《2024研究前沿》报告发布，揭示生物科学十大热点
《2024研究前沿》报告发布，揭示生物科学十大热点
2024年11月27日，科睿唯安与中国科学院联合发布了《2024研究前沿》报告，该报告遴选和展示了自然科学和社会科学11大学科领域中的热点前沿和新兴前沿，这是双方连续第11年携手发布《研究前沿》系列报告。
2024年11月27日科睿唯安与中国科学院联合发布了《2024研究前沿》报告，遴选和展示了自然科学和社会科学的11大学科领域中的热点前沿和新兴前沿，这是双方连续第11年携手发布《研究前沿》系列报告。
今年联合发布的报告遴选出125个研究前沿，包括110个热点前沿和15个新兴前沿。《2024研究前沿》以ESI数据库中的13318个研究前沿为基础，遴选的125个研究前沿包括110个热点前沿和15个新兴前沿，涵盖农业科学、植物学和动物学，生态与环境科学，地球科学，临床医学，生物科学，化学与材料科学，物理学，天文学与天体物理学，数学，信息科学，经济学、心理学及其他社会科学等11个高度聚合的大学科领域。
此报告将帮助科研人员、科研管理者和政策制定者洞察科研动向，以有限的资源来支持和推动科研发展。
生物科学领域十大热点前沿
生物科学领域TOP10热点前沿
- 细胞死亡
- 铜死亡（Cuproptosis）：2023年新兴前沿，2024年热点前沿。
- 细胞焦亡（Pyroptosis）：研究热度上升，2024年“基于细胞焦亡相关基因构建癌症预后模型”入选热点前沿。
- 细胞焦亡的关键效应因子GSDMs家族：入选新兴前沿。
- 人工智能预测蛋白质结构
如AlphaFold，改变生物学研究范式，连续两年成为热点。
- 疾病和死亡风险的预测标志物
- 肿瘤内三级淋巴结构——肿瘤预测标志物
- 表观遗传时钟
- 细胞通讯分析技术
单细胞测序分析技术的辅助技术，连续两年入选。
- 类器官
- 功能性人脑类器官的模型：聚焦人脑类器官研究。
- 3D生物打印：在心脏、肝脏和骨骼等类器官的探索。
- 噬菌体疗法
对抗抗生素耐药性细菌的新方法，新入选热点前沿。
- 先导编辑技术
基因编辑技术的更新和完善，连续两年入选热点前沿。
生物科学领域TOP10热点前沿施引论文
生物科学领域有4 项研究入选新兴前沿：“TRACERx 研究详解肺癌的进展和转移路径”、“细胞焦亡的关键效应因子——GSDMs家族”、“高效的CRISPR-CAS12A 启动子编辑系统”和“α- 突触核蛋白作为帕金森病预测生物标志物”。其中，细胞焦亡的关键效应因子——GSDMs 家族被中科院和Clarivate选为2024年重点新兴前沿。
生物科学领域新兴前沿
重点热点前沿探析（部分）
- 表观遗传时钟
衰老是一个复杂的过程，其特征是细胞、亚细胞和核层面的各种变化，细胞不可逆地停止分裂并进入永久性生长停滞状态而不经历细胞死亡的过程。用于测量生理年龄的常见生物标志物包括DNA甲基化、端粒长度、转录组学数据、蛋白质组学数据、代谢组学数据等。
DNA甲基化年龄被称为是目前最可靠的指标之一，同时DNA甲基化也是研究最广泛的表观遗传香线，在生长、发育和衰老中起着至关重要的作用。目前DNA甲基化模式已被广泛用作衡量生物年龄的指标，称为表观遗传时钟（Epigenetic clock）。
表观遗传时钟是一种基于DNA甲基化的强大生物标志物，被开发用来追踪人口研究中的衰老、临床试验和个人健康应用，旨在测定机体的生物学年龄，能较为精准地预测人类年龄相关的发病率和死亡率，以及机体健康的其他方面。表观遗传时钟开创了衰老领域分子研究的新时代。
- 细胞通讯分析技术
作为单细胞测序辅助技术的“细胞通讯分析技术”在2023年进入生物科学领域Top 10热点前沿，2024 年仍入选热点前沿。
没有细胞是孤立存在的，细胞之间的分子相互作用决定了大多数表型。细胞之间相互作用是细胞群体间沟通与协同运作的核心机制，主要通过配体—受体相互作用实现信号传递。这些相互作用在组织的生理调节、疾病发展和细胞发育过程中十分关键，复杂程度不亚于人与人之间的交流。
单细胞和空间转录组学（2023年入选生物科学领域Top 10热点前沿）的应用，进一步推动了细胞通讯研究的深入，包括构建高置信度的数据库和开发相应模型工具。单细胞和空间转录组测序不仅考虑了细胞的异质性和空间组织，还纳入了多种配体类型和细胞内信号事件，提供更大、更复杂的数据集进行分析。
- 类器官
类器官是将具有干性潜能的细胞在体外进行3D培养，形成多种特异性细胞类型集合的微器官团，能够体外再现真实器官的三维构造及生理功能。类器官的分化、自组织和形成独特、复杂、生物学相关结构的能力使它们成为体外发育、疾病发病机制和药物筛选平台的理想模型。
人脑类器官是在体外培养的具有与人脑类似结构的三维神经组织，在揭密人类神经发育和神经精神疾病的遗传基础方面展现出了相较于动物模型的明显优势。
伴随生命科学技术的迅速发展，基因编辑技术可以修复遗传疾病，个性化医疗能够提高治疗效率，这些都为全球健康和可持续发展作出贡献。对此，思铺推出了BIOX未来生物探索营项目，该项目立足于生命科学大方向，着眼于学科交叉与人类社会交互，以“合成生物”和“生物制药”为切入点，全面展示生命科学前沿发展和热点问题，专业理论与实验实操相结合，锻炼动手能力，激发学生对生命科学的兴趣。
该营地将通过实地探索与研究的方式，让广大青少年科学了解生命科学专业下不同的领域。生物探索营地包括学科导论、生物学基础研究方法及素养培养、理论探索、实验室与顶尖学术方向调研、分子生物学实验技能学习、学术沙龙六个环节模块。在这里，你可以亲身实践顶尖高校生物专业本科生高端神秘的实验，提升实验操作技能；体验顶尖高校研究生常规的学术科研训练，培养科学与创新的思维模型。
项目收获
- 探究生命科学魅力，了解前沿生物技术
- 获得学术挑战营结业证书
- 有机会申请联合国可持续发展项目认证证书
- 提升申请国内外大学的升学竞争力
适合学生
7-12年级对生命科学领域及技术具有浓烈兴趣，未来想往生物学、化学等方向发展的中学生
项目时间&地点
时间
2025年2月5日—2月9日
地点
STEMHUB融合教育创新中心（杭州、上海）
报名及服务流程
- 填写报名表格及入营资质审核
- 签署营地报名协议并支付费用
- 开通学习账户，完成预习打卡任务
- 根据报道须知，准备开营个人物品
- 指定时间、地址集合，开启创新历程
「READING」
内容参考文献
◾ 中国科学院科技战略咨询研究院，中国科学院文献情报中心，科睿唯安.《2024研究前沿》
◾ 中国科学院科技战略咨询研究院，科睿唯安.《2024研究前沿热度指数》