Cell：改變未來的5大世界級突破

　　12月30日，Cell對2015年科學家和工程師們的工作進行了總結，并評選出其中五個改變世界級的重大突破。

　　NO.1 自動駕駛汽車

　　奔馳、寶馬、奧迪、沃爾沃、特斯拉已經開發了有自動駕駛特點的汽車，而科技公司谷歌、德爾福（Delphi）和百度正在研究完全自動駕駛的汽車，驅動期間無需人輸入任何指令。近年來 Google 在自動駕駛車（Self-driving Car）不斷努力改進，市場上還有傳出他們將自行設計汽車的消息，自駕駛汽車仍然昂貴，但這種狀況不會持續太久。cell預計到2020年，將有1000萬輛自駕駛汽車在道路上奔馳。

　　2015年，德爾福設計的奧迪成功完成舊金山到紐約市的越野之旅，“99％的驅動處于完全自動化模式”，意思在3000英里的旅程中，人們只需要握緊方向盤約30英里。試想一下，未來充滿了低排放的自動車。更少的事故，對環境更少的影響，沒有更多的醉酒司機，殘疾人獲得更多獨立性......這是令人難以置信的。

　　NO.2 實時語音翻譯

　　2015年10月，微軟公司旗下的Skype Translator（Skype翻譯）在近一年的用戶測試之后正式向全球發布，作為一個翻譯APP，Skype翻譯可以讓語言不通的人們進行實時溝通（包括視頻和即時消息）。由于大數據的涌現，Skype Translator凝聚了微軟在語音識別，自動翻譯和機器學習等多領域的成果。據了解，目前可轉換的語音/視頻通話語言包括英語、法語、德語、意大利語、中文、葡萄牙語和西班牙語七種語言；可翻譯的即時消息包括阿拉伯語、中國簡體和中國繁體、希伯來語、俄語、烏爾都語、甚至是克林貢語等50種。

　　NO.3 可以喝的書

　　有學識、高顏值的化學女博士Theresa Dankovich發明的產品“The Drinkable Book”（可以喝的書）近日刷爆了朋友圈，其目標是非洲落后地區的飲用水凈化工作。該書既便宜又可靠，本書的頁面使用銀納米粒子作為水過濾器，可以殺死99.9％的有害細菌（根據孟加拉國，加納和南非的標準），從而使水達到飲用水標準。

　　NO.4 能遞送疫苗的補丁

　　ImmunoMatrix：能遞送疫苗的補丁

　　疫苗能挽救生命，但大部分疫苗都需要通過針劑注射。對于很多無法獲得冷凍液、清潔注射筒以及安全處理醫療廢物的方法的人來說，注射疫苗就成為一個問題。對于大多數人來說，注射針頭是一個可怕的存在，而ImmunoMatrix是一種可以在接種時不破壞皮膚的疫苗。

　　生物醫藥工程師Kasia Sawicka發明了一種無痛替代方法，用一種名為“免疫矩陣（ImmunoMatrix）”的小補丁，不需要打針就能為病人接種。這一技術將影響疫苗的遞送方法，尤其是在流行病爆發期間。

　　由于皮膚不能很好地吸收大分子，Kasia Sawicka另辟蹊徑讓疫苗穿過皮膚進入人體。在美國紐約州立大學石溪分校攻讀本科學位期間，她發現，一種非常吸水的材料—聚乙烯吡咯烷酮能將水從皮膚中吸取出來。當皮膚再次接觸水分時，皮膚的外層會膨脹，使更大的分子能夠進入。于是從此獲得靈感，希望能借用這一材料來遞送疫苗。她讓這種聚合物同疫苗溶液結合，形成表面積很大的納米纖維，并將這些纖維織成稠密的墊子，這就是她研制出的產品—ImmunoMatrix。

　　ImmunoMatrix在老鼠和人造皮膚身上進行的測試表明，這個補丁能遞送比皮膚能夠吸收的分子大250倍的疫苗分子，人類或將不再需要通過打針來注射疫苗了。

　　ImmunoMatrix的工作方式

　　ImmunoMatrix的工作方式很巧妙：一個叫聚乙烯吡咯烷酮聚合物從皮膚中“拉出”水分，當水分被重新吸收時，皮膚外層膨脹，使更大的分子得以進入皮膚，如疫苗溶液。不僅如此，ImmunoMatrix的包裝允許其在10周內無需冷藏。使用ImmunoMatrix的方法很簡單，無需額外培訓。

　　NO.5 無病毒的蚊子

　　埃及伊蚊是登革病毒主要的傳播媒介，目前對登革熱的防治思路包括“隔離重癥登革熱患者”和“滅蚊以切斷傳播途徑”，而所有化學和生物滅蚊劑可能面臨的一個窘境是——蚊子會產生抗藥性，因此需要一段時間后更換新品滅蚊劑。

　　為了減少蚊子的數量，科學家想到了讓蚊子不孕不育，或者讓蚊子幼蟲無法“成年”。科學家通過基因工程改造的無菌雄蚊被釋放到世界，這些蚊子不咬人，也不傳播疾病。當這些雄蚊與攜帶登革熱病毒的雌蚊交配，他們的后代就無法生存。在開曼群島、馬來西亞、巴西和巴拿馬的測試表明，釋放基因改造的蚊子以后，埃及伊蚊種群減少了約90%。

　　此外，值得一提的是，2015年11月份，科學家基于CRISPR/Cas9基礎的基因驅動技術實現抗蟲基因在蚊子群體的繁衍，從根源上有效阻止瘧疾的傳播。