1. Einzelzell-DNA-Sequenzierung
Mit der Weiterentwicklung der Mikrofluidik-Technologie, der Isolierung seltener Zellen und der Fähigkeit zur Entschlüsselung einzelner Genome ist die Forschung zur Einzelzell-DNA-Sequenzierung im letzten Jahr still und leise aufgekommen und könnte im Jahr 2013 einen großen Durchbruch erzielen. Besonders spannend ist, dass durch die Untersuchung einzelner kompletter Zellen mehr Verständnis darüber gewonnen werden kann, wie Zellen, insbesondere Gehirnzellen, funktionieren. Im kommenden Jahr ist die Anwendung der Einzelzell-Sequenzierung vielversprechend, zum Beispiel um die Unterschiede von Krebszellen innerhalb von Tumoren besser zu erkennen und wie viele Genkopien in jeder Zelle vorhanden sind. Auch in der Entwicklung von Anwendungs-Technologien wie Krebsdiagnostik und pränatale Diagnostik sind weiterhin Fortschritte zu erwarten.
2. Planck erstellt Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung
Der Planck-Satellit der Europäischen Weltraumorganisation wird die bisher genaueste Karte der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMB) erstellen. CMB ist der „Nachglanz“ nach dem Urknall und unterstützt die Theorie, dass das Universum aus einem einzigen großen Knall entstanden ist. Die Messung geringfügiger Temperaturänderungen im Jahr 1992 lieferte Informationen über die Expansionsgeschwindigkeit des Universums. Die präzise Kartierung dieser Veränderungen im Jahr 2003 half, die Zusammensetzung des Universums zu bestimmen: 5 % normale Materie, 22 % dunkle Materie, 73 % dunkle Energie. Planck wird das Standardmodell der Kosmologie detailliert testen, um entsprechende Beweise zu finden.
3. Human Connectome Project
Im Jahr 2013 wird das Human Connectome Project umfassend durchgeführt. Dieses von den US National Institutes of Health geleitete Forschungsprojekt mit einem Budget von 3,85 Millionen US-Dollar wird die Gehirne von 1.200 gesunden Erwachsenen scannen, darunter 300 Zwillingspaare, um individuelle Unterschiede in der Vernetzung der Gehirnregionen sowie deren Einfluss auf Kognition und Verhalten zu untersuchen. Weitere Forschungsprojekte untersuchen neuronale Verbindungsaktivitäten auf zellulärer Ebene. In welchem Ausmaß die Erstellung einer Karte der menschlichen Gehirnverbindungen unser Verständnis der Gehirnfunktion fördern wird, darüber sind sich Befürworter und Kritiker uneinig. Im kommenden Jahr werden wir mehr Forschungsdaten in diesem Bereich erhalten.
4. Eintauchen in die kalte Unterwelt des Eises
Die Tiefen unter dem antarktischen Eis werden bald wieder ans Tageslicht treten. Im Februar des letzten Jahres erreichten russische Wissenschaftler nach 14 Jahren Bohrungen einen mysteriösen subglazialen See unter 4 Kilometern Eis in der Ostantarktis. Dieser Ort war seit mehreren Millionen Jahren von der Oberfläche isoliert. Kürzlich kehrte das Forschungsteam zurück, um Eisproben zu entnehmen und nach Hinweisen auf einzigartiges Leben zu suchen. Forschungsgruppen, angeführt von den USA und dem Vereinigten Königreich, haben jeweils Expeditionen in die subglazialen Gewässer der Antarktis gestartet.Das US-Team wird zum Whillans-Gletscherstrom reisen, wo es sich mit dem antarktischen Eisschild und dem Südlichen Ozean trifft, während das britische Team den Lake Ellsworth auf dem westantarktischen Eisschild aufsuchen wird.\ 5. Tumorimmuntherapie\ Kürzlich entwickelte Medikamente, die das Immunsystem des Menschen nutzen, um Krebs zu bekämpfen, haben bei einer kleinen Gruppe von Tumorpatienten Wirkung gezeigt. Forscher sagen voraus, dass die Kombination zweier Immuntherapien den Krebszellen einen tödlicheren Schlag versetzen könnte.\ 6. Pflanzenforschung\ In diesem Jahr ist mit reichlichen Erträgen in der Grundlagenforschung über Pflanzen zu rechnen, da Landwirte dürreresistente Pflanzen anbauen und die ersten auf Algen basierenden Dieselpflanzen auf den Markt kommen. Forscher hoffen auch, das Pflanzenwachstum durch die Bestimmung der Wechselwirkungen von Molekülen und Erbgut regulieren zu können. Die Kombination von Genomik, Pflanzenwissenschaft und Ökologie wird dazu beitragen, wie natürliche Variationen die Anpassung von Pflanzen an den Klimawandel bestimmen, zu verstehen.
