2015年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展公布 北京大學(xué)兩項(xiàng)成果入選

時(shí)間：2016-02-28 17:36  作者：  來(lái)源：北大新聞網(wǎng)

　　2月25日，科技部在京公布“2015年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”遴選結(jié)果，并對(duì)成果進(jìn)行專家解讀。十大進(jìn)展為：實(shí)現(xiàn)單光子多自由度量子隱形傳態(tài)；理論 預(yù)言并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證外爾半金屬的存在；揭示埃博拉病毒演化及遺傳多樣性特征；實(shí)現(xiàn)對(duì)反物質(zhì)間相互作用力的測(cè)量；探測(cè)到宇宙早期最亮、中心黑洞質(zhì)量最大的類星 體；發(fā)現(xiàn)東亞最早的現(xiàn)代人化石；揭示人類原始生殖細(xì)胞基因表達(dá)與表觀遺傳調(diào)控特征；解析細(xì)胞炎性壞死的關(guān)鍵分子機(jī)制；研制出碳基高效光解水催化劑；實(shí)現(xiàn)對(duì) 單個(gè)蛋白質(zhì)分子的磁共振探測(cè)。

　　北京大學(xué)共有兩項(xiàng)成果入選，分別為物理學(xué)院吳學(xué)兵教授領(lǐng)導(dǎo)的“探測(cè)到宇宙早期最亮、中心黑洞質(zhì)量最大的類星體”，生物動(dòng)態(tài)光學(xué)成像中心湯富酬教授和第三醫(yī)院?jiǎn)探芙淌陬I(lǐng)導(dǎo)的“揭示人類原始生殖細(xì)胞基因表達(dá)與表觀遺傳調(diào)控特征”。

　　“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”遴選由科技部基礎(chǔ)研究管理中心舉辦，研究進(jìn)展由《中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)》《科技導(dǎo)報(bào)》《中國(guó)科學(xué)院院刊》《中國(guó)科學(xué)基金》和《科學(xué)通 報(bào)》五家編輯部推薦。2015年推薦的科學(xué)進(jìn)展均是2014年12月1日至2015年11月30日間正式發(fā)表的研究成果，由專家從256項(xiàng)推薦進(jìn)展中初選 出30項(xiàng)候選進(jìn)展。終選以函選的形式進(jìn)行，邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士、973計(jì)劃顧問(wèn)組和咨詢組專家、973計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 室主任等專家學(xué)者對(duì)30項(xiàng)候選進(jìn)展進(jìn)行函選投票，最終遴選出了2015年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”。自2005年以來(lái)已連續(xù)舉辦11屆，旨在貫徹落實(shí)實(shí)施創(chuàng) 新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，宣傳我國(guó)重大基礎(chǔ)研究進(jìn)展，激勵(lì)廣大科技工作者的科學(xué)熱情和奉獻(xiàn)精神，促進(jìn)公眾更加理解、關(guān)心和支持科學(xué)，在全社會(huì)營(yíng)造良好的科學(xué)創(chuàng)新氛 圍。

附：

探測(cè)到宇宙早期最亮、中心黑洞質(zhì)量最大的類星體

　　發(fā)現(xiàn)遙遠(yuǎn)宇宙中的明亮天體對(duì)了解早期宇宙的結(jié)構(gòu)極為重要，位于宇宙早期的高紅移類星體是研究早期宇宙的重要“探針”。迄今為止，天文學(xué)家通過(guò)大型巡天已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了30多萬(wàn)個(gè)類星體，其中大約有40個(gè)類星體紅移大于6（即距離超過(guò)127億光年）。

　　北京大學(xué)物理學(xué)院吳學(xué)兵研究組與合作者基于自主發(fā)展的選取高紅 移類星體候選體的有效方法和判據(jù)，利用中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)的2.4米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡首先觀測(cè)、國(guó)外4臺(tái)大型光學(xué)和紅外地面望遠(yuǎn)鏡后續(xù)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)距離我們 128億光年（紅移6.3）、發(fā)光強(qiáng)度是太陽(yáng)的430萬(wàn)億倍、中心黑洞質(zhì)量約為120億太陽(yáng)質(zhì)量的超亮類星體。這是目前發(fā)現(xiàn)的在宇宙早期最亮、中心黑洞質(zhì) 量最大的一個(gè)類星體，也是世界上第一個(gè)利用2米級(jí)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的紅移6以上的類星體。

　　該發(fā)現(xiàn)證實(shí)在宇宙年齡只有9億年時(shí)，就已經(jīng)形成質(zhì)量為120億太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，這對(duì)目前的黑洞形成和增長(zhǎng)理論以及黑洞和星系共同演化理論都提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，并為未來(lái)研究早期宇宙中黑洞和星系的形成和演化提供了一個(gè)特別的實(shí)驗(yàn)室。相關(guān)研究論文發(fā)表于2015年2月26日Nature[518(7540):512-515]上。

揭示人類原始生殖細(xì)胞基因表達(dá)與表觀遺傳調(diào)控特征

　　生殖細(xì)胞（精子和卵子）是生命繁衍、物種延續(xù)、世代相傳的種子 和紐帶。生殖細(xì)胞來(lái)自于個(gè)體發(fā)育早期形成的原始生殖細(xì)胞。這類特殊的原始生殖細(xì)胞的基因表達(dá)調(diào)控與其他體細(xì)胞有何不同？除了遺傳序列本身，親本還把哪些表 觀遺傳記憶留在了原始生殖細(xì)胞中? 哪些表觀遺傳記憶信息需要被擦除？這些關(guān)鍵問(wèn)題一直沒(méi)有解決。

　　北京大學(xué)生物動(dòng)態(tài)光學(xué)成像中心湯富酬研究組和北京大學(xué)第三醫(yī)院?jiǎn)探苎芯拷M采用最新的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組高通量測(cè)序等關(guān)鍵技術(shù)，深度解析了人類原始生殖細(xì)胞多個(gè)發(fā)育階段的轉(zhuǎn)錄組和DNA甲基化組的動(dòng)態(tài)變化，揭示了人類原始生殖細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的一系列關(guān)鍵特征。該項(xiàng)研究顯示，處于發(fā)育早期的人類原始生殖細(xì)胞協(xié)同表達(dá)一系列多能性基因以及生殖系特異基因?；蚪MDNA甲基化作為一種關(guān)鍵的表觀遺傳修飾方式，是調(diào)控細(xì)胞分化過(guò)程中基因表達(dá)的關(guān)鍵機(jī)制之一。他們的研究首次發(fā)現(xiàn)女性原始生殖細(xì)胞中X染色體重新激活明顯早于小鼠，而且SOX15僅特異性高表達(dá)于人類早期原始生殖細(xì)胞，推測(cè)其是調(diào)控原始生殖細(xì)胞發(fā)育與性別分化的重要基因。此外，該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)人類原始生殖細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷大規(guī)模的表觀遺傳記憶（DNA甲基化標(biāo)記）的擦除，在胚胎第11周時(shí)原始生殖細(xì)胞中僅有6%-7%的DNA甲基化得以保留；但另外一方面，基因組中的一些特殊的重復(fù)序列元件上仍然殘留大量甲基化，這為研究人類隔代遺傳現(xiàn)象的表觀遺傳學(xué)基礎(chǔ)提供了重要線索。相關(guān)研究論文發(fā)表在2015年6月4日Cell[161(6):1437-1452]上。

　　Cell雜志邀請(qǐng)國(guó)際表觀遺傳學(xué)專家Meyenn和Reik教授在同期發(fā)表的述評(píng)認(rèn)為，該項(xiàng)研究為人類提供了詳盡的人類原始生殖細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)及其表觀遺傳調(diào)控景觀圖，這是理解基因組潛能重置、表觀遺傳記憶擦除、人類生殖細(xì)胞建立的基礎(chǔ)。這方面的知識(shí)有助于更好地理解人類生殖細(xì)胞和早期胚胎發(fā)育特征與規(guī)律。