奥密克戎专属疫苗即将问世！AI可以读懂唇语？| 科研日报

编辑：刘芳、任志锦、金婴
编审：李雪薇
排版：白若冰

导读：辉瑞与 BioNTech 合作的针对 Omicron 的疫苗将于 3 月份准备就绪。Meta 的研究人员称，他们开发的最新神经网络技术可以利用唇读技术提高人工智能的语音识别能力。

• 国际头条

Omicron 疫苗即将问世，但有点儿太晚了

（来源：CNBC）

辉瑞与 BioNTech 合作的针对 Omicron 的疫苗将于 3 月份准备就绪。但约翰霍普金斯大学的流行病学家称，可能为时已晚。

原文链接：
https://www.cnbc.com/2022/01/10/omicron-vaccine-coming-in-march-experts-warn-it-could-be-too-late.html

科学家发现了首颗不是球体的系外行星

欧洲航天局在大力神星座发现了一颗形状像橄榄球的行星。这颗名为 WASP-103B 的行星似乎由于其宿主恒星引起的巨大潮汐作用力而变形。这是第一次在系外行星上检测到这样的形状。

原文链接：
https://futurism.com/the-byte/scientists-discover-planet-not-sphere
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cheops/Cheops_reveals_a_rugby_ball-shaped_exoplanet

树莓 PI 系统无需杀毒软件就可检测其他设备的病毒

法国雷恩大学计算机科学和随机系统研究所的研究人员利用树莓 PI、H 场探头和示波器构建了一个无需杀毒软件的病毒检测系统，以检测多种类型病毒的电磁波特征。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-raspberry-pi-viruses-devices-software.html
https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3485832.3485894

可以从任何语言文本中提取关键字的算法

葡萄牙 INESC TEC 的研究人员开发的最新程序可以在任何大小，任何语言的文本中提取关键字。研究人员在网站上免费提供这项技术。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-tool-keywords-texts-language-topic.html

用神经刺激治疗新冠后遗症

纽约大学（NYU）的神经科医生们正在对有长期新冠后遗症的患者进行神经刺激。病人戴上一个固定在控制器上的头带，然后打电话给协调员，协调员提供了一个独特的代码来实现当天的刺激。

原文链接：

https://spectrum.ieee.org/long-covid-neurostimulation

让人工智能读懂唇语

（来源：ZDNet）

Meta 的研究人员称，他们开发的最新神经网络技术可以利用唇读技术提高人工智能的语音识别能力。论文称，该程序比最好的视听语音识别系统的准确率高出 75%。

原文链接：
https://www.zdnet.com/article/open-the-pod-bay-doors-please-hal-metas-ai-finds-a-more-efficient-path-to-lip-reading/
https://arxiv.org/abs/2201.02184

旅游船和科考船上搭便车的入侵物种威胁到南极洲独特的生态系统

剑桥大学和英国南极调查局的最新研究追踪了有进入曾进入南极水域船只的历史动向。调查认为，捕鱼、旅游、研究和补给船使南极洲暴露在入侵的非本土物种中，威胁到其原始环境的稳定。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220110184903.htm
https://www.pnas.org/content/119/3/e2110303118

被动的虚拟现实游戏会让人眩晕

韩国建国大学（Konkuk University）的最新研究显示，被动观看虚拟现实游戏会导致相对严重的晕厥。相比之下，积极参与可以减少眩晕症状。虚拟现实病，或晕厥，是在虚拟现实体验中保持临场感的一个重要障碍。

原文链接：
https://neurosciencenews.com/virtual-reality-cybersickness-19877/
https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/cyber.2021.0167

卢旺达大屠杀的幸存者及其后代的DNA发生了永久改变

南弗罗里达大学 USF 基因组计划的科学家们发现，1994 年经历过卢旺达大屠杀的幸存者和他们的后代 DNA 化学成分改变，PTSD 和抑郁风险增加。这是代际创伤的又一力证。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220111112012.htm
https://www.futuremedicine.com/doi/10.2217/epi-2021-0310

制作 3D 软体机器人的机器学习算法

伦敦帝国理工和哈佛大学的科学家们通过反向设计研制出可以制作 3D 软体机器人的机器学习算法。他们通过编程将平面复合膜充气的特定的形状。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-2d-3d-inflate-machine.html
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202111610

美国资料显示，中国云海一号（02）卫星解体与太空碎片碰撞有关

据美国宇航局称，美国太空追踪已将中国卫星云海 1 号（02）的解体与俄罗斯卫星发射的一小块碎片相撞联系起来。云海 1 号（02）卫星由上海航天技术研究院研制，于 2019 年 9 月发射到太阳同步轨道，高度约为 783 公里。它于 2021 年 3 月 18 日遭遇了分手事件，产生了许多碎片。

（来源：spacenews.com）

美国太空部队第 18 太空控制中队（18 SPCS）已确定去年云海 1-02 气象航天器（2019-063A）的解体是与 Zenit-2 运载火箭相关的小型与任务相关的碎片物体（1996-051Q）的意外碰撞，用于 1996 年部署俄罗斯 Cosmos 2333 军事信号情报卫星。

原文链接：
https://spacenews.com/breakup-of-chinas-yunhai-1-02-satellite-linked-to-space-debris-collision/

苹果承诺在 iOS 中为韩国用户提供第三方支付选项

苹果公司表示，它将首次在 iOS 应用程序中引入第三方支付选项，此前韩国立法旨在开放谷歌和苹果应用商店的垄断地位。替代付款将仅在韩国提供，并且是在 Google 去年 11 月宣布类似更改之后。

苹果的决定得到了韩国通信委员会（KCC）的认同，并由韩联社报道，但实施的细节很少。

原文链接：
https://www.theverge.com/2022/1/11/22877952/apple-third-party-payments-app-store-south-korea?scrolla=5eb6d68b7fedc32c19ef33b4

“杀手”免疫细胞仍能识别 Omicron 变体

Omicron 的基因组中充满了突变，在编码 COVID-19 疫苗中使用的刺突蛋白的区域中有超过 30 个突变 - 这意味着针对先前变体的抗体的功效可能会受到影响。一些研究小组已经将 Omicron 中的突变与 SARS-CoV-2 基因组中已知 T 细胞靶标的位点交叉引用。他们发现 T 细胞识别的大多数位点都存在于 Omicron 中。

原文链接：
https://www.nature.com/articles/d41586-022-00063-0

多吃夜宵更容易得糖尿病？

图 | Frank A.J.L. Scheer博士· 百瀚和妇女医院睡眠和昼夜节律紊乱科·医学时间生物学项目主任· 哈佛医学院教授，神经学家

经常在夜间进食而不是在白天进食对身体有什么影响？以模拟夜班工作为重点的新研究可能对在非典型时间进食的人有所启示--比如那些经常夜班或轮班、经历时差、昼夜节律睡眠紊乱或在周末倾向于晚睡的人。百瀚和妇女医院（Brigham and Women's Hospital）的研究表明，夜间进食会导致葡萄糖不耐受，而限制白天进食有助于调节血液中的葡萄糖水平。

原文链接：

https://www.brighamandwomens.org/about-bwh/newsroom/research-briefs-detail?id=4055

• 国内头条

中科院：高居里温度多层杂化钙钛矿光铁电体研究取得进展

对于有机无机杂化钙钛矿铁电体，有机阳离子的有序-无序运动是驱动铁电相变的关键因素，提高这种旋转驱动的杂化钙钛矿铁电的相变能垒可以显著提高其居里温度。基于此前研究，中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”研究员罗军华团队通过向体系内引入大尺寸芳香族阳离子的分子设计策略，发展出具有高居里温度的“绿色”非铅双层杂化钙钛矿光铁体——（C6H5CH2NH3）2CsAgBiBr7，其相变居里温度和饱和极化强度分别达到 483 K 和 10.5 C·cm-2，其高居里温度在目前报道的二维多层杂化钙钛矿铁电体中是最高的，大幅度拓宽了此类铁电体的工作温度。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220111_4821678.shtml

中科院：海温-表面湍流热通量关系的季节性和时间尺度依赖性研究获进展

以往研究主要使用月资料对副热带全年数据进行分析，忽略了月尺度以下变率以及季节变化。近期，中国科学院大气物理研究所在研究中使用高分辨率日观测资料探究中纬度以及热带北印度洋-西北太平洋地区冬季和夏季 SHF 与 SST 变化关系的时间和空间尺度依赖性，对认识海洋和大气之间的相互作用有重要意义。

SST 和 SHF 相关在冬季和夏季之间存在显著差异，并且在两个季节具有显著的时间尺度依赖性。在中纬度海温锋面区，冬季 SST 对 SHF 的驱动作用大于夏季（图1）；在副热带环流区，夏季 SHF 对 SST 变化的影响大于冬季。冬季 SHF 对南海 SST 变化的影响大于阿拉伯海和孟加拉湾。夏季，阿拉伯海 SST 对 SHF 的影响占优势，而菲律宾海 SHF 对 SST 的影响占优势。在墨西哥湾流、黑潮延伸和阿古拉斯回流中，冬季 SST 影响延伸至 90 天时间尺度，夏季 SST 影响主要局限于 20 天以下的时间尺度，而在 20 天以上的时间尺度上 SST 影响占主导地位。冬季，孟加拉湾、南海和菲律宾海的SHF强迫延伸至 90 天时间尺度，而阿拉伯海的 SHF 强迫局限于 40 天以下的时间尺度。夏季，阿拉伯海 SST 强迫延伸至 90 天时间尺度，而菲律宾海的 SHF 和 SST 影响在 40 天以上时间尺度上均较大。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220107_4821073.shtml

中科院：研究开发出基于 FBG 传感原理的触觉传感器应用于微创手术组织触诊

随着医疗技术的快速发展，微创手术（MIS）逐渐成为现实。但是，传统手术中发现的一些问题仍与 MIS 有关。例如，在进行微创外科手术期间，医护人员会暴露在手术室中发现的放射线和整形外科危害中。引入机器人辅助微创手术的技术成为了比传统微创手术更好的替代方案；然而，机器人辅助手术过程中伴随着外科医生的触觉丧失。外科医生通过操作机器人来进行微创手术，手术期间医生无法直接接触人体组织并且分析人体器官，因此无法保证所进行的手术的可靠性。在传统手术过程中，医生通过触觉去感知器官的异常情况，进而判断器官中是否存在肿瘤和肿块。但随着医疗机器人的普及，这种可获得的触觉信息尚未有效集成到机器人辅助的微创手术中，因此要求机器需要具有更高精确度和灵敏度的触觉信息反馈。深圳先进院科研人员在此基础上提出一种用于微创手术组织触诊中的高灵敏度布拉格光栅光纤（FBG）传感方案，与以往的电容式传感方案不同，光纤传感器与手术期间的磁共振（MR）系统和成像系统兼容。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220111_4821720.shtml

中科院：营养与健康所发现间歇性蛋白限制能够干预糖尿病并保护胰岛β细胞

除了蛋白质或氨基酸限制的饮食策略，禁食或热量限制被认为是一种延长寿命和改善代谢健康的有效手段。近年来，许多热量限制的方式如间歇性节食和时间限制性饮食，用于改善包括糖尿病在内的代谢性疾病。有研究表明，间歇性节食可以有效控制 1 型和 2 型糖尿病小鼠的血糖稳态，也有研究揭示了间歇性节食控制血糖稳态是通过促进糖尿病小鼠胰岛 β 细胞的再生所介导。

虽然持续的蛋白质或氨基酸限制以及间歇性节食已被证明可以改善糖尿病，但目前未有研究探讨间歇性的蛋白限制是否足以干预糖尿病。该研究探讨了一种间歇性蛋白限制（IPR）的饮食方式，发现 IPR 可以迅速缓解 STZ 诱导的 1 型糖尿病小鼠以及瘦素受体缺陷导致的 2 型糖尿病小鼠的高血糖血症。针对小鼠胰岛的进一步研究发现，IPR 可以增加胰岛 β 细胞数量、促进 β 细胞增殖、并改善 β 细胞功能。在外周组织中，IPR 可以减少肝脏的糖异生并提高骨骼肌的胰岛素敏感性。与持续性低蛋白饮食相比，IPR 对于糖尿病小鼠的肝脏脂肪积累和损伤更轻。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220110_4821442.shtml

清华大学：生命学院江鹏课题组报道瓜氨酸代谢调控巨噬细胞炎症反应

在本项研究中，研究人员揭示了尿素循环代谢酶 ASS1 及其底物瓜氨酸在先天免疫反应中的重要作用。诱导小鼠骨髓来源的巨噬细胞发生促炎症极化后，可导致 ASS1 的表达显著升高，与之相伴随的是其代谢底物瓜氨酸的消耗，而尿素循环中的其他代谢物的水平没有发生显著的变化。深入的机制探究发现，在巨噬细胞的促炎症极化过程中， JAK2-STAT1 信号通路的活化上调了 ASS1 的转录表达，同时在短时间内迅速磷酸化 ASS1 的 Y87 位点，从而提高了ASS1的酶活性和导致细胞内瓜氨酸快速和剧烈的消耗。更深入的研究发现，ASS1 的敲除会导致巨噬细胞中瓜氨酸的累积，而高水平的瓜氨酸会与 JAK2 直接结合，从而削弱 JAK2 与 IFNγR2 和 STAT1 的结合，抑制 JAK2-STAT1 信号通路的活性，从而抑制巨噬细胞的促炎极化以及小鼠的抗拒感染能力。

综上所述，该项工作揭示了 ASS1 在通过消耗细胞瓜氨酸控制炎症巨噬细胞活化和抗菌防御方面的核心作用，进一步确定瓜氨酸是一种先天免疫信号代谢物，参与促炎症反应的代谢检查点。

原文链接：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/90817.htm

南京大学：化学化工学院黄硕课题组开发电渗流纳米势阱实现蛋白质高分辨识别

最近，我校黄硕教授课题组提出了一种简单有效的方案，将 KCl/CaCl2 不对称电解质缓冲液与耻垢分枝杆菌孔蛋白 A（MspA）检测系统相结合构建电渗透（EOF）纳米势阱。这种方法可以将纳米孔对蛋白质的捕获效率提高 7~18 倍，且分析时间延长达 159 倍，极大程度提高了纳米孔解析蛋白质的能力。使用这种 MspA 势阱，天然肌红蛋白（holo-MB）和其脱辅基状态（apo-MB）之间的结构差异可以被清晰的分辨；另外，两种天然无序蛋白（ATCR 和 NCBD）形成复合物前后的结构差异也可以在单分子尺度被清晰的表征。更重要的是，碱性的溶菌酶（pI=11）、中性的 apo/holo- 肌红蛋白（pI=8.5 和 7.3）和酸性的 ACTR/NCBD 复合物（pI=5.75）可在 pH=7.0 的测试环境下被同时传感。这是纳米孔分析策略中首次实现不同电荷性质的蛋白质的同时检测。

原文链接：
https://www.nju.edu.cn/88/30/c3674a559152/page.htm

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2021-12-21