周群??周秋菊 冷伏海

〔摘要〕本文提出一種基于科技媒體視角的研究前沿識別與探測方法，能夠有效揭示研究前沿的重大研究突破，追蹤最新研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢。以已探測研究前沿或某主題領(lǐng)域最新文獻(xiàn)簇作為知識基礎(chǔ)，基于科技媒體的新聞報道、評論和觀點(diǎn)文章，識別知識基礎(chǔ)的施引文獻(xiàn)中具有潛在影響力的最新研究成果或進(jìn)展，進(jìn)而探測最新研究前沿及其發(fā)展趨勢，并以CRSIPR-Cas9研究前沿為例進(jìn)行實(shí)證分析。該方法作為科學(xué)計量學(xué)識別研究前沿的重要補(bǔ)充，有助于情報研究人員和科研工作者更全面準(zhǔn)確地識別研究前沿，掌握最新研究動態(tài)，也為精細(xì)化用戶情報服務(wù)提供新的思路。

〔關(guān)鍵詞〕科技媒體；新聞報道；研究前沿；研究動態(tài)；新興趨勢；研究熱點(diǎn)；識別方法；探測方法；情報研究；知識基礎(chǔ)；施引文獻(xiàn)

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2018.02.010

〔中圖分類號〕G311〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔文章編號〕1008-0821（2018）02-0062-06

Research and Demonstration of the Method of Identifying Research

Fronts Based on Media of Science and Technology

Zhou Qun1，2Zhou Qiuju3Leng Fuhai3

（1.Library，China Agricultural University，Beijing 100193，China；

2.National Science Library，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China；

3.Institutes of Science and Development，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China）

〔Abstract〕This paper presented a method of identifying research fronts based on media of science and technology，which could effectively reveal the breakthrough of the research front，and track the latest research progress and tendency.Taking the paper cluster of detected research front or a subject area as intellectual base，the paper identified the latest research results or progress with potential impact of citing papers based on the news report，commentary and opinion of media of science and technology，and took CRSIPR-Cas9 research front for example to conduct empirical analysis.As an important supplement to identify research front by scientometrics.This method would help information researchers and researchers to identify the research front and grasp the latest research trends more timely and accurately，and provide a new idea for the refinement of user information services.

〔Key words〕media of science and technology；news report；research front；research development；emerging trends；research hotpot；identification method；detection method；intelligence study；intellectual base；citing papers

當(dāng)前，全球新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)變革和軍事變革加速演進(jìn)，科學(xué)探索從微觀到宏觀各個尺度上向縱深拓展，顛覆性技術(shù)不斷涌現(xiàn)，正在重塑世界競爭格局、改變國家力量對比，創(chuàng)新驅(qū)動成為許多國家謀求競爭優(yōu)勢的核心戰(zhàn)略?？萍紤?zhàn)略情報研究是科技創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)，也是決策層制定發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃研究布局的智庫保障?？茖W(xué)研究前沿探測研究是科技戰(zhàn)略情報研究的重要方向之一，它對于戰(zhàn)略決策尤其是支持宏觀科技決策、支撐重要領(lǐng)域科技創(chuàng)新的全局性、前瞻性、戰(zhàn)略性的科技戰(zhàn)略情報服務(wù)和研究起著重要作用。

在科研領(lǐng)域，科學(xué)研究前沿有很多相似或相近的概念，如新興趨勢、研究熱點(diǎn)、熱點(diǎn)領(lǐng)域、新興主題或潛在知識等，其定義也沒有形成統(tǒng)一的認(rèn)識，通常根據(jù)其特點(diǎn)來描述，如先進(jìn)性、時效性、具有發(fā)展?jié)摿洼^高的關(guān)注度等，具備這些特點(diǎn)的研究主題或研究領(lǐng)域可以被認(rèn)為是研究前沿。因此，研究前沿的識別與探測更加注重及時發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確揭示和科學(xué)判斷，進(jìn)而評估其演進(jìn)與發(fā)展趨勢，為科技創(chuàng)新戰(zhàn)略決策提供有效支撐。

本文梳理了研究前沿的識別與探測方法相關(guān)研究，提出一種基于科技媒體視角的研究前沿識別與探測方法，作為科學(xué)計量學(xué)識別研究前沿的重要補(bǔ)充，該方法有助于情報研究人員和科研工作者更及時準(zhǔn)確地識別研究前沿，掌握最新研究動態(tài)，對于科學(xué)家和決策者們從科學(xué)知識體系中探索到一些新的趨勢具有重要意義。

1相關(guān)研究

研究前沿是最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d研究領(lǐng)域或研究主題，在每個學(xué)科內(nèi)部非常活躍，具備鮮明的活動規(guī)律，這種規(guī)律突出表現(xiàn)在研究成果數(shù)量以較快的加速度增長，且有較強(qiáng)的學(xué)術(shù)輻射力，形成了一定的研究規(guī)模和影響力。研究前沿的出現(xiàn)和發(fā)展通常伴隨著文獻(xiàn)計量學(xué)特征的變化，如某主題文獻(xiàn)數(shù)量的突增、引文關(guān)系的異常變化或新主題詞的大量出現(xiàn)等，捕捉和跟蹤這些特征，并基于專家知識研判或可視化工具呈現(xiàn)研究前沿已經(jīng)成為識別和探測研究前沿的主要方法。

Price將一組高被引文獻(xiàn)簇視為研究前沿[1]，Small在此基礎(chǔ)上將研究前沿表述為共被引文獻(xiàn)簇，并提出利用共被引分析方法分析高被引論文及其引文網(wǎng)絡(luò)，并以此建立了ESI數(shù)據(jù)庫中的“Research Fronts”[2]。Garfield則將研究前沿定義為高被引文獻(xiàn)及其施引文獻(xiàn)的集合，認(rèn)為研究前沿的主題可以通過抽取施引文獻(xiàn)標(biāo)題中頻次最高的詞或詞組來表征[3]。還有學(xué)者將研究前沿定義為一組突發(fā)的概念、新興趨勢及其基本研究問題，即基于文獻(xiàn)的集中主題詞及其變化，通過描述和強(qiáng)調(diào)不同研究主題之間的關(guān)系揭示學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展和研究熱點(diǎn)[4]。

基于文獻(xiàn)計量學(xué)特征識別和探測研究前沿的方法中，以引文分析和主題詞分析研究最為常見，國內(nèi)有許多學(xué)者對其詳細(xì)歸納與論述[5-7]?；谝膶用娴木垲惙治龇椒ň窒扌栽谟谝臏笮院妥钚挛墨I(xiàn)簇的缺失[8]，使得無法及時捕捉研究前沿的發(fā)展趨勢和動態(tài)特征。很多學(xué)者試圖從文本內(nèi)容入手探測研究前沿，如基于詞頻或共詞分析的主題詞方法和文本挖掘探測方法，Kleinberg提出考慮詞頻變化密度的突破檢測算法探測研究前沿[9]，陳超美在CiteSpaceⅡ軟件中采用了Kleinberg突發(fā)詞檢測算法來獲取某一研究前沿主題描述[10]，在研究前沿和熱點(diǎn)的識別中得到廣泛應(yīng)用[11]；Callon等將共詞分析技術(shù)作為一種有效可視化文本數(shù)據(jù)信息項之間關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的內(nèi)容分析技術(shù)[12]。近幾年來，基于文本挖掘的自動化系統(tǒng)也發(fā)展迅速[13]?；谖谋緝?nèi)容的識別方法比引文分析方法更加直接，有效規(guī)避了引文滯后性的缺點(diǎn)，但大多以詞語為基本分析單元，詞語表達(dá)的意思不夠具體，在不同語境下的含義也不盡相同[14]，一系列單詞的組合可能無法揭示和描述研究前沿的最新趨勢和發(fā)展情況。Bakker等利用專家知識借助科技媒體新聞報道、評論和期刊文章內(nèi)容探測研究前沿和新興研究領(lǐng)域[15]，Alkemade等運(yùn)用歷史事件分析方法，通讀荷蘭報紙和專業(yè)學(xué)術(shù)期刊的相關(guān)新聞事件報道和文章，進(jìn)而預(yù)測新興技術(shù)發(fā)展[16]。盡管基于專家的研究前沿識別方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前科技信息大爆炸的時代需求，但在實(shí)際應(yīng)用中，基于專家的解讀和研判仍具有不可替代性，通常和計算機(jī)自動識別技術(shù)結(jié)合在一起使用。

研究前沿是不斷發(fā)展的，對研究前沿的趨勢跟蹤和研判本質(zhì)上仍然是對“最新的”研究前沿的識別和探測。Persson明確地區(qū)分研究前沿和知識基礎(chǔ)（Intellectual Base）兩個概念，其中知識基礎(chǔ)由同被引文獻(xiàn)簇表示，研究前沿則是由文獻(xiàn)耦合方法生成的、與知識基礎(chǔ)有引證關(guān)系的文獻(xiàn)群[17]。在已有的研究成果中，對已知研究重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行回顧的較多，挖掘遴選潛在“前沿領(lǐng)域”的較少，對研究領(lǐng)域不同階段的研究前沿發(fā)展脈絡(luò)梳理和演進(jìn)研究也不多見。如何確定研究前沿所代表的科研新趨勢可能轉(zhuǎn)化為該領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)研究，還是因缺乏長期的科研價值而衰退或最終蒸發(fā)消亡，對于研究前沿的識別與探測研究仍然是一項具有挑戰(zhàn)性的課題。

2研究設(shè)計

近幾年來，科技媒體已經(jīng)成為人們獲取科學(xué)信息和追蹤科學(xué)研究進(jìn)展的主要途徑[19]，越來越多的全球性或?qū)I(yè)領(lǐng)域的重大突破以新聞報道和評論的形式呈現(xiàn)在公眾視野中，并逐漸成為科研人員和管理者關(guān)注的焦點(diǎn)，也為情報研究人員識別科技研究前沿提供了新的方法和視角。早在1996年，美國國防高級研究計劃署（DARPA）就曾希望開發(fā)出一種自動新聞主題發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)來識別研究前沿[19]。通過科技媒體對重大研究進(jìn)展的關(guān)注和解讀識別研究前沿，本質(zhì)上是以科技媒體為數(shù)據(jù)源識別和預(yù)測具有潛在影響力的最新研究成果或進(jìn)展，進(jìn)而探測研究前沿的發(fā)展趨勢和動態(tài)特征。基于科技媒體視角的研究前沿識別框架與流程見圖1。

本文以已探測研究前沿或某主題領(lǐng)域最新文獻(xiàn)簇作為知識基礎(chǔ)，借助科技媒體的及時快速的新聞敏感性優(yōu)勢識別其施引文獻(xiàn)，通過解讀科技媒體的新聞報道、研究進(jìn)展評論和觀點(diǎn)文章等文本內(nèi)容，捕捉在該知識基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上的新發(fā)現(xiàn)和新突破。識別方法流程可劃為3個階段：階段1，知識基礎(chǔ)及施引文獻(xiàn)獲取；階段2，科技媒體信息源的選擇和新聞報道采集；階段3，經(jīng)數(shù)據(jù)映射比對后獲取系列重要文獻(xiàn)，由專家判讀后作為最新研究前沿。

21階段1：知識基礎(chǔ)及施引文獻(xiàn)獲取

研究前沿的識別與探測研究大都是為了幫助情報人員和科學(xué)家對潛在研究前沿預(yù)判，即通過其文獻(xiàn)計量特征的變化，從目前較為“新穎”的文獻(xiàn)中提取出來一些具有“潛在價值”的文獻(xiàn)信息。跟蹤利用研究前沿的核心論文，對其施引文獻(xiàn)的分析，可以發(fā)現(xiàn)該前沿的最新進(jìn)展和發(fā)展方向。有學(xué)者比較了直接引用、同被引分析、文獻(xiàn)耦合等引文分析方法在識別與探測研究前沿的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)基于直接引證的引文網(wǎng)絡(luò)具有更高的內(nèi)容相似性[20]。尤其是當(dāng)識別對象不是大規(guī)模文獻(xiàn)集時，直接引用能在微觀上較早探測到較新、較大的類簇，能更直接揭示研究領(lǐng)域的內(nèi)容結(jié)構(gòu)特征和發(fā)展趨勢，不容易遺漏新出現(xiàn)的研究前沿且識別效果較好[21]。圖1知識基礎(chǔ)的形成可以是某個研究主題領(lǐng)域下的高度相關(guān)的文獻(xiàn)簇，如通過構(gòu)建檢索式在數(shù)據(jù)庫中檢索得到；也可以是以高被引文獻(xiàn)簇來表征的已探測到的研究前沿。

施引數(shù)據(jù)主要從時間、文獻(xiàn)類型和權(quán)威期刊篩選等方面進(jìn)行清洗，以保證獲取最新的具有較高影響力的施引文獻(xiàn)集合。本文以《2015研究前沿》以重點(diǎn)前沿“CRISPR-Cas9系統(tǒng)免疫機(jī)制及其在基因組編輯的應(yīng)用”為例，簡述施引數(shù)據(jù)的清洗過程。由中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報中心和湯森路透公司聯(lián)合發(fā)布《2015研究前沿》，以文獻(xiàn)計量學(xué)中的共被引分析方法為基礎(chǔ)，基于湯森路透的ESI數(shù)據(jù)庫中的10 839個Rearch Fronts，遴選出自然科學(xué)和社會科學(xué)的10個大學(xué)科領(lǐng)域排名位于最前面的100熱點(diǎn)前沿和若干新興前沿。以該前沿49篇核心論文作為本例的知識基礎(chǔ)，在Web of Science數(shù)據(jù)庫中累計施引數(shù)據(jù)（頻次）16 540篇，下載時間為2016年4月19日，去重后為4 057篇文獻(xiàn)。然后根據(jù)JCR期刊分區(qū)篩選具有領(lǐng)域影響力的期刊。JCR期刊分區(qū)數(shù)據(jù)以JCR期刊影響因子與被引頻次為基礎(chǔ)，利用期刊分區(qū)算法得出，為國內(nèi)期刊評價工作提供了重要依據(jù)。在2015年以來1979篇文獻(xiàn)中選擇1區(qū)文獻(xiàn)共659篇，并去除其它文獻(xiàn)類型，只保留Article 424篇和Review 168篇。最終得到592篇施引文獻(xiàn)信息，包含文獻(xiàn)標(biāo)題、作者、機(jī)構(gòu)、來源刊、出版時間和DOI號等詳細(xì)信息。

22階段2：科技媒體信息源的處理和新聞報道采集

當(dāng)前的科技媒體主要包括權(quán)威科技期刊、行業(yè)協(xié)會網(wǎng)站、綜合性科技網(wǎng)站及其社交網(wǎng)絡(luò)等，其新聞報道、評論和觀點(diǎn)文章經(jīng)過同行評審與解讀，具有較高專業(yè)學(xué)術(shù)價值和新穎性，更能代表新興技術(shù)和最新研究突破?？萍济襟w信息源的選擇至關(guān)重要，它不僅可以確保科學(xué)研究前沿信息在第一時間及時地傳播給讀者，也可保證信息的專業(yè)性與權(quán)威性，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)搜索引擎存在虛假信息和重復(fù)率過高等問題。由于研究前沿具有明顯的學(xué)科特征，對于研究人員來講，需要有針對性的掌握領(lǐng)域發(fā)展前沿和趨勢，從而更深入和精確地進(jìn)行研究，因此不同學(xué)科領(lǐng)域研究前沿的識別需要針對學(xué)科特點(diǎn)選擇科技媒體，除了如Nature和Science等綜合性科技媒體，專業(yè)性學(xué)術(shù)期刊和行業(yè)協(xié)會網(wǎng)站，通常依據(jù)科研人員的學(xué)科背景或?qū)＜彝扑]選擇1～2個影響力或關(guān)注度較高的媒體。其選擇標(biāo)準(zhǔn)和特點(diǎn)見表1。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集作為網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫與機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的交匯點(diǎn)，已經(jīng)成為滿足個性化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)需求的最佳實(shí)踐?？萍济襟w的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)獲取工作量大，其更新速度、載文量和欄目板塊的設(shè)置都對數(shù)據(jù)的采集提出了更高的要求。數(shù)據(jù)采集主要流程是遍歷目標(biāo)網(wǎng)頁，采集信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗和存儲后提供可用的數(shù)據(jù)。在確定科技媒體信息源后，選取與重大突破和最新進(jìn)展報道相關(guān)的欄目，如News、Research Highlights、Latest News等。數(shù)據(jù)的內(nèi)容獲取按照寬度優(yōu)先遍歷的策略遍歷網(wǎng)頁連接中所有的網(wǎng)頁，分析網(wǎng)頁，獲取滿足需求的信息，采集新聞報道的URL鏈接、標(biāo)題、時間、作者和正文5個部分，其中新聞報道的正文文末引文通常包含文獻(xiàn)信息的標(biāo)題和DOI號，二者是用于施引文獻(xiàn)信息比對識別的關(guān)鍵信息，個別信息缺失需要返回URL鏈接手動補(bǔ)充并完善。

以Nature為例。Nature所屬的自然出版集團(tuán)2004年宣布成立科學(xué)新聞網(wǎng)站，充分借助媒體擴(kuò)大論文及作者的影響，在出版前發(fā)布新聞稿，供媒體報道，使其作者和文章受到世界上最重要的報紙、雜志、廣播和電視等新聞媒體最大程度的關(guān)注。

Nature將所有欄目文檔劃分至5大學(xué)科領(lǐng)域，如圖2所示，選擇階段1案例中的待解讀前沿所屬領(lǐng)域Biological Science，經(jīng)統(tǒng)計，上述數(shù)據(jù)所屬欄目共分為Article、Letter、News、Review、Research Highlight、Editorial等28類，選取與新聞報道相關(guān)，尤其是與最新研究進(jìn)展相關(guān)的欄目（News、News and View、Research Highlight、News Feature、Reviews）數(shù)據(jù)，共采集2015年最新數(shù)據(jù)共1 003條。

23階段3：重要文獻(xiàn)的識別比對與解讀

本研究將經(jīng)科技媒體報道的施引文獻(xiàn)視為該研究前沿最新研究進(jìn)展的重要文獻(xiàn)，數(shù)據(jù)映射比對基于SQL Server比對識別文獻(xiàn)標(biāo)題和DOI號，得到重要文獻(xiàn)列表，即上述階段1和階段2所得兩個數(shù)據(jù)集合的交集部分。文獻(xiàn)的解讀，可根據(jù)科研人員的具體需求獲取全文，或通過科技媒體中的專家評議及觀點(diǎn)，獲取最新進(jìn)展的意義及影響等解讀，更具權(quán)威性。

3實(shí)證分析：以CRSIPR-Cas9研究前沿為例

CRISPR-Cas技術(shù)作為最新涌現(xiàn)的基因組編輯工具，為構(gòu)建更高效的基因定點(diǎn)修飾技術(shù)提供了全新的平臺，目前已被成功應(yīng)用于多個動植物的功能研究。2014年CRISPR-Cas系統(tǒng)首次作為新興前沿出現(xiàn)，隨后于2015年成為熱點(diǎn)前沿，其正處于一個相對較新穎并快速發(fā)展的時期，突破性研究進(jìn)展不斷涌現(xiàn)。本研究以《2015研究前沿》中的重點(diǎn)前沿“CRISPR-Cas9系統(tǒng)免疫機(jī)制及其在基因組編輯的應(yīng)用”為例，選取Nature和Science兩大綜合性期刊識別研究前沿重要文獻(xiàn)，經(jīng)數(shù)據(jù)庫映射比對與解讀，得到重要文獻(xiàn)19篇，按發(fā)表時間倒序排列，其中Article 17篇（編號1、2、4～9、11～19），Review 2篇（編號3、10），根據(jù)研究內(nèi)容可以分為CRISPR-Cas9技術(shù)的改進(jìn)和應(yīng)用研究兩個方面，重要文獻(xiàn)信息見表2。

31CRISPR-Cas9技術(shù)的改進(jìn)

CRISPR-Cas9系統(tǒng)的暫時性開啟或關(guān)閉；CRISPR-Cas9系統(tǒng)的作用效果是持續(xù)性的，而研究人員有時需要在特定位點(diǎn)暫時性的啟動或關(guān)閉基因表達(dá)。為此，科學(xué)家們報道了一系列不同的方法，達(dá)到了相似的目的，文獻(xiàn)[12]制造出只有在藍(lán)光刺激下才具備基因組編輯能力的Cas9酶；文獻(xiàn)[17]構(gòu)建只有在藍(lán)光照射下才具有活性的CRISPR-Cas9體系，利用光遺傳學(xué)系統(tǒng)對細(xì)胞行為進(jìn)行精確的時空控制；文獻(xiàn)[16]設(shè)計了一個通過化合物強(qiáng)力霉素激活的CRISPR-Cas9系統(tǒng)，同樣達(dá)到了控制該系統(tǒng)起作用的目的。

CRISPR-Cas9系統(tǒng)準(zhǔn)確性、專一性和安全性的提高；CRISPR-Cas系統(tǒng)廣泛存在于細(xì)菌和古細(xì)菌中，但原始DNA修復(fù)系統(tǒng)通常會產(chǎn)生一定的錯誤。CRISPR-Cas9技術(shù)的發(fā)起人之一，美國博德研究所的張鋒團(tuán)隊成功將基因編輯中的脫靶效應(yīng)降低到了幾乎無法檢測的水平（文獻(xiàn)[4]），這可能打開治療遺傳疾病的大門；該團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)一種不同的CRISPR系統(tǒng)（文獻(xiàn)[11]），其有潛力實(shí)現(xiàn)更簡單、更精確的基因組工程操作，甚至可用于編輯人類細(xì)胞基因組；再次，該團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)了一種高效的Cas9核酸酶（文獻(xiàn)[15]），攻克了體內(nèi)基因組編輯面臨的一個主要挑戰(zhàn)，有助于CRISPR工具箱更容易地應(yīng)用于體內(nèi)實(shí)驗和治療用途。最后，張鋒團(tuán)隊對該技術(shù)進(jìn)行改造使其可以在活細(xì)胞中有效啟動任何基因，快速對整個基因組進(jìn)行功能篩選，幫助人們鑒定涉及特定疾病的基因（文獻(xiàn)[18]）。此外，文獻(xiàn)2發(fā)現(xiàn)一種改良版本的新型CRISPR-Cas9核酸酶，可以將脫靶率降低至無法檢測到的水平；文獻(xiàn)[14]也采用小分子激活條件性Cas9蛋白的新策略，將基因組編輯的特異性提高了25倍，大大擴(kuò)展了這一基因編輯技術(shù)應(yīng)用的過程。

32CRISPR-Cas9技術(shù)的應(yīng)用

CRISPR-Cas9技術(shù)推進(jìn)生物安全法規(guī)的立法進(jìn)程；植物科學(xué)家利用CRISPR-Cas9技術(shù)對農(nóng)作物進(jìn)行改造，引起監(jiān)管機(jī)構(gòu)爭議，歐盟已立法將此類植物歸為轉(zhuǎn)基因生物。文獻(xiàn)[8]利用CRISPR-Cas9技術(shù)在不引入外源基因的前提下刪除特定基因，從而獲得可以繞過國家生物安全法規(guī)的改良植株。該項工作被認(rèn)為是具有里程碑式的突破性進(jìn)展，也促使歐盟和美國正在考慮對最新技術(shù)立法。

CRISPR精確地控制基因開啟及激活的時間；文獻(xiàn)[13]認(rèn)為擁有操控表觀基因組的能力將可能為基因治療及引導(dǎo)干細(xì)胞分化提供一條新途徑；文獻(xiàn)[19]為構(gòu)造合成基因表達(dá)如重組細(xì)胞命運(yùn)或設(shè)計代謝途徑提供了強(qiáng)有力的工具。文獻(xiàn)[1]利用CRISPR-Cas9技術(shù)在4萬個字母的序列中引發(fā)突變，將結(jié)果繪制成了展示增強(qiáng)基因表達(dá)的DNA序列圖譜。

CRISPR推進(jìn)了豬器官向人體移植的進(jìn)程；文獻(xiàn)[9]在豬細(xì)胞中應(yīng)用CRISPR編輯方法破壞了豬基因組62個位點(diǎn)的潛在有害DNA序列。這有可能是迄今為止通過CRISPR實(shí)現(xiàn)精確、廣泛遺傳改變最極端的例子。它也為人們帶了希望：這一技術(shù)最終可讓豬器官適合于人體。

利用CRISPR-Cas9技術(shù)消滅昆蟲傳播疾?。晃墨I(xiàn)7報告了一種基于CRISPR-Cas9的基因驅(qū)動系統(tǒng)改造的蚊子品系，它能夠通過后代將瘧疾阻斷基因快速導(dǎo)入蚊子種群，最終消滅這種蚊子向人類傳播瘧疾的能力。文獻(xiàn)[5]對岡比亞按蚊進(jìn)行了遺傳改造，這種改造有可能大大減少或消滅當(dāng)?shù)氐寞懳梅N群，他們的研究成果朝著開發(fā)出新的傳病媒介控制方法邁出了重要的一步。與此同時，許多科學(xué)家又擔(dān)心上述蚊子的傳播可能會出現(xiàn)無意識或未知的生態(tài)后果，甚至傷及整個生態(tài)系統(tǒng)，文獻(xiàn)[6]利用釀酒酵母研發(fā)保護(hù)措施，率先制定了積極的生物安全措施，確?？稍谑芟薜膶?shí)驗室試驗中有效安全地研究基因驅(qū)動，更加凸顯CRISPR強(qiáng)大的實(shí)用價值。

33研究前沿識別結(jié)果討論

CRISPR-Cas9作為基礎(chǔ)的工具，已經(jīng)滿足了基因組編輯以及表觀遺傳學(xué)調(diào)控所需要的一個有效的、可編程的、容易使用的平臺。因此，這個領(lǐng)域正在飛速發(fā)展，并快速發(fā)現(xiàn)新的方法來適應(yīng)這個系統(tǒng)。從研究內(nèi)容上看，對CRISPR-Cas9技術(shù)不斷改進(jìn)，提高準(zhǔn)確率和安全性，不斷推動用于醫(yī)療的可能性，成為研究人員的主要方向（共9篇，編號2、4、11、12、14～18）。此外，該技術(shù)應(yīng)用也不斷得到拓展，涉及相關(guān)文獻(xiàn)8篇（編號1、5～9、13、19），顯示研究人員不斷發(fā)揮該技術(shù)推動基因編輯的巨大應(yīng)用潛力，將其用于改造不同的實(shí)驗材料或克服現(xiàn)存的實(shí)驗難題，主要涉及植物基因編輯、表觀遺傳學(xué)、高通量圖位克隆、器官移植和基因驅(qū)動等。

通過對上述最新研究進(jìn)展的解讀分析，研究人員可以預(yù)見到許多激動人心的應(yīng)用前景，例如通過調(diào)節(jié)內(nèi)源性位點(diǎn)上的表達(dá)，探測新類別的非編碼基因功能，以及應(yīng)用于人類基因治療的新范式。CRISPR-Cas9系統(tǒng)極有可能是未來精確和高效基因修飾的解決辦法，在臨床醫(yī)療、基礎(chǔ)理論研究和農(nóng)牧漁業(yè)等領(lǐng)域必將發(fā)揮巨大的作用，并對分子生物學(xué)研究和基因治療領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

4結(jié)語

近幾年來，科學(xué)研究前沿的識別與探測主要仍是利用已經(jīng)發(fā)表的論文數(shù)據(jù)，其手段集中于跟蹤和利用其計量學(xué)信號，但當(dāng)某主題領(lǐng)域顯示出或強(qiáng)或弱的計量學(xué)信號時，該研究領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展到一定規(guī)模，此時的跟進(jìn)式研究難以在基礎(chǔ)前沿和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)中發(fā)揮引領(lǐng)作用，使得科技戰(zhàn)略情報服務(wù)信息價值與智力支撐受到制約。研究前沿最初往往起源于一篇或少數(shù)幾篇文獻(xiàn)中包含的某種思想、方法或技術(shù)，其規(guī)模難以引起計量學(xué)特征的變化。本文在梳理相關(guān)研究的基礎(chǔ)上提出一種新的識別與探測研究前沿的方法，即基于科技媒體的新聞報道、評論和觀點(diǎn)文章篩選重要施引文獻(xiàn)，識別和預(yù)測具有潛在影響力的最新研究成果或進(jìn)展，進(jìn)而探測研究前沿的發(fā)展趨勢和動態(tài)特征。該方法在有效揭示該領(lǐng)域的重大突破的同時，能夠幫助研究人員通過媒體報道獲取各領(lǐng)域?qū)＜覍ρ芯窟M(jìn)展的評價和預(yù)測，及時掌握研究前沿動態(tài)，對于提高科技決策的信息依據(jù)，促進(jìn)科技創(chuàng)新與發(fā)展也具有積極意義。

基于科技媒體視角的研究前沿識別方法仍處于嘗試性研究階段，存在很多可能引起誤差的因素和局限。媒體信息源的選擇目前沒有客觀的標(biāo)準(zhǔn)或共識，雖然對信息源的規(guī)范能夠排除大量轉(zhuǎn)載和干擾信息，但選擇具有一定的主觀性，許多媒體報道更多傾向其旗下刊物，對最新的重要研究進(jìn)展的覆蓋可能不夠全面；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的過程繁瑣，獲取難度較大，技術(shù)性要求較高，對不同的科技媒體源需要制定不同的采集流程；不包含文獻(xiàn)標(biāo)題或DOI等關(guān)鍵信息的報道難以識別，造成信息丟失，人工識別比對耗時較長；對數(shù)據(jù)采集本身而言，網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式不友好，目標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)簽找不到也會對數(shù)據(jù)的采集造成困擾。

目前，研究前沿的識別和探測已由單一數(shù)據(jù)源分析逐漸向多源數(shù)據(jù)的對比分析轉(zhuǎn)變，除了傳統(tǒng)的論文數(shù)據(jù)，科技規(guī)劃文本、正在研發(fā)的項目數(shù)據(jù)、科學(xué)論文使用數(shù)據(jù)和替代計量數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)源同樣可以作為研究前沿探測的數(shù)據(jù)源[6，22]，但尚未有人注意到科技媒體在研究前沿識別上蘊(yùn)含著的巨大潛力，雖然現(xiàn)階段對其進(jìn)行挖掘、抽取與利用的難度較大，但隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的規(guī)范化與文本挖掘技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，科技媒體憑借其反應(yīng)快速，觀點(diǎn)權(quán)威等特點(diǎn)必將在研究前沿的探測識別上發(fā)揮更大的實(shí)際效用。而在創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略和新技術(shù)環(huán)境下，搭建起基于大數(shù)據(jù)的信息資源平臺，通過挖掘技術(shù)以及分析技術(shù)為科研人員提供個性化、精準(zhǔn)化和定制化的信息，一定能夠更好地為重要領(lǐng)域的科技創(chuàng)新提供前瞻性和戰(zhàn)略性的情報服務(wù)。

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（責(zé)任編輯：孫國雷）