Hiuksen paksuinen kvanttikone on vuoden 2010 tieteellinen läpimurto.
Hiuksen paksuinen kvanttikone on vuoden 2010 tieteellinen läpimurto.

Tieteen nettiuutiset ovat tauolla ja palaavat takaisin 3. tammikuuta.

Yhdysvaltain johtava tiedelehti Science on julkaissut jälleen toimituksensa näkemyksen vuoden 2010 tieteellisistä läpimurroista. Kärkisijan sai ihmisen hiuksen paksuinen "kvanttikone" eli makroskooppinen, juuri ihmissilmin havaittavissa oleva laite, jota pystyttiin liikuttamaan puhtaasti kvanttimekaanisin voimin.

Kalifornian yliopiston Santa Barbaran kampuksen tutkijoiden Andrew Clelandin ja John Martinsin Naturessa julkaisema koe oli ensimmäinen onnistunut yritys saada kvanttimekaaniset ilmiöt havaittaviksi makroskooppisessa kappaleessa.

Kalifornialaiset rakensivat pietsosähköisestä alumiininitridistä hiuksen paksuisen ulokkeen, joka päällystettiin alumiinilla ja varustettiin niin sanotulla kvanttiresonaattorilla. Kun viritelmä jäähdytettiin lähelle absoluuttista nollapistettä ja siihen siirrettiin energiaa mikroaalloilla kvantti kerrallaan, uloke saatiin värähtelemään.

Vuoden muita läpimurtoja olivat Sciencen toimituksen mielestä:

Synteettinen genomi. Craig Venter onnistui rakentamaan dna-palasista genomin ja siirtämään sen dna:sta tyhjennettyyn bakteerin soluun niin, että solu alkoi tuottaa proteiineja synteettisen genomin ohjeiden mukaisesti.

Neandertalilaisten genomi valmistui. Genomien vertailu paljasti myös, että olemme mitä todennäköisimmin risteytyneet neandertalien kanssa, tosin vain vähäisessä määrin. Risteytyminen näyttää tapahtuneen siinä vaiheessa, kun Homo sapiens kohtasi neandertalit Lähi-idässä lähdettyään Afrikasta.

1000 genomin hanke ja muut entistä kehittyneemmät genomitutkimukset. 1000 genomin hankkeessa pyritään löytämään kaikki sellaiset yhden emäksen poikkeamat, joita on vähintään yhdellä prosentilla maailman ihmisistä.

Solujen rna-uudelleenohjelmointi. Tavallisen solun kehityksellinen kello osataan yhä paremmin kääntää taaksepäin niin, että niistä tulee indusoituja pluripotentteja kantasoluja. Tänä vuonna tutkijat kehittivät aiempaa helpomman tavan uudelleenohjelmoida soluja käyttämällä hyväkseen synteettisiä rna-molekyylejä.

HIV-ehkäisylääkitys. Vaginageeli ja suun kautta otettava lääke osoittauituivat tehokkaiksi.

Kvanttisimulaattorit, joista voi olla hyötyä esimerkiksi korkean lämpötilan suprajohteiden ymmärtämisessä.

Proteiinien laskostumisen simulointi supertietokoneilla. Atomien liikkeitä kyettiin seuraamaan sata kertaa pitemmälle kuin ennen.

Geenivirheiden tutkimus. Keskittymällä dna:n luennassa pelkästään proteiineja koodaaviin alueisiin analyysi on tehokkaampaa.

Rotan paluu. Hiiret ovat laboratoiroissa rottia yleisempiä, vaikka rotta muistuttaa ihmistä biologisesti enemmän. Nyt rotiltakin osataan poistaa tai vaimentaa geenejä kuten hiiriltä on osattu jo kauan.

Tiede.fi joululomailee ja palaa uutisin ja blogein 3. tammikuuta. Tieteen toimitus toivottaa lukijoille rauhallista joulua ja onnellista uutta vuotta.