疫苗不用打、阿茲海默新藥、乾淨能源、探索宇宙:2023最令人期待的9大科學趨勢

本文經授權轉載自友站Inside硬塞的網路趨勢觀察文/ Chris 

美國Lawrence Livermore實驗室宣布,核融合產出能量高於引發反應使用能量,這可能是2022年最重要的科學新聞了。核融合跟核分裂相比沒有核廢料汙染,是乾淨、充裕且較安全的能源來源,最終可能打破人類依賴化石燃料、助長全球氣候危機的局面。

世界權威性科學期刊《Nature》近期公布了預期2023年可能會有重大成果出現的9大科學趨勢。

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新世代疫苗

雖過去這幾年 mRNA(信使核糖核酸)技術因有效對應COVID-19製造疫苗,越來越受到各界重視。2023年,BioNTech將會開始對瘧疾、肺結核、生殖器皰疹的 mRNA 疫苗進行首次人體試驗,另外還會跟輝瑞合作試驗一種以降低帶狀皰疹發病率 mRNA 的疫苗。除此之外, Moderna公司也預計實驗有生殖器皰疹、帶狀皰疹的 mRNA 疫苗。

此外,有研究人員正在探索速效鼻噴霧劑式COVID-19疫苗的可行性,這些噴霧劑目前在動物臨床實驗上是有效的,但人體試驗預估還很漫長。

病原體觀察名單

世界衛生組織(WHO)預計於2023年將發布修訂後的重點病原體清單。共有約300 名科學家參與,審查超過 25 個病毒和細菌族群,並推測未來可能爆發的病原體。釋出資料包括這些病原體的相關研發路線圖,確認研究重點並指導疫苗、治療和診斷測試的開發。

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CRISPR基因編輯療法

美國製藥生技公司 Vertex和CRISPR Therapeutics 研發出治療遺傳性貧血症的 CRISPR 療法,兩家公司預計在今年底前送交給美國、英國歐洲監管機構審核。 

CRISPR是1987 年由日本科學家所發現的,他注意到大腸桿菌的基因體中有一段古怪的DNA序列,可以幫助細菌記憶擊退過的病毒,後來陸續發現這是細菌的先天免疫系統,可以被用來精準地「剪開」錯誤的DNA片段。理論上, CRISPR可以「剪掉」病患細胞中有問題的 DNA 序列,並「貼補」上正確的基因片段,透過基因編輯來治療疾病。

這次Vertex和CRISPR Therapeutics 合資 9 億美元,共同研發出的 CRISPR經過臨床實驗證明可以有效幫助患有 β 型地中海貧血和鐮刀型紅血球疾病(SCD)患者,這兩種疾病都是遺傳性血液疾病,雖然在美國相對地罕見,但其實這類疾病在全球卻相當常見。

阿茲海默症藥物

2023年1 月,美國 FDA 正式宣布阿茲海默症的一種新藥——Lecanemab是否真的有效了。這款新藥Lecanemab預計可以清除大腦中積累的 β 澱粉樣蛋白(也就是阿茲海默症患者大腦中澱粉樣蛋白斑塊的主要成分)。在臨床試驗中,有1,795 名早期阿茲海默症症患者接受試驗,結果發現與安慰劑相比,Lecanemab可讓智力衰退的狀況減緩 27%。

另一種阿茲海默症藥——Blarcamesine也預計在明年通過臨床試驗,Blarcamesine可以激發一種提高大腦神經元穩定性、相互連接能力的蛋白質。

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更廣闊的天文觀測

光是2022年年詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST)所釋出的第一張圖片,就已讓世界驚嘆不已了,但接下來 JWST 繼續分享拍攝成果與世界分享。

另外由歐洲航太局 (ESA) 開發的歐幾里得衛星太空望遠鏡預計將在2023年發射升空,其主要任務是分析宇宙中暗物質,藉此繪製出的大尺度的宇宙3D地圖。另外延宕多年的 X射線天文衛星「XRISM」也將會在2023年發射,將能探測遙遠恆星、星系的X射線輻射。

位於智利的Vera C. Rubin天文台也將於2023年7月開始運作。該望遠鏡採用特殊三鏡面設計,相機包含超過30億像素的固態探測器,能用短短三個晚上就掃描整個南半球天空的狀況。

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月球探索

除了NASA阿提米斯計畫太空船獵戶座(Orion)之外,目前阿拉伯聯合大公國的 Rashid rover、美國 NASA Lunar Flashlight、日本 HAKUTO-R Mission 1 與印度的 Chandrayaan-3 也將在2023年開始探索月球。

此外,人類史上首次私人月球之旅也將在2023年登場,11 人將搭乘SpaceX火箭展開為期 6 天的太空飛行。

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國際氣候正義

2022年11 月,在埃及舉辦的第 27 屆聯合國氣候變化會議(COP27)朝氣候正義邁出了重要一步。COP27 協議規定對高排放該負起責任的富裕國家必須透過新的氣候基金,在經濟上補償那些在氣候變化中首當其衝的貧窮國家。

不過這筆基金到底要怎麼給、怎麼用,其後續細節仍需在接下來的聯合國氣候變化會議討論。

歐洲散裂中子源啟用

新的大型國際科學研究機構歐洲散裂中子源(European Spallation Source,ESS)雖然預計 2025 年才會完全完工,但2023年就會有第一批研究人員進駐,能展開初步實驗了。

ESS 位於瑞典隆德,預計擁有全球目前最強的線性質子加速器,讓它打出通量最高的脈衝散裂中子源,可以研究原子核結構,進一步研究各種材料的物理結構。

世界第一座「核廢料」地底儲存所開張

自 1950 年代以來全世界都一直不斷探索將核廢料存放在深層地底的可行性,目前各國也都各自有建造深度不一的儲存機構(其中許多以實驗室為名)。

不過,2023年芬蘭的Onkalo深地質處置場將是全球第一個正式儲存「用過核燃料」(spent nuclear fuel)(也就是用過的核燃料)的深層儲存所。

要知道,目前各國多半還是以密封罐或水存方式在地面上臨時儲存設施存放乏核燃料,上述的地底儲存所多半還只處理放射性較低的核廢料,且由於政治、社會反對因素,其他國家還無法順利在地底儲存所存放乏核燃料。

經過數十年溝通,芬蘭成功在 2015 年讓Olkiluoto當地議會自願同意興建地底儲存所(當然有各種稅收、補償的優惠方案)。

2023年,就會有 6,500 噸放射性鈾裝封在銅製程的密封罐中,並由水泥覆蓋後深埋在Onkalo地下 400 公尺的花崗岩隧道內。