科技突破

跨学科、跨行业的科学发现每天都在发生。美国化学协会下属的《美国化学文摘》最近预测了2024年值得期待的科技突破。包括绿色化学加速扩张、脱碳能源、CRISPR临床验证、生物材料的兴起以及从癌症到神经退行性疾病的药物治疗的新进展。

人工智能的研发速度加快

人工智能（AI）该领域一直具有前瞻性。生成人工智能现在正在影响药物发现，机器学习也被广泛应用于环境研究中。像ChatGPT这样的大型语言模型已经进入医疗保健应用和临床环境中进行测试。 许多科学家都在关注阿尔法折叠。这种深度思维公司的蛋白质结构预测软件彻底改变了人们理解蛋白质的方式。深度思维和Isomorphic实验室早些时候宣布，他们的最新模型显示出更高的准确性。此外，人工智能驱动的治疗性抗体研究成果也越来越受欢迎，Rubryc制药公司的抗体发现引擎等平台正在推动该领域的研究。

绿色化学促进环境保护

绿色化学是一个快速发展的领域。在这里，科学家们不断寻求创新的方法，以尽量减少化学过程对环境的影响。例如，改善预测结果，减少塑料的使用，寻找电池的“濒危元素”替代品，找到更可持续的催化剂，回收锂离子电池。

生物材料正在兴起

在2024年，生物医学应用中使用的新材料可能会彻底改变医疗保健领域的许多方面。例如，Neuralink正在开发的脑机接口系统使用直接植入大脑的生物相容性电极网络。该系统已被美国食品药品监督管理局授予（FDA）批准并于2023年开始人体试验。此外，具有生物相容性和自然来源的多功能生物材料和生物墨水是2024年值得关注的尖端技术。

太空探索的步伐不断

2024年，美国国家航空航天局计划发射“欧罗巴快船”。它将围绕木星运行，并飞越木星的卫星之一木卫二，以研究水的存在和可居住性。中国嫦娥六号任务计划将月球样本带回地球进一步研究。日本宇宙航空研发机构的火星卫星探索任务计划从火星卫星之一火星卫星带回样本。波音预计将试飞其可重复使用的太空舱Starliner，这可以将人们带到近地轨道。

CRISPR迎来“回报”

经过多年的挫折和进步，CRISPR疗法最终首次被批准用于人类。这是CRISPR技术发挥其改善人类健康潜力的里程碑。除了优秀的基因组编辑能力外，基于CRISPR-Cas的生物传感系统也开创了早期癌症准确诊断的新时代。

癌症治疗迅速前进

免疫肿瘤学在过去几年中发展迅速。细胞因子、疫苗、肿瘤定向单克隆抗体、免疫检查点阻断剂等获批产品的市场规模持续增长。例如，TAC01-HER2的新疗法目前正在进行临床试验。 另一个有前途的策略是将CAR-T细胞与增强免疫反应的疫苗结合起来，以对抗实体肿瘤。免疫增强有助于身体产生更多的宿主T细胞，这些细胞可以针对CAR-T细胞无法杀死的其他肿瘤抗原。

能源生产追求脱碳

世界正在努力用不产生或少产生二氧化碳的能源取代基于化石燃料的能源，实现能源生产脱碳。其中一项努力是将大型储能设备纳入现有电网，正在开发几种电网规模存储技术（即能够存储能量，然后在更有利的时间回馈电网）。 2024年，核电研发领域将继续活跃。在核裂变方面，许多公司正在为电力生产和化学制造开发小型模块化反应堆。

治疗神经退行性疾病

神经退行性疾病是死亡和残疾的主要原因之一。虽然这种疾病目前还不能完全治愈，但最近的科学发现将有助于找到其他治疗方法。

其中，两种阿尔茨海默病免疫疗法已获得FDA批准，可降低早期阿尔茨海默病患者的认知能力；在帕金森病治疗中，FDA正在研究和批准除药物和深部脑刺激外的新治疗方法；肌萎缩侧索硬化（ALS），在过去的两年里，FDA批准了两种药物来减缓疾病的进展。最近，科学家们还发表了突变导致ALS的基因研究成果。

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