治疗奥密克戎的两款药物成功研发；利用免疫细胞抗击癌症 | 科研日报

编辑：刘芳、任志锦、金婴

编审：李雪薇
排版：李雪薇

导读：威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）的最新研究显示，Merck's的 molnupiravir 和静脉注射药物 remdesivir 可以有效对抗 Omicron 变种。西北大学的科学家们利用一种可以 3D 打印的新型微流控设备，对数亿个细胞进行了增殖、分选和收获，比目前的方法多回收了 400% 的吞噬肿瘤的瘤浸润性淋巴细胞（TILs）。

• 国际头条

两种之前研发的抗新冠药物可以有效治疗 Omicron

（图源网络，侵删）

威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）的最新研究显示，Merck's 的 molnupiravir 和静脉注射药物 remdesivir 可以有效对抗 Omicron 变种。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220126170607.htm
https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMc2119407

计算机模型可以像人脑一样识别声音来源

麻省理工学院的神经学家利用卷积神经网络技术开发出一种计算机模型， 可以识别声音来自哪个方向。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-human-brain.html
https://www.nature.com/articles/s41562-021-01244-z

天然气炉灶对气候和健康的影响比之前想象的要大

斯坦福大学领导的一项新研究显示，美国家庭燃烧天然气泄漏的甲烷对气候的影响相当于大约 50 万辆汽油动力汽车的二氧化碳排放量，同时不完全燃烧的天然气还会对呼吸道带来不利影响。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-scientists-climate-health-impacts-natural.html

利用机器学习在南极洲寻找太空岩石

布鲁塞尔自由大学（Universityélibre de Bruxelle）、代尔夫特理工大学（Delft University Of Technology）的研究人员利用人工智能技术找到了隐藏在南极冰层中的陨石。他们发现了 600 多个潜在区域，并进行标记。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-machine-space-antarctica.html
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj8138

软银股价暴跌 9%，科技股抛售仍在继续

软银在东京证券交易所（Tokyo Stock Exchange）的股价跌幅高达 9.8%，至 4652 日元（合 40.39 美元），这是自 2020 年 3 月以来的最大跌幅。

原文链接：
https://www.cnbc.com/2022/01/27/softbank-shares-tumble-9percent-as-investors-turn-sour-on-alibaba-.html

用人体免疫细胞对抗癌症

图 | 与用传统细胞治疗方法治疗的小鼠相比，用新的细胞治疗方法治疗的小鼠的肿瘤显着缩小。（来源：Shana Kelley Lab / Northwestern University）

西北大学的科学家们利用一种可以 3D 打印的新型微流控设备，对数亿个细胞进行了增殖、分选和收获，比目前的方法多回收了 400% 的吞噬肿瘤的瘤浸润性淋巴细胞（TILs）。

原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2022-01-tumors-approach-cell-therapy.html
https://www.nature.com/articles/s41551-021-00820-y

肠道神经元如何与大脑沟通以控制口渴

加州理工大学生物学家致力于更多地了解调节口渴的肠道到大脑渗透压信号。在最新的研究中他们发现了介导这一过程的主要感觉通路。

原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2022-01-gut-neurons-brain-thirst.html
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04359-5

美国国税局称，加密货币和 NFT 充斥着欺诈行为

美国国税局（IRS）刑事调查人员认为，加密货币和 NFT 涉及重大欺诈行为，包括洗钱、市场操纵和逃税。为此国税局正在对所有员工进行加密货币和 NFT 方面的培训，以确保他们的技术领先于犯罪分子。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-crypto-nfts-rife-mountains-fraud.html

松鼠如何在冬眠时保持强壮？

（来源：science.org）

杰克·弗罗斯特研究发现，即使没有食物，松鼠也会储存自身能量，它们能在冬季睡眠结束时锻炼肌肉。一项新的研究揭示了松鼠们如何做到这一点：松鼠肠道中的细菌帮助动物回收废物，为肌肉提供构建块——肠道微生物首次被证明在冬眠中起着这种作用。

这是一项"非常令人兴奋"的研究，"清楚地表明了微生物的作用，"阿拉斯加大学费尔班克斯分校冬眠动物代谢专家 Kelly Drew 说。

原文链接：
https://www.science.org/content/article/how-do-squirrels-bulk-while-hibernating

大狗，小狗：突变解释了犬类大小的范围

从吉娃娃到大丹麦人，狗的大小比地球上任何其他哺乳动物物种都大不相同。这种变异背后的突变可以追溯到一个意想不到的来源：远古狼。这个突变存在于一个名为 IGF1 的基因附近，研究人员在 15 年前将其标记为在家犬的大小变化中起着重要作用。这是大约二十多个此类基因中的第一个。

原文链接：
https://www.nature.com/articles/d41586-022-00209-0

• 国内头条

中科院：植物所利用根系解剖结构揭示草原植物根系功能

中国科学院植物研究所研究员白文明研究组以内蒙古典型草原常见的 32 种植物为研究对象，从根系解剖结构的角度揭示了内蒙古典型草原植物根系结构与功能随根级的变化规律，以及单子叶植物和双子叶植物根系吸收和传输的权衡策略。研究发现，单子叶植物根系的所有根级均存在皮层和菌根侵染，而随着根级升高，内皮层的细胞壁加厚程度和中柱的比例升高，表明单子叶植物整个根系均具有吸收功能，并且随着根级升高，根系的吸收功能稍微减弱而传输功能逐渐提高；双子叶植物的根系随着根级升高，皮层厚度和菌根侵染显著下降，中柱比例显著升高，表明双子叶植物的根系功能在高级根由吸收转变为传输。进一步的研究发现，单子叶植物和双子叶植物通过不同的皮层和中柱比例实现吸收和传输功能的权衡。该研究为理解草本植物根系结构与功能提供了理论支撑。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220125_4823518.shtml

中科院：农业资源研究中心揭示稻田温室气体排放的碳-铁耦合机制

中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员秦树平研究团队以典型水稻土为研究对象，探明了水稻根表铁膜对稻田 CO2 排放速率、Fe-SOC 浓度、微生物群落结构以及碳分解/铁循环功能基因表达的影响规律；通过 13C 同位素标记等技术明确了铁膜对稻田土壤有机碳矿化的影响机制。研究发现，与无铁膜水稻之对照处理相比，根表诱导铁膜之水稻处理显著提高了 CO2 排放量以及与土壤有机碳降解相关基因的表达水平。以上结果表明，水稻根表铁膜促进了水稻土有机碳的微生物矿化过程。室内控制实验证明，铁膜中的三价铁作为有机碳矿化的电子受体加速了稻田有机碳的矿化过程，进而提升了稻田 CO2 排放速率。该研究为深入理解稻田土壤有机碳矿化的微生物过程提供了新视角，为降低稻田温室气体排放提供了新的理论依据。

原文链接 ：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220127_4823761.shtml

中科院：分子细胞卓越中心等揭示靶向抑制凝血系统可作为肺部 II 型炎症疾病的潜在治疗手段

随着社会发展，哮喘已经成为一种常见的肺部慢性炎症性疾病，严重影响着数以万计人的生活。在这类II型炎症反应的发生过程中 Th2 细胞（T helper 2 cells，Th2）和 ILC2 细胞（Innate lymphoid type 2 cells，ILC2）都发挥着重要作用。过敏原除了介导以 Th2 细胞为主的过敏反应外，其蛋白酶活性会导致上皮细胞损伤并释放 IL-33、IL-25 和 TSLP 等警示信号，快速激活微环境中 ILC2 细胞等多种免疫细胞，增强气道炎症反应和肺组织损伤。其中 IL-33 作为重要细胞因子，组成性表达在上皮及内皮细胞的细胞核中。当细胞损伤或坏死后，内源性 IL-33 以具有生物学活性的全长形式从细胞核中释放出来。全长 IL-33 经过组织微环境中的蛋白酶作用，被剪切为多种包含 C 末端 IL-1 样细胞因子结构域的成熟形式，这些成熟形式的活性比全长形式高约 10-30 倍。

在过敏原介导肺部损伤的过程中，凝血酶原同其他凝血因子从血管中渗出，进一步被激活为成熟的凝血酶（Thrombin），并通过将游离的纤维蛋白原水解成不溶的沉积的纤维蛋白，介导凝血的同时参与肺部组织修复和后期纤维化形成。临床上，凝血酶与哮喘和变应性鼻炎等具有高度相关性，同时部分凝血酶的直接及间接抑制剂类抗血栓药物被报道对哮喘有治疗作用，提示人们在哮喘等肺部炎症性疾病中凝血系统与 ILC2 细胞介导的 II 型炎症反应可能存在更密切的联系。该工作研究发现：哮喘患者的血浆凝血酶水平高于健康人，并且凝血酶水平与过敏性哮喘患者外周血单核细胞（PBMC）中 ILC2 的数量和功能呈正相关；凝血酶的间接抑制剂低分子量肝素（LMWH）可通过抑制 IL-33 成熟和活化来抑制木瓜蛋白酶或真菌诱导的II型免疫应答；通过对潜在的凝血酶蛋白酶剪切位点的分析和验证，证实了 IL-33 可以被凝血酶在特定氨基酸位点（人源 48R 和 106R）直接进行剪切，生成具有更高生物学活性的成熟形式；凝血酶的直接抑制剂比伐卢定能够抑制多种 II 型小鼠肺部炎症模型，例如 HDM 和 OVA 诱导的肺部过敏性哮喘模型。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220125_4823572.shtml

中科院：大气所揭示南海冷涌长时间维持的原因

近日，中国科学院大气物理研究所 LASG 国家重点实验室博士后庞博等揭示南海持续性冷涌在热带外环流场上表现出与短寿命事件不同的特征，并指出斯堪的纳维亚（SCA）型环流异常横跨欧亚大陆传播至东亚地区是导致南海冷涌长时间维持的主要原因。研究发现，80% 的南海持续性冷涌爆发前，中高纬度均表现出显著的 SCA 型负位相的环流特征。进一步分析指出，SCA 型环流异常通过促进西伯利亚一带的阻塞高压活动，进而有利于东亚地区海平面气压的持续升高，并最终影响南海冷涌的维持。

该研究揭示了起源于北大西洋的环流异常能远距离调制南海的天气系统，这为极端天气事件的预报提供了新思路。相关研究成果发表在 Journal of Climate 上。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220126_4823610.shtml

中科院：科学家通过 SKA 先导望远镜发现超强磁场新天体

研究人员通过分析 SKA 低频先导望远镜默奇森宽场阵列（Murchison Widefield Array，MWA）的巡天观测数据，发现了一个具有异常缓慢周期性辐射的致密暂现源。该暂现源于 2018 年初出现，爆发周期约为 18 分钟，比已知最长的脉冲星爆发周期长9倍，每次爆发持续 30-60 秒左右，并包括短时标（<0.5 秒）的爆发。大部分情况下，研究人员可观察到平滑的、以小时为单位演变的轮廓，在爆发期间，该暂现源是 150 MHz 波段南天最明亮的 30 个射电源之一。

科研人员在后续的光学、红外、高能观测中，均未发现其对应体。对其射电脉冲的色散测量表明，该暂现源位于银河系内，与太阳系的距离约 4200 光年。偏振测量显示出，该暂现源的线偏振度约为 90%，超过了 150 MHz 波段中同一观测模式下的所有已知脉冲星（由于观测方法导致的平滑效应，此模式下观测到的脉冲星线偏振度不超过 70%），表明该暂现源存在超强磁场。该暂现源长周期和低频波段的高偏振度均无法用已知脉冲星的理论模型和观测特征解释，研究人员由此排除其是普通脉冲星的可能性，认为该暂现源可能是磁星（Magnetar）或是拥有超强磁场的白矮星。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220127_4823849.shtml

厦门大学：王野教授课题组实现合成气高选择性、高稳定性转化制清洁液体燃料

费托合成即合成气（CO/H2）催化转化制备液体燃料是碳基能源催化领域的重要过程，金属钴是该反应的一类高效催化剂。然而，Co 催化剂易生成 CH4 等低值烃，选择性达到 10-15%，降低了碳利用效率，同时还带来极高的分离能耗。Co 催化剂在反应过程中还易发生氧化、烧结，导致失活。设计低 CH4 选择性、高稳定性 Co 催化剂是该研究领域的关键挑战。另一方面，贵金属如 Ru、Re、Pt 等常用于 Co 催化剂助剂，以提高催化性能。迄今，贵金属助剂的作用本质仍缺乏认识。虽然一般认为贵金属促进 Co 前驱体还原，但对其能否提升选择性和稳定性仍存在争议。探究贵金属的作用机制对于发展高性能费托合成催化剂极为重要。

基于此，王野课题组与程俊课题组、Kansas 大学 Franklin Tao、上海交通大学刘晰等合作，构建了贵金属 Ir 修饰的纳米 Co 催化剂，实现合成气高选择性、高稳定性转化制液体燃料。通过 DFT 计算预测贵金属助剂的作用，发现贵金属 Ru、Re、Ir 可稳定 Co 为六方（HCP）晶相，降低 CO 解离能垒，提高 CH4 生成能垒，从而提升催化剂活性，降低 CH4 选择性。构建贵金属 Ir 修饰的 Co/CNT 催化剂（Ir-Co/CNT），费托合成反应产物 C5+ 烃选择性高达 95%，CH4 选择性低至 2.7%，催化剂稳定性优异，超过 1300 小时未见失活。揭示了贵金属 Ir 助剂对 Co 催化剂和费托合成性能的调控作用：Ir 改变 Co 纳米粒子表面几何结构，形成 HCP 相 Ir-Co 单原子合金，促进 CO 解离，提高催化活性；调控 Co 表面电子结构，改变 CO 和 H2 的吸附，提高表面吸附 C 物种覆盖度和生成 CH4 能垒，降低 CH4 选择性；提高抗氧化能力，延长催化剂寿命。研究为设计高效费托合成催化剂，深入认识多相催化中助剂的作用提供了重要指导。

原文链接：
https://news.xmu.edu.cn/info/1045/43336.htm

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2021-12-21