7 найбільш важливих відкриттів: чого досягло людство у 2020 році

Вакцина за рік, «генетичні ножиці», продовження тривалості життя на 12% – науковці продовжують шукати відповіді на складні і важливі для всього людства питання. Протягом 2020 року ЕП уважно відстежувала найбільш значущі події серед світової наукової спільноти і пропонує добірку із семи видатних наукових досягнень.

Учені знайшли ознаки існування життя на Венері

В атмосфері Венери виявлено газ фосфін, який вважається біомаркером – ознакою можливої життєдіяльності. Про це йдеться в дослідженні, яке група астрономів з Кардіфського університету опублікувала у вересні 2020 року.

У дослідженні вчені вказують, що фосфін є одним із з'єднань, що свідчать про потенційні ознаки життя. В атмосфері Землі він з'являється завдяки антропогенній діяльності і життєдіяльності анаеробних організмів – деяких бактерій, грибів, водоростей і черв'яків.

Вчені підкреслюють, що життя на Венері є лише одним з можливих сценаріїв появи фосфіну в атмосфері і його виявлення не слід розглядати як доказ наявності живих організмів на планеті.

Харчова добавка альфа-кетоглутарат для подовження життя

Альфа-кетоглутарат виробляється в організмі людини шляхом природних метаболічних процесів і його виробництво можна посилити за допомогою фізичних вправ або голодування.

Припускаючи, що він може спричиняти корисні антивікові ефекти, учені з Інституту дослідження старіння Бака (США) протестували терапію на мишах. 

Протягом року 18-місячним мишам (відповідає віку 55 років у людини) щодня додавали альфа-кетоглутарат до раціону. У середньому вони жили на 12% довше порівняно з контрольною групою, однак більш цікаві результати були отримані в показниках стану здоров'я.

Оцінка біомаркерів старіння і когнітивних здібностей засвідчила, що в піддослідних гризунів показники були на 40% кращі, ніж у тих, які не отримували харчової добавки.

Харчові добавки альфа-кетоглутарату доступні для використання вже протягом кількох років, проте поки невідомо, які наслідки можуть виникати при тривалому прийомі добавки.

Корейський термоядерний реактор встановив світовий рекорд

Фізики з Південної Кореї встановили новий світовий рекорд на установці для магнітного утримання плазми типу токамак KSTAR. Ученим вдалося утримувати високотемпературну плазму протягом рекордних 20 секунд при температурі іонів понад 100 млн градусів.

Час утримання є важливою характеристикою термоядерних пристроїв, яка визначає можливість їх використання для генерації електроенергії. Чим більший час утримання, тим довше реактор може виділяти енергію, а не тільки її витрачати.

Бджолина отрута впоралася з найбільш агресивним видом раку грудей

На думку вчених з Університету Західної Австралії та Інституту медичних досліджень Гаррі Перкінса, розуміння молекулярної основи і специфічності бджолиної отрути може стати ключем до розробки й оптимізації нових терапевтичних засобів для боротьби з раковими клітинами на основі доступного і недорогого натурального продукту.

Учені використовували отруту 312 бджіл та джмелів, а також мелітин, відтворений синтетичним шляхом, у поєднанні з препаратом хіміотерапії доцетакселом та без нього, щоб вивчити їх протиракові властивості на лабораторних мишах.

Команда виявила, що і отрута бджоли, і мелітин не тільки швидко спричиняли загибель клітин особливо агресивного раку молочної залози і клітин раку грудей, збагачених рецептором HER2, а й показали ефективність у концентраціях, що не зачіпають здорові клітини.

Науковці синтезували пальне з вуглекислого газу

22 грудня видання Nature Communications опублікувало результати дослідження, у рамках якого вченим з Оксфордського університету вдалося отримати пальне з вуглекислого газу. Для цього вони використали залізний каталізатор, марганець, водень, лимонну кислоту і вуглекислий газ, нагріті до 350 градусів.

Після 20 годин випробувань хімічні реакції перетворили 38% вуглекислого газу на нові сполуки, 48% з яких становив етанол (пальне), решта – сполуки на кшталт етилену та пропілену, які використовують у виробництві пластику.

Редагування геному

Нобелівську премію з хімії у 2020 році отримали першовідкривачі методу редагування геномів за допомогою системи CRISPR/Cas9 Емануель Шарпантьє і Дженіфер Дудна.

Цей метод – один з найвідоміших проривів у біології за останні роки і в науці загалом. Він відкрив прямий шлях до технології справжнього, а не симптоматичного лікування генетичних захворювань.

Метод "генетичних ножиць" – так його ще називають – полягає у використанні молекулярних апратів бактерій для розрізання та внесення змін у будь-яку іншу послідовність ДНК: миші, корови, людини. 

Вакцина проти COVID-19

Журнал Science назвав головним проривом 2020 року рекордно швидку розробку вакцини проти COVID-19.

Спалах хвороби вперше був зафіксований в Ухані, Китай, у грудні 2019 року, де першими і розшифрували геном вірусу, а 10 січня зробили його публічно доступним. Уже в березені кілька сотень приватних і державно-приватних організацій займалися створенням вакцини.

Щоб зробити ефективну вакцину, розробники скористалися вражаючим спектром технологій. Moderna та Pfizer-BioNTech використали стратегію, яка ніколи раніше не виводила на ринок жодних ліків: лабораторний РНК-месенджер (мРНК). Ця технологія дозволяє створити новий клас ефективних ліків. Вони "примушують" клітини виробляти білки, які можуть мати терапевтичну або профілактичну користь і мають потенціал боротьби з низкою захворювань.

Від початку робіт із створення вакцини до масового застосування минуло менше року. Зазвичай вакцину розробляють 10-15 років.