生物通報道：Nature Methods雜志在十周年之際推出了紀念特刊，點評了在過去十年中對生物學研究影響最深的十大技術。二代測序、CRISPR、單分子技術、細胞重編程、光遺傳學、超高分辨率顯微鏡等紛紛上榜。

結構生物學

隨著結構測定流程（從蛋白表達到結晶）的不斷優化，用X射線晶體學技術分析可溶性小蛋白的原子結構基本已經成為了常規。研究者們在此基礎上解析了許多頗具挑戰的蛋白結構，比如膜蛋白和大蛋白復合體，這些蛋白生成的量少而且很難結晶。這十年來，X射線晶體衍射的樣本制備、結晶和數據分析得到了大幅改良。與此同時，其他結構分析技術也在快速發展，比如核磁共振光譜（nuclear magnetic resonance spectroscopy）和單顆粒冷凍電鏡。更有X射線無電子激光器（X-ray free electron laser）等新興技術涌現出來。這些技術進步將幫助人們解決各種各樣的分子結構。

細胞重編程

iPS技術能夠通過重編程令細胞重新獲得多能性。該技術生成的誘導多能干細胞（iPSC）可以進行擴增，它們理論上可以生成任何類型的細胞，用于研究疾病和篩選藥物。現在，許多實驗室都能通過iPS生成具有特定遺傳學背景的人類細胞，不過人們仍在探索誘導iPSC分化的更好方法。iPS技術熱潮也使直接重編程重新受到了關注，直接重編程可通過外源轉錄因子，直接將一種終末分化細胞轉變為另一種終末分化細胞。

光遺傳學

用光照射整合在細胞中的光敏蛋白，可以非侵入性的改變細胞行為。光遺傳學技術在神經學領域特別受歡迎，研究者們用這一技術來激活或抑制神經元的活性，實現精確的時間和空間控制。光遺傳學工具既可以用于體外也可以用于體內，有助于探索神經元功能、神經元興奮性、突觸傳遞等問題。此外，光敏工具也可以用來二聚化蛋白或者激活轉錄。現有光敏蛋白的不斷改進和新光敏蛋白的發現，正在不斷拓展著光遺傳學的工具箱。此外，發光過程也在進行改良，比如采用雙光子激發和模式化的光照刺激。

合成生物學

設計微生物代謝通路生產藥物和生物燃料、建造合成生物、給哺乳動物細胞賦予新功能，這些都是合成生物學的目標。由于實驗和計算方法的改進，上述工作都取得了可喜的進展。在基因合成和組裝方面，人們已經成功合成了細菌基因組和酵母染色體。鑒定控制轉錄和翻譯的調控元件，可以幫助人們進行更好的回路設計。研究者們還在不斷開發預測性的模型，這將為合成生物學未來十年的成功奠定基礎。

超高分辨率顯微鏡

幾個世紀以來，光學顯微鏡的“衍射極限”一直被認為是無法超越的。現在人們從不同途徑“突破”了這一極限，這類技術統稱為超高分辨率顯微技術或納米顯微技術（nanoscopy）。近十年來，這些技術被廣泛應用到了生物學領域。這意味著研究者們現在可以區分細胞內的微小物體（細胞器甚至大分子復合體），此前它們還只是無法分辨的模糊點。超高分辨率顯微技術仍然發展迅猛，尤其是超高分辨率數據的分析，這些技術為研究分子和細胞的科學家們開啟了全新的視界。