Последното десетилетие даде началото на някои наистина революционни постижения в

Последното десетилетие даде началото на някои в действителност революционни достижения в науката, от откриването на Хигс бозона до потреблението на CRISPR за фантастичното до неотдавна редактиране на гени. Но кои са някои от най-големите пробиви, които занапред предстоят? Live Science попита няколко специалисти в своята област кои открития, техники и разработки най-вече се вълнуват да видят през 20-те години на този век.

Медицина: универсална ваксина против грип

Универсалната ваксина против грип, която учените търсят от десетилетия, може да бъде един в действителност революционен медицински прогрес, който евентуално ще се прояви през идващите 10 години.
„ Вече звучи нещо като смешка, че универсалната ваксина против грип е на разстояние единствено от пет до 10 години “, споделя доктор Амеш Адала, експерт по инфекциозни заболявания и старши академик в Центъра за здравна сигурност на Джонс Хопкинс в Балтимор.

Но в този момент се оказва, че това „ може в действителност и да стане истина “, споделя Адала пред Live Science. „ Различните подходи към универсалните ваксини против грип са в напреднала разработка и обещаващи резултати стартират да се натрупат. “

На доктрина универсалната ваксина против грип би осигурила дълготрайна отбрана против грипа и би премахнала нуждата от имунизация всяка година.

Някои елементи от грипния вирус непрекъснато се трансформират, до момента в който други остават непроменени от година на година. Всички подходи към универсална ваксина против грип са ориентирани точно към елементи от вируса, които са по-малко променливи.

Тази година Националният институт по алергия и инфекциозни болести (NIAID) на Съединени американски щати стартира първото си изпитване върху хора на универсална грипна ваксина. Имунизацията има за цел да индуцира имунен отговор против по-малко променлива част от грипния вирус, прочут като „ стволов “ хемаглутинин (HA). Това изследване от фаза 1 ще прегледа сигурността на пробната ваксина, както и имунните отговори на участниците към нея. Изследователите се надяват да отчетат първичните си резултати още при започване на 2020 година

Друг претендент за основател на универсалната ваксина против грип е израелската компания BiondVax. В момента тя прави тествания във фаза 3, което е напреднал стадий на проучване, който преглежда дали имунизацията в действителност е ефикасна, т.е. дали защищава от зараза от всеки вариант на грип. Този претендент за универсална ваксина съдържа девет разнообразни протеини от разнообразни елементи на грипния вирус, които варират малко сред грипните варианти, съгласно списание The Scientist. В изследването към този момент са взели участие над 12 000 души, а резултатите се чакат в края на 2020 година, съгласно компанията.

Невро-наука: По-големи, по-добри „ мини-мозъци “

През последното десетилетие учените сполучливо отглеждат „ мини-мозъци “, известни като „ органоиди “, от човешки стволови кафези, които се диференцират в неврони и се събират в 3D структури. Към сегашния миг мозъчните органоиди могат да се отглеждат единствено като да наподобяват дребни късчета от мозъка в ранното развиване на плода, съгласно доктор Хонгюн Сонг, професор по невронауки в Медицинското учебно заведение „ Перелман “ в Университета на Пенсилвания. Но това може да се промени през идващите 10 години.

„ Ние в действителност бихме могли да моделираме освен многообразието на клетките, само че и клетъчната архитектура на мозъка “, споделя доктор Сонг. Зрелите неврони се подреждат в пластове, колони и комплицирани схеми в мозъка. В момента органоидите съдържат единствено незрели кафези, които не могат да зареждат тези комплицирани връзки, само че доктор Сонг споделя, че чака да се преодолее това предизвикателство през идващото десетилетие. С дребни модели на мозъка в ръка учените биха могли да оказват помощ да открият по какъв начин се развиват мозъчните разстройства; по какъв начин невродегенеративните болести разграждат мозъчната тъкан; и по какъв начин мозъкът на другите хора може да реагира на разнообразни фармакологични лекувания.

Някой ден (макар и може би не след 10 години) учените може даже да съумеят да отглеждат „ функционални единици “ на невралната тъкан, които да заменят повредените сектори на мозъка. „ Ами в случай че имате функционална единица, авансово направена, с цел да можете да я включите в разваления мозък? “, споделя Сонг. В момента работата е мощно теоретична, само че „ мисля, че през идващото десетилетие ще знаем дали може да проработи “, прибавя той.

Климатични промени: Трансформирани енергийни системи

През това десетилетие покачването на морското ниво и по-екстремните климатични събития разкриха какъв брой нежна е нашата красива планета. Но какво ще стане през идващото десетилетие?
„ Мисля, че ще реализираме пробив, когато става дума за деяние върху климата “, съобщи Майкъл Ман, бележит професор по метеорология в университета на Пенсилвания. „ Но ние се нуждаем от политики, които ще ускорят този преход, и ние се нуждаем от политици, които да поддържат тези политики, “ споделя той за Live Science.

През идващото десетилетие „ преобразуването на енергийните и транспортните системи към възобновими енергийни източници ще бъде в ход и ще бъдат създадени нови подходи и технологии, които ни разрешават да стигнем по-бързо до нови решения “, споделя Доналд Уюбълс, професор по атмосферни науки в Университета на Илинойс в Урбана-Шампан. И „ възходящите въздействия, свързани с климата от тежкото време и може би от повишението на морското ниво, най-сетне получават задоволително внимание от хората, и ние в действителност ще започваме да одобряваме съществено изменението на климата “.

Физика на частиците: Намиране на аксиона

През последното десетилетие най-голямата вест в света на частиците беше откриването на бозона на Хигс, мистериозната „ Божия парченце “, която дава на други частици своята маса. Хигс се считаше за короната на Стандартния модел, ръководещата доктрина, която разказва субатомните частици.

Но след откриването на Хигс, доста други по-малко известни частици започнаха да заемат централно място. Това десетилетие имаме рационален опит да намерим още една от тези неуловими, към момента хипотетични частици – аксионът, споделя физикът Франк Уилчек,

Нобелов лауреат от Масачузетския софтуерен институт. (През 1978 година Уилчек пръв допусна съществуването на аксиона). Асионът не е безусловно една парченце, а по-скоро клас от частици със свойства, които рядко взаимодействат с елементарната материя. Аксионите биха могли да обяснят една дългогодишна главоблъсканица: Защо физическите закони наподобява работят еднообразно както на частиците от материята, по този начин и на техните антиматериални сътрудници, даже когато пространствените им координати са обърнати?

А аксионите са един от водещите претенденти за тъмната материя, невидимата материя, която държи галактиката.

„ Намирането на аксиона би било доста огромно достижение във фундаменталната физика, изключително в случай че това се случи по най-вероятния път, т.е. посредством наблюдаване на галактически аксионен декор, който обезпечава “ тъмната материя „, споделя Уилчек. „ Има огромен късмет, това да се случи в идващите 5 до 10 години, защото амбициозни пробни начинания, които биха могли да стигнат до там, разцъфтяват по целия свят. За мен, като претеглям смисъла на откритието, вероятността това да се случи е огромна “. Сред тези начинания е опитът Axion Dark Matter (ADMX) и безоблачен телескоп CERN Axion, два съществени инструмента, които търсят тези неуловими частици.

Има и други благоприятни условия – ние към момента може да открием гравитационни талази или пулсации в галактическото време, произлизащи от най-ранния интервал във Вселената, или други частици, известни като едва взаимодействащи солидни частици, които също биха могли да обяснят тъмната материя, споделя Уилчек.

Екзопланети: атмосфера, сходна на Земята

На 6 октомври 1995 година двама астрономи оповестиха откриването на първата екзопланета, която орбитираше към звезда, сходна на Слънцето. Нарекоха я 51 Pegasi b: Тя обикаля към своята звезда единствено за 4,2 земни дни и има маса към половината от тази на Юпитер. Според НАСА откритието вечно промени „ метода, по който виждаме Вселената и нашето място в нея “. Повече от десетилетие по-късно астрономите потвърдиха най-малко още 4 044 свята, които обикалят към звезди отвън нашата Слънчева система. Това са доста светове, непознати допреди малко повече от десетилетие.

Според Сара Сигер от Масачузетския софтуерен институт: „ Това десетилетие ще бъде огромно за астрономията и за науката за екзопланетите с предстоящото изстрелване на галактическия телескоп на Джеймс Уеб [JWST] “. Космическият правоприемник на телескопа Хъбъл, JWST е плануван да бъде пуснат през 2021 г.; за първи път учените ще могат да „ видят “ екзопланети в инфрачервена връзка, което значи, че те могат да виждат даже слаби планети, които обикалят надалеч от звездата си-домакин.

Нещо повече, телескопът ще отвори нов прозорец към характерностите на тези извънземни светове. „ Ако вярната планета съществува, ние ще можем да открием водна пара на дребна скалиста планета. Водната пара е показателна за течните водни океани – защото течната вода е нужна за целия живот, какъвто го познаваме, това би било доста огромно изобретение “, споделя Сийджър пред Live Science. „ Това е моята вяра номер едно за пробив. “ (Крайната цел, несъмнено, е да се откри свят с атмосфера, сходна на тази на Земята, съгласно НАСА; с други думи, планета с условия, способни да поддържат живота.)