21世紀分子生物學成果

A. 近年來有哪些分子生物學研究成果應用到實際當中

CRISPR/Cas9 - 靶向基因編輯技術 做基因敲除目前最好用的方法。。。除了敲除 基因編輯也都用這技術 目前最火的。

B. 21世紀偉大的科技成果有哪些

1、天宮二號

天宮二號，即天宮二號空間實驗室，是繼天宮一號後中國自主研發的第二個空間實驗室，也是中國第一個真正意義上的空間實驗室，將用於進一步驗證空間交會對接技術及進行一系列空間試驗。

天宮二號主要開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗，包括釋放伴飛小衛星，完成貨運飛船與天宮二號的對接。

天宮二號空間實驗室已於2016年9月15日22時04分09秒在酒泉衛星發射中心發射成功，將與神舟十一號飛船對接。2016年10月19日3時31分。

神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功。2016年10月23日早晨7點31分，天宮二號的伴隨衛星從天宮二號上成功釋放。

2019年1月14日，天宮二號完成了伽馬射線暴瞬時輻射的高精度偏振探測，相關成果發表於國際學術期刊《自然·天文學》。

2、墨子號量子科學實驗衛星

墨子號量子科學實驗衛星於2016年8月16日1時40分，在酒泉用長征二號丁運載火箭成功發射升空。此次發射任務的圓滿成功，標志著我國空間科學研究又邁出重要一步。

中國量子衛星首席科學家潘建偉院士介紹，如果說地面量子通信構建了一張連接每個城市、每個信息傳輸點的「網」，那麼量子科學實驗衛星就像一桿將這張網射向太空的「標槍」。

當這張縱橫寰宇的量子通信「天地網」織就，海量信息將在其中來去如影，並且「無條件」安全。2017年1月18日。

中國發射的世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」圓滿完成了4個月的在軌測試任務，正式交付用戶單位使用。中國科學技術大學、中科院等單位相關領導在交付使用證書上簽字。

3、細胞核重新編程

所謂細胞核重新編程，是將成熟體細胞重新誘導回早期幹細胞狀態，以用於發育成各種類型的細胞，應用於臨床醫學，將細胞內的基因表達由一種類型變成另一種類型。

通過這一技術，可將一個體上較容易獲得的細胞（如皮膚細胞）類型培育成另一種較難獲得的細胞類型（如腦細胞）。

北京時間10月8日17時30分，2012年諾貝爾生理學或醫學獎在瑞典斯德哥爾摩揭曉。因為革命性地改變了人們對細胞和生命體的理解。

在細胞核重新編程研究領域做出了傑出貢獻，英國發育生物學家約翰·格登和日本京都大學再生醫科研究所幹細胞生物系教授山中伸彌，獲得這一獎項。

4、神光二號

神光二號是我國2002年成功研製的大型激光裝置，目前建在中科院上海光機所，由成百台光學設備集成在一個足球場大小的空間內。

可十億分之一秒的超短瞬間內可發射出相當於全球電網電力總和數倍的強大功率，從而釋放出極端壓力和高溫。

「神光二號」可用作科學實驗，釋放的巨大能量在實驗中產生的極端物理條件，對基礎科學研究、高技術應用和確保國家安全的新技術的推出，均有重大意義。

「神光」的未來前景誘人。據專家介紹，核聚變是未來清潔能源的希望所在，估計到本世紀中葉，科學家可利用激光聚變技術。

把海水中豐富的同位素氘、氚轉化為巨大的、取之不盡的能源。「神光二號」的建成，為我國科學家從海水中獲得能源邁出了可喜的一步。

5、神舟三號飛船

神舟三號飛船由中國航天科技集團公司所屬的中國空間技術研究院和上海航天技術研究院為主研製，「長征二號F」運載火箭由中國運載火箭技術研究院為主研製。

這次發射是長征系列運載火箭第66次飛行。自1996年10月以來，中國運載火箭發射已經連續24次獲得成功。

中國科學院和信息產業部等有關單位為這次發射研製了對地遙感、生命科學、空間科學等船載儀器和地面測控設備。

C. 21世紀，有哪些科技成就

1.日本研製出防瞌睡座椅提高駕駛安全性

極度疲勞往往會使人在駕駛過程中打瞌睡，而這會大大增加交通事故的發生率。東京大學的一個研究小組最近研製出一種防瞌睡座椅，有助於解決這一問題。

據當地媒體報道，研究人員在觀察人打瞌睡時的血液流動和呼吸狀態後發現，在進入瞌睡狀態前，人體末梢血管的血流量會出現一定程度的增加。這種座椅利用安裝在靠背內的電磁感測器和壓力感測器可從駕駛者背部測出這一變化，並發出警告。

研究人員指出，與打瞌睡前人體發生變化類似，人在飲酒後血液的流動和呼吸狀態等也會出現某些變化。今後研究小組還准備根據這一原理，開發在飲酒狀態下無法發動汽車的「防酒後駕車座椅」。

2.美國科學家制出「仿生眼」助盲人恢復視力

美國科學家說，將可在兩年內提供「仿生眼睛」植入手術，幫助數百萬盲人恢復視力。

美國的研究人員已獲准於兩年內在五個治療中心為50到70名病人安裝這種「仿生眼睛」。

以希臘神話中百眼巨人阿古斯（Agrus）命名的「阿古斯二型」系統利用一個安裝在眼鏡上的 照相機，把視覺信號傳送到眼睛裡的電極。

以前接受不夠先進的人工視網膜移植手術的病人能夠「看到」 光線、影像和物體的運動。但圖 像不夠清晰。

一名失明者在1999年接受了這種手術，現在他上街時能夠避開長的或較低的樹枝，但看人時好像是看到一團黑影。

不過美國加州大學的科學家說，他們研造的「仿生眼睛」嘗試從相機取得實時的圖像，然後把它們變成微弱的電信號，輸送到一個接收器後，在通過電極，刺激視網膜的視覺神經向大腦發出信號，讓失明者能夠「看到」景物。

這種新的裝置比傳統的人工視網膜更細小，但擁有多達60個電極，使解像度更高。而且面積只有一平方毫米，植入手術也更容易。

3.全球首台量子計算機在加拿大誕生

加拿大溫哥華D-Wave公司首席技術官基尼-羅斯宣布，該公司已成功研製出一個具有16量子比特的「獵戶星座」量子計算機。他透露，D-Wave公司將於2007年2月13日和2月15日分別在美國加州和加拿大溫哥華展示他們的量子計算機。

量子計算機是物理學家費曼在19世紀80年代提出的概念。量子位可以同時表示1和0，因此能夠攜帶更多的信息，更快地解決問題。量子計算機希望利用量子現象來增加計算的速度，最大特點是N個儲存位可以同時儲存2N個數據。不過量子計算機最大的問題是只要受到任何微干擾，例如過熱，馬上會關機。目前為止，量子計算機在實驗室中只能成功運算數千次，穩定度仍然不夠。D-Wave公司目前設計的16量子比特計算機是用貴金屬鈮製成，並且須在零下273K下運行。

有專家認為，D-Wave公司的嘗試只是一種原理性檢驗，雖很有必要，卻必須首先糾正量子計算中不可避免的錯誤，否則這個量子計算機將無法運行。許多科學家認為，量子計算機廣泛商業化還需20年時間。但羅斯認為，2008年他們將製成世界第一台具有1000個量子比特的量子計算機。

4.美國科學家制出「仿生眼」助盲人恢復視力

美國科學家說，將可在兩年內提供「仿生眼睛」植入手術，幫助數百萬盲人恢復視力。

美國的研究人員已獲准於兩年內在五個治療中心為50到70名病人安裝這種「仿生眼睛」。

以希臘神話中百眼巨人阿古斯（Agrus）命名的「阿古斯二型」系統利用一個安裝在眼鏡上的照相機，把視覺信號傳送到眼睛裡的電極。

以前接受不夠先進的人工視網膜移植手術的病人能夠「看到」 光線、影像和物體的運動。但圖像不夠清晰。

一名失明者在1999年接受了這種手術，現在他上街時能夠避開長的或較低的樹枝，但看人時好像是看到一團黑影。

不過美國加州大學的科學家說，他們研造的「仿生眼睛」嘗試從相機取得實時的圖像，然後把它們變成微弱的電信號，輸送到一個接收器後，在通過電極，刺激視網膜的視覺神經向大腦發出信號，讓失明者能夠「看到」景物。

這種新的裝置比傳統的人工視網膜更細小，但擁有多達60個電極，使解像度更高。而且面積只有一平方毫米，植入手術也更容易。

5.消失模鑄造技術

項目內容及應用領域：消失模鑄造技術是將泡沫塑料(EPS)製成的模型埋入無粘結劑的干砂中造型，採用微震加負壓緊實，在沒有芯子甚至沒有冒口的情況下澆入液態金屬，在澆鑄和凝固過程中繼續保持一定的負壓使泡沫塑料氣化繼而被金屬取代形成鑄件的一種新型鑄造方法.它具有一次成型，尺寸精度高; 大大改善鑄造車間的環境條件，易實現無污染生產;鑄件形狀、結構不受限制，為製品設計提供了充分的自由度; 生產製造成本低，設備投資小等優點。

6.納米二氧化硅

納米二氧化硅微粉技術在我國是一項剛剛起步的新興技術。由於其表面積大，吸附力強，表面能大，因此該微粉具有特殊的性能，在眾多學科及領域內獨具特性，有著不可取代的作用。世界發達國家對超細材料的研究工作十分活躍，並已取得了一定的成果。

它以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性，在橡膠、塗料、醫葯、造紙、日化等諸多領域得到廣泛應用，並為其相關工業領域的發展提供了新材料基礎和技術保證，享有「工業味精」、「材料科學的原點」之美譽。自問世以來，已成為當今世界材料學中最能適應時代要求和發展最快的品種之一。發達國家已經把高功能、高附加值的精細無機材料作為本世紀新材料的重點加以發展。

原本國內生產氧化硅微粉採用氣相法工藝路線，所用原料以SiCl4 ，Si（CH3）n為主，因來源緊張，價格昂貴，收率低，使得其產品的生產成本較高，而普通沉澱法雖採用廉價原料，但也只能生產顆粒較大的微粉，其產品粒徑在30—45μm之間，達不到超精微粉的級別，難以滿足市場的需要。但現在，一些公司，通過分析研究，提出一種新的工藝路線---化學直接合成法。在這個方法中，採用的為改良沉澱法，即在沉澱過程中，通過分散劑控制粒子生長的方法控制關鍵的反應階段及操作數據來生產氧化硅微粉。

納米二氧化硅微粉能使材料和產品改善並提高其固有的物理屬性和化學性能。幾乎所有行業提高產品質量指標所需要的。目前國內外大量生產的是粒徑較大的二氧化硅。因此本項目的研製成功，填補國內空白，為我國生產納米二氧化硅產品開辟了一條新路，對我國新材料行業的發展具有十分重要的作用。

7.空氣汽車

空氣汽車最高時速已達100-120公里，加速能力0-50公里為6秒，行車距離230公里或12小時，在加氣站添加「燃料」只需2分鍾，售價大約在6-7萬港幣。現在，MDI已設立設計工作室，利用電腦，改進外觀設計，適應時尚需求。

空氣發動機是空氣汽車的關鍵部件，從外觀上看近似一種直列的小型內燃機，它有曲軸、活塞、閥門、進氣管，排氣管、定時皮帶等等，但它具有自己獨特的運行規則。

D. 21世紀生命科學領域重大意義的研究

21世紀初從分子到行為水平的各個層次對腦功能的研究都將有重大突破，在闡明學習。記憶。思維。行為與感情機理等方面也將有重大進展。腦機能在理論上的進展將會促進新一代智能計算機的研製，這可能成為未來生命科學對自然科學與技術科學回報的最好例子。

生態學可能是最直接為人類生存環境服務並對國民經濟持續與協調發展起重要作用的科學。生態學的理論與實踐為中國三峽水庫建設提供的決策依據就是一個例證。保護生物的多樣性是當前生命科學最緊迫的任務之一。據可靠的數據說明每天約有100多種生物在地球上絕滅，很多生物在沒有被人類認識以前就已消亡，這對人類無疑是一種災難。生態學與生物多樣性保護與利用的研究成果將指導人類遵循自然規律積極保護自己生存環境，否則人類的物質文明與精神文明都要受到災難性影響。

順應生命科學迅速發展的形勢，發達國家政府及一些國際組織先後提出了《國際地圈及生物圈計劃》、《人類基因組作圖與測序計劃》、《人類前沿科學計劃》、《腦的十年》及《生物多樣性利用與保護研究》等投資巨大的生命科學研究計劃。其中僅《人類基因組作圖與測序計劃》，一項預算就高達30億美元。

由於生命科學的發展，人才的需求量激增，近年除越來越多的物理學家，化學家與技術科學家被吸引到生物學研究領域外，以美國為例，近年統計48萬博士學位獲得者中從事生命科學的佔51％。優秀青年科學家流向生命科學前沿，這是21世紀生命科學欣欣向榮的動力與源泉。

2． 08． 2 21世紀初生命科學的重大分支學科和發展趨勢

80年代有遠見的生物學家把分子生物學（包括分子遺傳學）、細胞生物學、神經生物學與生態學列為當前生物科學的四大基礎學科，無疑是正確地反映了現代生命科學的總趨勢。遺傳學（主要是分子遺傳學）不僅當前是生物科學的帶頭學科，在今後多年還將保持其在生命科學中的核心作用。

有些科學家早就預測到，由於分子生物學、細胞生物學與遺傳學的結合，必然促進發育生物學的蓬勃發展，從而提出發育生物學將成為21世紀生命科學的「新主人」，這種預測已逐漸變為現實。

分子生物學（包括分子遺傳學）在生命科學中的主流地位，以及它在推動整個生命科學發展中所起的巨大作用是無可爭辯的。細胞是生命活動基本的結構與功能單位，細胞生物學作為生物科學的基礎學科地位必須給予重視。

很多生物科學家認為神經科學或腦科學的崛起將代表著生命科學發展的下一個高峰，然後將促進認知科學與行為科學的興起。

生態學可能是最直接為人類生存環境服務，井對國民經濟持續與協調發展起重要作用的學科。

A.分子生物學

分子生物學是在分子水平上研究生命現象本質與規律的學科。核酸與蛋白質（有人認為還有糖）是生命的最基本物質，因此核酸與蛋白質結構與功能的研究今後仍然是分子生物學研究的主要內容。蛋白質是生命活動的主要承擔者，幾乎一切生命活動都要依靠蛋白質（包括酶）來進行。蛋白質分子結構與功能的研究除了要闡明由氨基酸形成的並有一定順序的肽鏈結構外，今後將特別重視肽鏈拆疊成的特定的三維空間結構，因為蛋白質生物功能與它的空間構型關系極為密切，核酸是遺傳信息的攜帶者與傳遞者，遺傳信息由DNA～RNA一蛋白質的傳遞過程，稱為遺傳信息傳遞的「中心法則」，是分子生物學（分子遺傳學）研究的核心。其基本問題己比較清楚，當前研究的重點是：

①約經10一15年，人類基因組30億個鹼基對全序列（遺傳密碼）可以測出，這是具有里程碑意義的工作；

②真核生物基因表達過程在各層次上調節的研究仍然是今後相當長一段時間的任務。 分子生物學的概念、方法與技術和各學科的滲透，正在形成很多新的學科，諸如分子遺傳學、細胞分子生物學、神經分子生物學、分子分類學、分子葯理學與分子病理學等等。因此分子生物學在生命科學中的主導作用還將要持續下去。

B.遺傳學

遺傳學比分子生物學更具有自己獨立的學科體系。但現代遺傳學與分子生物學是不可分割、相互交叉的兩個學科，且很難截然分開。

有些著名的遺傳學家把遺傳學概括稱為基因學，因為現代遺傳學主要是研究生物體遺傳信息傳遞與表達的學科。基因攜帶的信息是由基因的結構所決定，信息的表達是由基因的功能實現的，因此遺傳學研究的是基因的結構與功能。從遺傳學的角度看，所有生命現象的機制，追根究底都會與基因的結構與功能相關。因此遺傳學在今後較長時間仍然是生命科學的核心學科和推動力。

有人估計人體細胞內約有10萬個基因，迄今弄清楚的不到5％，所以與重要生命活動有關與疾病有關的新基因的發現與闡明將是今後幾十年的重要任務。

C.細胞生物學

著名生物學家威爾遜（Wilson）早在20世紀20年代就提出一句名言「一切生物學關鍵問題必須在細胞中找尋」，至今還有著很深的內涵。魏斯曼與摩爾根都曾先後試圖在細胞研究的基礎上建立遺傳、發育與進化統一的理論，雖然當時沒有找到具體解決的途徑，但關於細胞的知識在生物科學中的重要性是顯而易見的。細胞是一切生命活動結構與功能的基本單位，細胞生物學是研究細胞生命活動基本規律的科學，細胞的結構。細胞代謝、細胞遺傳、細胞的增殖與分化，細胞信息的傳遞與細胞的通訊等是細胞生物學主要研究內容。雖然今後細胞生物學研究的內容是全方位的，但概括起來可能是兩個基本點：

一是基因與基因產物如何控制細胞的重要生命活動，如生長、增殖、分化與衰老等，在此要涉及到一個全新的問題，細胞內外信號如何傳遞；二是基因產物一一蛋白質分子與其他生物分子如何構建與裝配成細胞的結構，並行使細胞的有序的生命活動。

今後20多年，以下一些問題可望取得重要進展與突破：

①遺傳信息的儲存、復制與表達的主要執行者——染色體的結構與功能可能在不同的結構層次上得到闡明。

②細胞骨架（包括核骨架與染色體骨架）的研究將得到全方位的進展。

③細胞生物學與分子生物學、遺傳學的結合，將在細胞分化機理研究方面有重要突破，為發育生物學快速發展奠定基礎。

④細胞衰老與細胞程序化死亡的機理將在更深層次上闡明。

⑤以細胞分子生物學為骨幹學科與其他學科結合，人工裝配生命體的理想可能逐步 實現。

D．發育生物學

從一個受精卵通過細胞分裂與分化如何發育成為一個結構與功能復雜的個體，是至今未能解決的生命科學的重大課題，也是發育生物學的主課題。由於近幾十年分子生物學、遺傳學與細胞生物學所取得一一系歹（突破性成果與知識的積累，已為解決這一重大課題創造了條件，這也就是今後發育生物學應運而飛速發展的原因。

發育生物學當今要解決的基本問題是細胞的基因如何按一定的時空關系選擇性地表達專一性的蛋白質，從而控制細胞的分化與個體發育。闡明基因在多層次水平上控制胚胎的發育就不僅是涉及到個別基因的問題，而是一系列調節基因在時空上的聯系與配合，從而支配發育的程序。雖然這是難度極大的課題，但近年已初見端倪並有所突破。估計今後發育生物學將沿著這條道路深入下去，並可望取得豐碩的成果。

E．神經科學（或腦科學）

神經科學是研究人與動物神經系統（主要是腦）的結構與功能，在分子水平、神經網路水平、整體水平乃至行為水平闡明神經系統特別是腦的活動規律的學科群。腦的結構與功能是無比復雜的高級體系，含有10 11細胞。它是感覺、運動、學習、記憶、感情、行為與思維的活動基礎。大腦細胞，口何指導人與動物的行為是未來生物學中最富潛力與最吸引人的領域；神經科學的崛起，預示著生命科學又有一個高峰的來臨。神經科學或腦科學必然在下世紀促進認知科學與行為科學的興起。因此各國政府投入巨資支持這一課題，包括美國總統簽署的「命名1990年1月1日為腦的10年」不是沒有道理的。

在今後幾十年內可以預示到的神經科學突破性的進展可能包括：

①在分子到行為的各層次上闡明學習、記憶與認知等活動的基礎；

②很快會發現與闡明一系列與記憶、行為有關的基因與基因產物；

③神經細胞的分化與神經系統的發育研究會有重大進展；

④腦機能在理論上的進展與突破（如模式識別、聯想記憶、思維邏輯機理的闡明）會 促進新一代智能計算機與智能機器人的研製；

⑤一系列神經性疾病與精神病的病因可望在神經生物學研究中得到解釋。

F．主態學（包括物種多樣性保護研究）

生態學是研究有機體與周圍環境——包括非生物環境與生物環境相互關系的科學。 由於生態學理論與應用是與世界環境保護。資源合理開發與保護，以至人類本身在地球上繼續生存緊密相關的，尤其是地球環境日益惡化的情況下，生態學的重要性就變得十分突出。未來生態學的主要任務是協調人類活動與環境的關系。所以生態學經典學科的概念與研究內容必然要適應人類生存環境的保護與社會經濟持續發展的要求而不斷改變。

今後生態學研究的重點可能表現在以下方面：

①生態群落的多樣性、穩定性與演變規律與人類活動的關系；

②全球氣候變化對生態系統結構與功能的影響；

③生物多樣性的保護和永續利用也是保護人類自身生存環境尤其是拯救瀕臨絕滅的 生物種類更加具有緊迫性；

④城市生態學與經濟生態學將迅速發展；

⑤生態工程與生態技術將在國民經濟建設中發揮作用。

G．空間生命科學

空間環境向生命科學提出了新的挑戰，也為生命科學的發展提供了機遇。

21世紀人類的空間活動將要離開地球附近，探索月球及其他太陽系的大體。這就要求人在地球外各種環境中能長期地生活和工作，首先是在，長期空間飛行器中航行，月球站以及火星或火衛站等，空間醫學必須有重大突破，解決長期在地外空間所遇到的宇航員骨質疏鬆，肌肉萎縮和兔疫功能變化等生理學難題，同時，與開拓大疆相關聯的是受控生態系統，創造一個不需要外界補給，而使人們能在其中長期生活的環境。這些問題有希望在21世紀20一30年代解決，其中空間生理學問題有可能利用中醫和中葯的方法取得某些重大突破。

地球外層空間為研究重力生物學提供了理想的條件，重力條件對各種層次結構生物的影響仍然是21世紀重力生物學的主題，今後的研究重點將集中於細胞，綠色植物，一些微生物和小動物。特別是重力環境對哺乳動物細胞形態、結構、變異和基因表達的影響將是一個熱點。重力生物學的學術意義在於揭示重力效應在生物進化過程中的作用，是自然科學的基本問題；另一方面，重力生物學的成果將是空間制葯及空間生態系統等應用領域的基礎，重力生物學的學術和應用都是下個世紀的重要課題，可望在21世紀20-30年代取得突破性的進展。

地外生物探索是生命起源的重大課題，其中地球以外的智能生物探索是一個長期的 課題。地球上的人類正在向外層空間發射電波和接收訊號。外星人與地球人之間可能存在的學術和技術差距不僅是一種危險，也是自然科學的重大前沿問題，將被持續地研究下去。

2． 08． 5 21世紀初生命科學最有可能突破的領域

①人類基因組的全序列（遺傳密碼）將在10一15年測定完畢，為全部遺傳信息的破譯奠定基礎。

②與生命活動有關的重要基因與重要疾病有關的基因將被陸續發現，其中特別引人注目的是控制記憶與行為的基因、控制衰老與細胞程序性死亡的基因、控制細胞增殖的系列基因、胚胎發育多層次網路調節基因。新的癌基因與抑癌基因的發現與其生物學功能的釋明將大大提高對生命本質的了解。

③人與動物的高級生命活動：感知、思維、記憶、行為與感情的發生與活動機制在腦科學研究突破的基礎上，有更深的認識。

④癌症的治療將有全面的突破，愛滋病的防治得到控制。

⑤在闡明地球上原始生命起源的基礎上，人類還可能在實驗室合成生命體，這種生命體應具有原始細胞的基本特徵。

E. 21世紀的科技成就有哪些

1、火星月球發現有水

2004年1月4日和1月25日，美國「勇氣」號和「機遇」號火星車分別在火星登陸。兩輛火星車的最大成就是共同發現了火星上曾經有水的證據。同時，在環火星軌道上運行的歐洲「火星快車」探測器也發現火星南極存在冰凍水。

這是人類首次直接在火星表面發現水。 在經歷9個多月的太空旅行後，美國「鳳凰」號火星探測器2008年5月25日成功降落在火星北極附近區域，這是第一個在火星北極附近著陸的人類探測器。按照計劃，「鳳凰」號著陸後展開了為期3個月的火星地面探測。

同年7月30日，「鳳凰」號的機械臂把一份土壤樣本遞送到熱量和釋出氣體分析儀中。在樣本加熱時，分析儀鑒別出其中有水蒸氣產生。這是火星上存在水的最直接證據。

2009年11月，科學家們肯定地表示，月球上有水而且數量可觀。2009年10月9日，美國航空航天局利用火箭在月球表面撞出一個直徑100英尺的坑，並在產生的碎片中測量到25加侖以水蒸氣和冰的形式存在的水。

2、人類基因組序列圖完成

2000年6月26日，美國總統柯林頓和英國首相布萊爾聯合宣布：人類有史以來的第一個基因組草圖已經完成。

2001年2月12日，中、美、日、德、法、英等6國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。

人類基因組計劃中最實質的內容，就是人類基因組的DNA序列圖，人類基因組計劃起始、爭論焦點、主要分歧、競爭主戰場等都是圍繞序列圖展開的。在序列圖完成之前，其他各圖都是序列圖的鋪墊。也就是說，只有序列圖的誕生才標志著整個人類基因組計劃工作的完成。

2003年4月15日，在DNA雙螺旋結構模型發表50周年前夕，中、美、日、英、法、德6國元首或政府首腦簽署文件，6國科學家聯合宣布：人類基因組序列圖完成。

人類基因組圖譜的繪就，是人類探索自身奧秘史上的一個重要里程碑，它被很多分析家認為是生物技術世紀誕生的標志。也就是說，21世紀是生物技術主宰世界的世紀，正如一個世紀前量子論的誕生被認為揭開了物理學主宰的20世紀一樣。

人類基因組蘊涵有人類生、老、病、死的絕大多數遺傳信息，破譯它將為疾病的診斷、新葯物的研製和新療法的探索帶來一場革命。

2007年，科學家首次闡述了人與人之間的DNA究竟存在著多大的差異。這是一個巨大的概念性飛躍，它將影響從醫生如何治療疾病到人類如何看待自己以及保護個人隱私等各個方面。

3、細胞重新編程技術

美國《科學》雜志評選出的2008年十大科學進展，細胞重新編程「定製」細胞系方面的進展名列第一位。

《科學》雜志說，這些細胞系以及「定製」它們的有關方法，為科研人員理解甚至未來治癒一些醫學上的頑疾提供了工具，比如帕金森氏症、Ⅰ型糖尿病等。

所謂細胞重新編程，是指通過植入新的基因，改變細胞的發育「記憶」，使其回到最原始的胚胎發育狀態，就能像胚胎幹細胞那樣進行分化，這樣的細胞被稱作「誘導式多能幹細胞」。

2008年，有兩個科研小組從罹患不同疾病的患者身上提取細胞，重新編程，使其「變身」為幹細胞。他們選取的疾病大多數是很難或者不可能用動物模型來進行研究，這就使得獲取人類細胞系進行研究的需求變得更為迫切。

《科學》雜志認為，這些新的細胞系將成為科研人員理解疾病如何發生、發展的重要工具，另外對醫學領域篩選潛在葯物可能也有幫助。如果科學家將來完全掌握細胞重新編程技術，能夠更准確地控制這一技術，使其變得更加有效、安全，那麼患有不同疾病的患者將有可能用自體健康細胞來治病。

4、人類最早祖先確定

身高4英尺(約合1.21米)的「阿爾迪」成為迄今為止人類發現的最古老原始人。她生活在440萬年前，直到1992年被發現。經過17年的探尋和研究，科學家將衣索比亞出土的100多塊碎片拼接起來，並成功復原了她的骨骼模型。

2009年10月，科學家公布了這一成果。令人吃驚的是，作為人與黑猩猩的共同祖先，「阿爾迪」卻與黑猩猩大不相同。此外，盡管生活在森林中但卻能夠直立行走的事實，推翻了此前有關空曠草原地形對於人類兩足發展至關重要的理論。

5、證實宇宙暗物質存在

2003年，美國匹茲堡大學斯克蘭頓博士領導的一個多國科學家小組，藉助了美國「威爾金森微波各向異性探測器」衛星的觀測數據以及另一項名叫「斯隆數字天宇測量」的觀測計劃的結果進行了對比分析。

觀測分析得出結論認為，宇宙中僅有4%是普通物質，23%是暗物質，73%是暗能量。2006年一個美國天文學家小組通過美宇航局的「錢德拉」X射線太空望遠鏡等設備觀測遙遠星系的碰撞，發現了宇宙暗物質存在的最直接證據。2007年，歐洲和美國的科學家在《自然》雜志上發表了首次為宇宙暗物質繪出的三維圖。

F. 21世紀的科技成就

21世紀十年間照亮世界的十大科技成就

1，火星月球發現有水
2004年1月4日和1月25日，美國「勇氣」號和「機遇」號火星車分別在火星登陸。兩輛火星車的最大成就是共同發現了火星上曾經有水的證據。同時，在環火星軌道上運行的歐洲「火星快車」探測器也發現火星南極存在冰凍水。這是人類首次直接在火星表面發現水。 在經歷9個多月的太空旅行後，美國「鳳凰」號火星探測器2008年5月25日成功降落在火星北極附近區域，這是第一個在火星北極附近著陸的人類探測器。按照計劃，「鳳凰」號著陸後展開了為期3個月的火星地面探測。同年7月30日，「鳳凰」號的機械臂把一份土壤樣本遞送到熱量和釋出氣體分析儀中。在樣本加熱時，分析儀鑒別出其中有水蒸氣產生。這是火星上存在水的最直接證據。
2009年11月，科學家們肯定地表示，月球上有水而且數量可觀。2009年10月9日，美國航空航天局利用火箭在月球表面撞出一個直徑100英尺的坑，並在產生的碎片中測量到25加侖以水蒸氣和冰的形式存在的水。

2，人類基因組序列圖完成
2000年6月26日，美國總統柯林頓和英國首相布萊爾聯合宣布：人類有史以來的第一個基因組草圖已經完成。
2001年2月12日，中、美、日、德、法、英等6國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。
人類基因組計劃中最實質的內容，就是人類基因組的DNA序列圖，人類基因組計劃起始、爭論焦點、主要分歧、競爭主戰場等都是圍繞序列圖展開的。在序列圖完成之前，其他各圖都是序列圖的鋪墊。也就是說，只有序列圖的誕生才標志著整個人類基因組計劃工作的完成。
2003年4月15日，在DNA雙螺旋結構模型發表50周年前夕，中、美、日、英、法、德6國元首或政府首腦簽署文件，6國科學家聯合宣布：人類基因組序列圖完成。 人類基因組圖譜的繪就，是人類探索自身奧秘史上的一個重要里程碑，它被很多分析家認為是生物技術世紀誕生的標志。也就是說，21世紀是生物技術主宰世界的世紀，正如一個世紀前量子論的誕生被認為揭開了物理學主宰的20世紀一樣。
人類基因組蘊涵有人類生、老、病、死的絕大多數遺傳信息，破譯它將為疾病的診斷、新葯物的研製和新療法的探索帶來一場革命。
2007年，科學家首次闡述了人與人之間的DNA究竟存在著多大的差異。這是一個巨大的概念性飛躍，它將影響從醫生如何治療疾病到人類如何看待自己以及保護個人隱私等各個方面。

3，細胞重新編程技術
美國《科學》雜志評選出的2008年十大科學進展，細胞重新編程「定製」細胞系方面的進展名列第一位。
《科學》雜志說，這些細胞系以及「定製」它們的有關方法，為科研人員理解甚至未來治癒一些醫學上的頑疾提供了工具，比如帕金森氏症、Ⅰ型糖尿病等。
所謂細胞重新編程，是指通過植入新的基因，改變細胞的發育「記憶」，使其回到最原始的胚胎發育狀態，就能像胚胎幹細胞那樣進行分化，這樣的細胞被稱作「誘導式多能幹細胞」。 2008年，有兩個科研小組從罹患不同疾病的患者身上提取細胞，重新編程，使其「變身」為幹細胞。他們選取的疾病大多數是很難或者不可能用動物模型來進行研究，這就使得獲取人類細胞系進行研究的需求變得更為迫切。
《科學》雜志認為，這些新的細胞系將成為科研人員理解疾病如何發生、發展的重要工具，另外對醫學領域篩選潛在葯物可能也有幫助。如果科學家將來完全掌握細胞重新編程技術，能夠更准確地控制這一技術，使其變得更加有效、安全，那麼患有不同疾病的患者將有可能用自體健康細胞來治病。

4，人類最早祖先確定
身高4英尺(約合1.21米)的「阿爾迪」成為迄今為止人類發現的最古老原始人。她生活在440萬年前，直到1992年被發現。經過17年的探尋和研究，科學家將衣索比亞出土的100多塊碎片拼接起來，並成功復原了她的骨骼模型。
2009年10月，科學家公布了這一成果。令人吃驚的是，作為人與黑猩猩的共同祖先，「阿爾迪」卻與黑猩猩大不相同。此外，盡管生活在森林中但卻能夠直立行走的事實，推翻了此前有關空曠草原地形對於人類兩足發展至關重要的理論。

5，證實宇宙暗物質存在
2003年，美國匹茲堡大學斯克蘭頓博士領導的一個多國科學家小組，藉助了美國「威爾金森微波各向異性探測器」衛星的觀測數據以及另一項名叫「斯隆數字天宇測量」的觀測計劃的結果進行了對比分析。觀測分析得出結論認為，宇宙中僅有4%是普通物質，23%是暗物質，73%是暗能量。2006年一個美國天文學家小組通過美宇航局的「錢德拉」X射線太空望遠鏡等設備觀測遙遠星系的碰撞，發現了宇宙暗物質存在的最直接證據。2007年，歐洲和美國的科學家在《自然》雜志上發表了首次為宇宙暗物質繪出的三維圖。

6，幹細胞研究成果豐
2000年，克隆和幹細胞研究取得進展。在克隆方面，科學家克隆成功了最難克隆的動物之一：豬。
2002年，以色列科學家將人體「腎臟前體細胞」移植到老鼠體內後，發育成與老鼠本身腎臟大小差不多的、具有一定功能的類似器官。
2003年，美國科學家首次對人類胚胎幹細胞完成了基因工程操作，在幹細胞應用於醫療研究上前進了一大步；日本科學家首次培育出人體胚胎幹細胞；中國科學家首次將人類皮膚細胞與兔子卵細胞融合，培植出人類胚胎幹細胞。
2006年，澳大利亞科學家在世界上首次成功利用單個幹細胞使實驗鼠體內新長出乳腺。英國科學家首次利用臍帶血幹細胞培育出微型人造肝臟。
2007年，美國和日本兩個獨立研究小組分別宣布，他們成功地將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎幹細胞相媲美的幹細胞。這一成果有望使胚胎幹細胞研究避開一直以來面臨的倫理爭議，從而大大推動與幹細胞有關的疾病療法研究。

7，納米技術重要應用
2001年，納米技術領域獲得多項重大成果。繼在2000年開發出一批納米級裝置後，科學家再進一步將這些納米裝置連接成為可以工作的電路，這包括納米導線、以納米碳管和納米導線為基礎的邏輯電路、以及只使用一個分子晶體管的可計算電路。分子水平計算技術的飛躍有可能為未來誕生極微小但極快速的分子計算機鋪平道路。
2003年，美國加利福尼亞大學伯克利分校的科學家用碳納米管研製出世界上最小的納米電動機。
2006年，美國喬治亞理工學院教授王中林等成功地在納米尺度范圍內將機械能轉換成電能，研製出世界上最小的發電機——納米發電機。

8，歐洲強子對撞機啟動
歐洲大型強子對撞機是目前世界上最大的強子對撞機。2008年9月1日，對撞機正式啟動。9月19日，對撞機因事故被迫停止運作。
2009年11月20日，對撞機重新啟動，並實現了第一束質子流貫穿整個對撞機。2009年11月30日創造了質子加速的新世界紀錄。對撞機將兩束質子流加速到了1.18萬億電子伏特的能級，打破了美國費米國家實驗室加速器2001年創下的0.98萬億電子伏特的紀錄，這使得大型強子對撞機真正成為世界上「最強的機器」。2009年12月8日晚，又成功實現一次總能量高達2.36萬億電子伏特的質子流對撞，再次創下能級最高紀錄。
歐洲大型強子對撞機從上世紀90年代初開始設計，來自包括中國在內的80多個國家和地區的約7000名科學家和工程師參與建設。它位於日內瓦附近瑞士和法國交界地區地下100米深處總長約27公里的環形隧道內。

9，人類探測器創最遠紀錄
歐洲航天局官員2005年1月15日凌晨宣布，地面控制中心已收到來自「惠更斯」號探測器經由「卡西尼」號飛船傳回的信號，表明「惠更斯」號已成功登陸土衛六。這創造了人類探測器登陸其他天體最遠距離的新紀錄。
「惠更斯」號探測器是1997年10月由美國「卡西尼」號飛船攜帶發射升空的，經過7年約35億公里的飛行後進入土星軌道，並於2004年12月25日分離。

10，龐加萊猜想被證明
2006年6月3日，經過美國、俄羅斯和中國數學家30多年的共同努力，兩位中國數學家——中山大學的朱熹平教授和美國裏海大學教授及清華大學兼職教授曹懷東，最終證明了百年數學難題——龐加萊猜想。
1904年，法國學者亨利·龐加萊提出了一個猜想：在一個封閉的三維空間，假如每條封閉的曲線都能收縮成一點，這個空間一定是一個圓球。龐加萊的短短幾行字，成為數學界100多年未能證明的難題。
龐加萊猜想和黎曼假設、霍奇猜想等一樣，被並列為七大數學世紀難題之一。

G. 21世紀的重大的科技成果有什麼

1、兩只克隆猴在我國誕生。中科院神經科學研究所孫強團隊經過5年努力培育出克隆猴「中中」和「華華」，標志著我國成功突破了現有技術無法克隆靈長類動物的世界難題，率先開啟了以獼猴作為實驗動物模型的時代。

2、北京大學江穎和中科院王恩哥院士領銜的聯合研究團隊首次獲得水合離子的原子級圖像，並發現其輸運的「幻數效應」，將在離子電池、海水淡化以及生命科學等領域展現出廣闊應用前景。

3、國產大型水陸兩棲飛機AG600成功實現水上首飛。AG600是目前世界上最大的在研水陸兩棲飛機，對於填補我國應急救援航空器空白、滿足國家應急救援和自然災害防治體系能力建設需要具有里程碑意義。

4、港珠澳大橋建成通車。港珠澳大橋是世界總體跨度最長、鋼結構橋體最長、海底沉管隧道最長的跨海大橋，也是公路建設史上技術最復雜、施工難度最高、工程規模最龐大的橋梁，創造了一系列「世界之最」。

5、首個深海實時科學觀測網建成。我國新一代海洋綜合科考船「科學」號在完成2017年西太平洋綜合考察航次後，於2018年2月返回，標志著我國第一個深海實時科學觀測網建成，所獲取的連續和實時數據為我國的氣候預報和環境保障提供了重要的基礎支撐。

參考資料來源：人民網-科技創新大潮澎湃 重大成果競相涌現

H. 試論述21世紀分子生物學研究方向及發展趨勢.

21世紀分子生物學研究方向及發展趨勢

原定2005年完成人類基因組DNA測序的計劃，已提前5年完成。當前，人類基因組研究的重點正在由「結構」向功能轉移，一個以基因組功能研究為主要研究內容的「後基因組」(post-genomics)
時代已經到來。它的主要任務是研究細胞全部基因的表達圖式和全部蛋白圖式，或者說「從基
因組到蛋白質組」。於是，分子生物學研究的重點似乎又將回到蛋白質上來，生物信息學也應運而生。隨著新世紀的到來，生命科學又將進入這樣一個新時代。
一、功能基因組學

遺傳學最近的定義是，對生物遺傳的研究和對基因的研究。功能基因組學(functionalgenomics)
是依附於對DNA序列的了解，應用基因組學的知識和工具去了解影響發育和整個生物體的特定序列表達譜。以釀酒酵母(S. cervisiae)為例，它的16條染色體的全部序列已於
1996年完成，基因組全長12086 kb，含有5885個可能編碼蛋白質的基因，140個編碼rRNA
基因，40個編碼snRNA基因和275個tRNA基因，共計6340個基因。功能基因組學是進一步研究這6000多個基因，在一定條件下，譬如酵母孢子形成期，同時有多少基因協同表達才能完成這一發育過程，這就需要適應這一時期的全套基因表達譜(gene expression pattern)。要解決如此復雜的問題就必須在方法學上有重大的突破，創造出高效快速地同時測定基因組成千上萬個基因活動的方法。目前用於檢測分化細胞基因表達譜的方法，有基因表達連續分析法(serial analysis Of
gene expression，SAGE)、微陣列法(microarray)、有序差異顯示(ordered differential display
，ODD)和DNA晶元(DNA chips)技術等。今後，隨著功能基因組學的深入發展，將會有更新更
好的方法和技術出現。功能基因組亦包括了在測序後對基因功能的研究。酵母有許多功能重復的基因，常分布在染色體的兩端，當酵母處於豐富培養基條件時，這些
基因似乎是多餘的，但環境改變時就顯示出其功能。基因豐余現象實際上是對環境的適應，豐余基因的存在為進化適應提供了可選擇的餘地。基因
組全序列還保留了基因組進化的遺跡，提示基因重復常發生在近中心粒區和染色體臂中段。
當前，研究者已把酵母基因組作為研究真核生物基因組功能的模式，計劃建立酵母基因組6000多個基因的單突變體文庫(single mutant library)，並可用於其它高等真核生物基因組之「基因功能作圖」。
總之，功能基因組學的任務，是對成千上萬的基因表達進行分析和比較，從基因組整體水平上闡述基因活動的規律。核心問題是基因組的多樣
性和進化規律，基因組的表達及其調控，模式生物體基因組研究等。這門新學科的形成，是在後基因組時代生物學家的研究重點從揭示生命的所有
遺傳信息轉移到在整體水平上對生物功能研究的重要標志。
二、蛋白質組學
蛋白質組(proteome)對不少人來說，目前還是一個比較陌生的術語；它是在1994年由澳大利亞Macguarie大學的Wilkins等首先提出的，隨後，得到國際生物學界的廣泛承認。他們對蛋白質組的定義為：「蛋白質組指的是一個基因組所表達的全部蛋白質」(proteome indicates the proteins expressed by a genome)；「proteome」是由蛋白質一詞的前幾個字母"prote」和基因組一詞的後幾個字母"ome」拼接而成。
蛋白質組學是以蛋白質組為研究對象，研究細胞內所有蛋白質及其動態變化規律的科學。蛋白質組與基因組不同，基因組基本上是固定不變的，即同一生物不同細胞中基因組基本上是一樣的，人類的基因總數約是32 000個。單從DNA序列尚不能回答某基因的表達時間、表達量、蛋白質翻
譯後加工和修飾的情況，以及它們的亞細胞分布等。這些問題可望在蛋白質組研究中找到答案，因為蛋白質組是動態的，有它的時空性、可調節性，進而能夠在細胞和生命有機體的整體水平上闡明生命現象的本質和活動規律。蛋白質組研究的數據與基因組數據的整合，亦會對功能基因組的研究發揮重要的作用。

蛋白質組由原定義一個基因組所表達的蛋白質，改為細胞內的全部蛋白質，比較更為全面而准確。但是，要獲得如此完整的蛋白質組，在實踐
中是難以辦到的。因為蛋白質的種類和形態總是處在一個新陳代謝的動態過程中，隨時發生著變化，難以測准。所以，1997年，Cordwell和Humphery-Smith提出了功能蛋白質組(functionalproteome)的概念，它指的是在特定時間、特定環境和實驗條件下基因組活躍表達蛋白質。與此同時，中國生物科學家提出了功能蛋白質組學(functional protemics)新概念，把研究定位在細胞內與某種功能有關或在某種條件下的一群蛋白質。功能蛋白質組只是總蛋白質組的一部分，通過對功能蛋白質組的研究，既能闡明某一群體蛋白質的功能，亦能豐富總蛋白質資料庫，是從生物大分子(蛋白質、基因)水平到細胞水平研究的重要橋梁環節。

無論是蛋白質組學還是功能蛋白質組學，首先都要求分離亞細胞結構、細胞或組織等不同生命結構層次的蛋白質，獲得蛋白質譜。為了盡可能分辨細胞或組織內所有蛋白質，目前一般採用高解析度的雙向凝膠電泳。一種正常細胞的雙向電泳圖譜通過掃描儀掃描並數字化，運用二維分析軟
件可對數字化的圖譜進行各種圖像分析，包括分離蛋白在圖譜上的定位，分離蛋白的計數、圖譜間蛋白質差異表達的檢測等。一種細胞或組織的蛋白質組雙向電泳圖，可得到幾千甚至上萬種蛋白質，為了適應這種大規模的蛋白質分析，質譜已成為蛋白質鑒定的核心技術。從質譜技術測得完整蛋白質的相對分子質量、肽質譜(或稱肽質量指紋，pepetide massfingerprint)以及部分肽序列等數據，通過相應資料庫的搜尋來鑒定蛋白質。此外，尚需對蛋白質翻譯後修飾的類型和程度進行分析。在蛋白質組定性和定量分析的基礎上建立蛋白質組資料庫。
從提出蛋白質組的概念到現在短短幾年中，已於1997年構建成第一個完整的蛋白質組資料庫-酵母蛋白質資料庫(yeast protein database，YPD)，進展速度極快，新的思路和技術不斷涌現，蛋白質組學這門新興學科，在今後的實踐中將會不斷完善，充實壯大，發展成為後基因組時代的帶頭學科。

三、生物信息學

HGP
大量序列信息的積累，導致了生物信息學(Bioinformatics)這門全新的學科的產生，對DNA和蛋白質序列資料中各種類型信息進行識別、存儲、分析、模擬和轉輸。它常由資料庫、計算機網路和應用軟體三大部分組成。國際上現有4個大的生物信息中心，即美國生物工程信息中心(GenBank)和基因組序列資料庫(GSDB)，歐洲分子生物學研究所(EMBL)和日本DNA資料庫(DDBJ)。這些中心和全球的基因組研究實驗室通過網站、電子郵件或者直接與伺服器和資料庫聯系而獲得的搜尋系統，使得研究者可以在多種不同的分析系統中對序列數據進行查詢，利用和共享巨大的生物信息資源。

隨著DNA大規模自動測序的迅猛發展，序列數據爆炸性地積累，HGP正式啟動之時，就與信息科學和資料庫技術同步發展，收集、存儲、處理了龐大的數據，生物信息學逐步走向成熟，在基因組計劃中發揮了不可取代的作用。建立的核苷酸資料庫，已存有數百種生物的cDNA和基因組DNA序列的信息。在已應用的軟體中，有DNA分析、基因圖譜構建、RNA分析、多序列比較、同源序列檢索、三維結構觀察與演示、進化樹生成與分析等。在蛋白質組計劃中，由於蛋白質組隨發育階段和所處環境而變化，mRNA豐度與蛋白質的豐度不是顯著相關，以及需要經受翻譯後的修飾，因而對蛋白質的生物信息學研究，在內容上有許多特殊之處。現在建立的資料庫，有蛋白質序列、蛋白質域、二維電泳、三維結構、翻譯後修飾、代謝及相互作用等。而通用的軟體，主要包括蛋白質質量+蛋白質序列標記、模擬酶解、翻譯後修飾等。

當今的潮流是利用生物信息學研究基因產物——蛋白質的性質並估計基因的功能。
傳統的基因組分析是利用一系列方法來得到連續的DNA
序列的信息，而蛋白質組連續系(proteomic cortigs)則源於多重相對分子質量和等電范圍，由此來構建活細胞內全部蛋白質表達的圖像。氨基酸序列與其基因的DNA
序列將被聯系在一起，最終與蛋白質組聯系在一起，從而允許人們研究不同條件下的細胞和組織。
http://wenku..com/view/8a22e94669eae009581bec35.html
看我整理了這么長時間，你就採納了吧，親。

I. 21世紀偉大科技成果

1.日本研製出防瞌睡座椅提高駕駛安全性
極度疲勞往往會使人在駕駛過程中打瞌睡，而這會大大增加交通事故的發生率。東京大學的一個研究小組最近研製出一種防瞌睡座椅，有助於解決這一問題。
據當地媒體報道，研究人員在觀察人打瞌睡時的血液流動和呼吸狀態後發現，在進入瞌睡狀態前，人體末梢血管的血流量會出現一定程度的增加。這種座椅利用安裝在靠背內的電磁感測器和壓力感測器可從駕駛者背部測出這一變化，並發出警告。
研究人員指出，與打瞌睡前人體發生變化類似，人在飲酒後血液的流動和呼吸狀態等也會出現某些變化。今後研究小組還准備根據這一原理，開發在飲酒狀態下無法發動汽車的「防酒後駕車座椅」。

2.美國科學家制出「仿生眼」助盲人恢復視力
美國科學家說，將可在兩年內提供「仿生眼睛」植入手術，幫助數百萬盲人恢復視力。
美國的研究人員已獲准於兩年內在五個治療中心為50到70名病人安裝這種「仿生眼睛」。
以希臘神話中百眼巨人阿古斯（Agrus）命名的「阿古斯二型」系統利用一個安裝在眼鏡上的照相機，把視覺信號傳送到眼睛裡的電極。
以前接受不夠先進的人工視網膜移植手術的病人能夠「看到」 光線、影像和物體的運動。但圖像不夠清晰。
一名失明者在1999年接受了這種手術，現在他上街時能夠避開長的或較低的樹枝，但看人時好像是看到一團黑影。
不過美國加州大學的科學家說，他們研造的「仿生眼睛」嘗試從相機取得實時的圖像，然後把它們變成微弱的電信號，輸送到一個接收器後，在通過電極，刺激視網膜的視覺神經向大腦發出信號，讓失明者能夠「看到」景物。
這種新的裝置比傳統的人工視網膜更細小，但擁有多達60個電極，使解像度更高。而且面積只有一平方毫米，植入手術也更容易。

3.全球首台量子計算機在加拿大誕生
加拿大溫哥華D-Wave公司首席技術官基尼-羅斯宣布，該公司已成功研製出一個具有16量子比特的「獵戶星座」量子計算機。他透露，D-Wave公司將於2007年2月13日和2月15日分別在美國加州和加拿大溫哥華展示他們的量子計算機。
量子計算機是物理學家費曼在19世紀80年代提出的概念。量子位可以同時表示1和0，因此能夠攜帶更多的信息，更快地解決問題。量子計算機希望利用量子現象來增加計算的速度，最大特點是N個儲存位可以同時儲存2N個數據。不過量子計算機最大的問題是只要受到任何微干擾，例如過熱，馬上會關機。目前為止，量子計算機在實驗室中只能成功運算數千次，穩定度仍然不夠。D-Wave公司目前設計的16量子比特計算機是用貴金屬鈮製成，並且須在零下273K下運行。
有專家認為，D-Wave公司的嘗試只是一種原理性檢驗，雖很有必要，卻必須首先糾正量子計算中不可避免的錯誤，否則這個量子計算機將無法運行。許多科學家認為，量子計算機廣泛商業化還需20年時間。但羅斯認為，2008年他們將製成世界第一台具有1000個量子比特的量子計算機。

4.美國科學家制出「仿生眼」助盲人恢復視力
美國科學家說，將可在兩年內提供「仿生眼睛」植入手術，幫助數百萬盲人恢復視力。
美國的研究人員已獲准於兩年內在五個治療中心為50到70名病人安裝這種「仿生眼睛」。
以希臘神話中百眼巨人阿古斯（Agrus）命名的「阿古斯二型」系統利用一個安裝在眼鏡上的照相機，把視覺信號傳送到眼睛裡的電極。
以前接受不夠先進的人工視網膜移植手術的病人能夠「看到」 光線、影像和物體的運動。但圖像不夠清晰。
一名失明者在1999年接受了這種手術，現在他上街時能夠避開長的或較低的樹枝，但看人時好像是看到一團黑影。
不過美國加州大學的科學家說，他們研造的「仿生眼睛」嘗試從相機取得實時的圖像，然後把它們變成微弱的電信號，輸送到一個接收器後，在通過電極，刺激視網膜的視覺神經向大腦發出信號，讓失明者能夠「看到」景物。
這種新的裝置比傳統的人工視網膜更細小，但擁有多達60個電極，使解像度更高。而且面積只有一平方毫米，植入手術也更容易。

5.消失模鑄造技術
項目內容及應用領域：消失模鑄造技術是將泡沫塑料(EPS)製成的模型埋入無粘結劑的干砂中造型，採用微震加負壓緊實，在沒有芯子甚至沒有冒口的情況下澆入液態金屬，在澆鑄和凝固過程中繼續保持一定的負壓使泡沫塑料氣化繼而被金屬取代形成鑄件的一種新型鑄造方法.它具有一次成型，尺寸精度高; 大大改善鑄造車間的環境條件，易實現無污染生產;鑄件形狀、結構不受限制，為製品設計提供了充分的自由度; 生產製造成本低，設備投資小等優點。

6.納米二氧化硅
納米二氧化硅微粉技術在我國是一項剛剛起步的新興技術。由於其表面積大，吸附力強，表面能大，因此該微粉具有特殊的性能，在眾多學科及領域內獨具特性，有著不可取代的作用。世界發達國家對超細材料的研究工作十分活躍，並已取得了一定的成果。
它以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性，在橡膠、塗料、醫葯、造紙、日化等諸多領域得到廣泛應用，並為其相關工業領域的發展提供了新材料基礎和技術保證，享有「工業味精」、「材料科學的原點」之美譽。自問世以來，已成為當今世界材料學中最能適應時代要求和發展最快的品種之一。發達國家已經把高功能、高附加值的精細無機材料作為本世紀新材料的重點加以發展。
原本國內生產氧化硅微粉採用氣相法工藝路線，所用原料以SiCl4 ，Si（CH3）n為主，因來源緊張，價格昂貴，收率低，使得其產品的生產成本較高，而普通沉澱法雖採用廉價原料，但也只能生產顆粒較大的微粉，其產品粒徑在30—45μm之間，達不到超精微粉的級別，難以滿足市場的需要。但現在，一些公司，通過分析研究，提出一種新的工藝路線---化學直接合成法。在這個方法中，採用的為改良沉澱法，即在沉澱過程中，通過分散劑控制粒子生長的方法控制關鍵的反應階段及操作數據來生產氧化硅微粉。
納米二氧化硅微粉能使材料和產品改善並提高其固有的物理屬性和化學性能。幾乎所有行業提高產品質量指標所需要的。目前國內外大量生產的是粒徑較大的二氧化硅。因此本項目的研製成功，填補國內空白，為我國生產納米二氧化硅產品開辟了一條新路，對我國新材料行業的發展具有十分重要的作用。

7.空氣汽車
空氣汽車最高時速已達100-120公里，加速能力0-50公里為6秒，行車距離230公里或12小時，在加氣站添加「燃料」只需2分鍾，售價大約在6-7萬港幣。現在，MDI已設立設計工作室，利用電腦，改進外觀設計，適應時尚需求。
空氣發動機是空氣汽車的關鍵部件，從外觀上看近似一種直列的小型內燃機，它有曲軸、活塞、閥門、進氣管，排氣管、定時皮帶等等，但它具有自己獨特的運行規則。