2021年のサイエンス誌での10大科学業績「ブレークスルー・オブ・ザ・イヤー」に選ばれたのは、人工知能（AI）によるタンパク質の立体構造予測です。この技術は、タンパク質の折りたたみ構造を高精度かつ短時間で予測することができる革新的な成果として評価されました。
具体的には、「アルファフォールド２」と呼ばれるプロジェクトがGoogle傘下のDeepMindによって、そして「ロゼッタフォールド」プロジェクトが米国ワシントン大学によって開発されました。これらのプロジェクトは、アミノ酸の情報を元に、さまざまな種類のタンパク質の複雑な立体構造を予測するためのAIアルゴリズムを使用しています。
この技術は、疾病治療薬の開発など、医学や生物学の分野で重要な役割を果たす可能性があります。他にも、2021年の注目すべき科学業績としては、新型コロナウイルスの抗ウイルス治療薬の開発、新型コロナウイルスや他の感染症に対する人工抗体の研究、火星での地震観測などが挙げられます。
また、日本ではアルテミス計画と呼ばれる月面探査プロジェクトにも関心が寄せられています。このプロジェクトは、アメリカを中心に8カ国が参加し、月面への有人着陸や火星への探査を目指しています。日本もこのプロジェクトに協力し、月の観測や基地建設などに関与する予定です。
The science journal Science selected the prediction of protein structures using artificial intelligence (AI) as the top breakthrough of 2021 in its December 17th issue. This breakthrough, chosen for its potential in aiding the development of disease treatments, was deemed as innovative as CRISPR/Cas genome editing and cryo-electron microscopy.
The selected breakthroughs were the results of two separate research teams. Alphabet's DeepMind, a subsidiary of Google, developed "AlphaFold 2," while the University of Washington in the United States created "RosettaFold." Both methods utilize AI algorithms to predict the complex folding structures of a wide range of proteins accurately and rapidly, based on information about the amino acids present.
Other notable achievements highlighted for 2021 include the development of antiviral treatments for COVID-19, research on artificial antibodies for COVID-19 and other infectious diseases, seismic observations on Mars by ground exploration vehicles, clinical applications of CRISPR, and advancements in laser fusion experiments at the National Ignition Facility (NIF) in the United States.
In addition, there is interest in Japan regarding the Artemis program, a lunar exploration project primarily led by the United States and involving eight other countries. The project aims for manned lunar landings and plans for Mars exploration in the 2030s. Japan intends to contribute by constructing habitats on the moon and providing logistical support for the Gateway, a lunar orbiting outpost.