俄羅斯

本報駐俄羅斯記者 董映璧

研發(fā)電子皮膚獲進展降低細菌耐藥性有對策

為了模仿人類的感覺系統(tǒng)，俄羅斯科學(xué)家致力于創(chuàng)造“電子皮膚”。莫斯科電子技術(shù)大學(xué)與莫斯科國立謝切諾夫第一醫(yī)科大學(xué)科研人員合作，開發(fā)了兩組應(yīng)變式傳感器：觸覺傳感器和可拉伸傳感器。新開發(fā)的傳感器基于生物材料或生物相容材料制造，易于應(yīng)用和移除，允許以高精度記錄各種形式的變形以及表面形式的拉伸、彎曲、凸面、凹面，從而擴展了其診斷能力。這種傳感器可用于制造“電子皮膚”，并且在未來有助于免去創(chuàng)傷性活檢程序。

俄羅斯開發(fā)出用于創(chuàng)建“電子皮膚”的元件。圖片來源：俄羅斯衛(wèi)星通訊社

細菌對抗生素耐藥性的上升是一個全球性的公共衛(wèi)生問題。托木斯克理工大學(xué)科研人員借助銀降低了微生物對抗生素的耐藥性。他們把銀納米粒子溶液用作一種獨立的藥物，而不是抗生素的添加劑。系列測試表明，銀納米粒子在對抗金黃色葡萄球菌和鏈球菌方面非常有效。該項研究打開了微生物學(xué)的新篇章，使許多舊藥物返回市場并提高效力成為可能。

美國

本報記者 張佳欣

繪制多組基因細胞圖譜制成新型腦機接口裝置

在繪制基因和細胞圖譜方面，美國科學(xué)家發(fā)布人類泛基因組首個草圖，為人類基因組提供了更為完整的圖像；繪制出發(fā)育中大腦迄今最詳細的基因圖譜，揭示了可能影響人們罹患精神分裂癥和雙相情感障礙等5種疾病風(fēng)險的大腦網(wǎng)絡(luò)，有助科學(xué)家開發(fā)針對這些遺傳疾病的干預(yù)措施；公布迄今為止最全面的人類腦細胞圖譜，從單細胞層面以前所未有的顆粒度解析了人腦的組織結(jié)構(gòu)，識別并描繪出了人腦細胞類型的驚人多樣性；創(chuàng)建迄今最為全面詳細的小鼠全腦細胞圖譜；俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)研究人員創(chuàng)建了有史以來最大的健康人體組織合子（兩個配子遺傳物質(zhì)融合在一起）后基因組突變圖譜，此項進展可為診斷和治療遺傳病開辟新途徑。

在腦機接口方面，美國食品和藥物監(jiān)督管理局（FDA）為神經(jīng)科技初創(chuàng)公司Neuralink首次人體臨床試驗開了綠燈；斯坦福大學(xué)團隊開發(fā)的腦機接口裝置，不僅能將大腦活動解碼為語言，而且比當前所有技術(shù)都更迅速、更準確且覆蓋詞匯量更大，展示了在幫助嚴重癱瘓人群恢復(fù)溝通能力方面的技術(shù)進步；約翰斯·霍普金斯大學(xué)開發(fā)出一種治療漸凍癥的腦機接口，其能在3個月內(nèi)保持90%的準確率，且無需重新訓(xùn)練或重新校準算法。

美國斯坦福大學(xué)團隊開發(fā)的腦機接口裝置比當前同類技術(shù)更迅速準確，且覆蓋詞匯量更大。圖片來源：《自然》網(wǎng)站

3D生物打印人體組織技術(shù)獲得多項突破。在解決生物打印3D工程組織中最棘手的挑戰(zhàn)方面，加州大學(xué)圣迭戈分校研究人員開發(fā)出一種新技術(shù)，同時滿足了高細胞密度、高細胞活力和精細制造分辨率的關(guān)鍵要求；麻省理工學(xué)院工程師團隊則開發(fā)出一種程序，可3D打印患者柔軟而靈活的心臟復(fù)制品，并可控制其泵送動作，以模仿患者的泵血能力；倫斯勒理工學(xué)院科學(xué)家團隊首次在實驗室培養(yǎng)的人類皮膚組織中3D打印出毛囊，盡管距離設(shè)計出能長出頭發(fā)的皮膚移植物還需幾年時間，但這項研究在再生醫(yī)學(xué)和藥物測試方面仍有潛在應(yīng)用。

法國

本報駐法國記者 李宏策

開發(fā)侵襲性腦癌自毀療法揭示大腦與免疫系統(tǒng)聯(lián)系

2023年，法國和瑞典的一個國際研究小組開發(fā)出能夠殺死侵襲性腦瘤——膠質(zhì)母細胞瘤的方法。通過用對接分子阻斷細胞中的某些功能，研究人員可讓癌細胞死于壓力。癌細胞通過“劫持”健康細胞來調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)生產(chǎn)和處理它們產(chǎn)生的多余蛋白質(zhì)的機制?？蒲腥藛T成功阻止了這種“劫持”，方法是在細胞中插入一種專門開發(fā)的分子，抑制癌細胞中這些被“劫持”的適應(yīng)性機制，從而讓癌細胞自我毀滅。

巴斯德研究所、法國國家科學(xué)研究中心和國家健康與醫(yī)學(xué)研究院科學(xué)家揭示了一個參與感知和調(diào)節(jié)大腦不同區(qū)域抗炎反應(yīng)的新回路。該回路能夠檢測血液中的炎癥，組織和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，體現(xiàn)了大腦和免疫系統(tǒng)之間的雙向聯(lián)系。這一回路的發(fā)現(xiàn)，為研究神經(jīng)生物學(xué)和免疫學(xué)打開了新的大門，科學(xué)家可借此更好地了解系統(tǒng)性炎癥對大腦、情緒和某些神經(jīng)退行性過程的影響。

法國科學(xué)家揭示了一個參與感知和調(diào)節(jié)大腦不同區(qū)域抗炎反應(yīng)的新回路。圖片來源：巴斯德研究所

里昂大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種治療性單克隆抗體NP137在小鼠模型中能夠抑制子宮內(nèi)膜癌和皮膚癌的生長和轉(zhuǎn)移。該研究還報告了這一試劑的首次人體試驗，展示了它對晚期子宮內(nèi)膜癌個體患者的作用，表明這一抗腫瘤策略值得進一步研究。

法國國家健康與醫(yī)學(xué)研究院和美國芝加哥大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊發(fā)現(xiàn)，在疫苗接種前后的幾天里，每晚睡眠時間少于6小時的人抗體反應(yīng)遲鈍。這表明，在免疫接種前盡量保持健康的睡眠時間或是提高疫苗有效性的一種簡單方法。

日本

本報記者 張夢然

雄鼠產(chǎn)生卵細胞生后代“蛋白質(zhì)宇宙”再添新成員

作為2023年日本生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最引人注目的研究，《自然》雜志3月16日發(fā)表的論文報告了日本九州大學(xué)的一項干細胞領(lǐng)域重磅成果：將雄性小鼠干細胞轉(zhuǎn)化為雌性細胞并產(chǎn)生功能性卵細胞，這些卵細胞在受精后得到的胚胎中約有1%能產(chǎn)生健康的后代。該研究帶來的啟發(fā)或能推動未來生育力研究。

日本理化學(xué)研究所、大阪大學(xué)、名古屋大學(xué)研究人員著手揭示大自然在多大程度上探索了可能的蛋白質(zhì)拓撲空間，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一系列令人震驚的前所未知的蛋白質(zhì)折疊，擴大了人們的理解并揭示了“蛋白質(zhì)宇宙”的深度。

日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列前所未知的蛋白質(zhì)折疊。圖片來源：《自然·結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)》

在其他疾病治療相關(guān)研究中，名古屋大學(xué)團隊揭示了蠑螈的是如何快速再生肌腱的，這一成果首次比較了蠑螈和其它哺乳動物的再生機制；筑波大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，補充葫蘆巴堿可顯著改善小鼠與衰老相關(guān)的認知能力下降情況，這表明葫蘆巴堿可能對這類疾病具有潛在的治療效果；九州大學(xué)和名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員開發(fā)出一種優(yōu)化的基因組編輯方法，可極大地減少突變，從而更有效地治療遺傳疾??；京都大學(xué)集成細胞材料科學(xué)研究所科學(xué)家則設(shè)計出一種新芯片，可將不同細胞類型保存在相互連接的微小腔室中，這一集成腸肝芯片可讓科學(xué)家更好地了解器官之間的生理和疾病相互作用，提高對非酒精性脂肪肝的理解。

在生活應(yīng)用領(lǐng)域，大阪市立大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新技術(shù)，可使用水溶性四唑鹽通過電化學(xué)作用，快速準確地確定食品中的活細菌數(shù)量。

英國

本報記者 劉霞

發(fā)布最大全基因組測序數(shù)據(jù)庫創(chuàng)造光電治療癌癥多種新方法

在基因測序方面，英國宣布將對10萬名新生兒的基因組進行測序，這將成為同類研究中規(guī)模最大的研究，對兒童醫(yī)學(xué)產(chǎn)生深遠影響；英國生物銀行發(fā)布了迄今世界上最大的全基因組測序數(shù)據(jù)庫，有望為全球的診斷、治療和治愈帶來變革；劍橋大學(xué)科學(xué)家則提出新的DNA測序法，可檢測小分子藥物與基因組特定位置之間的相互作用，有望為一些藥物療法如何與人類基因組相互作用提供大量新見解；帝國理工學(xué)院科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊，繪制出了迄今最詳細且最全面的人類心臟細胞圖譜。

在癌癥治療領(lǐng)域，東英吉利大學(xué)科學(xué)家離創(chuàng)造新一代光激活癌癥療法又近了一步。該療法通過打開嵌在腫瘤附近的“LED燈”發(fā)揮作用，然后激活生物治療藥物，比目前最先進的癌癥免疫療法更有效；諾丁漢大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的一種新方法可使用帶電分子觸發(fā)癌細胞自我毀滅，從而靶向并殺死難以治療的腦瘤中的癌細胞；劍橋大學(xué)科學(xué)家確定了至少4個與乳腺癌相關(guān)的新基因。

在其他疾病研究領(lǐng)域，倫敦大學(xué)學(xué)院團隊發(fā)現(xiàn)了阿爾茨海默病新標記物GFAP，有助科學(xué)家提前10年診斷疾??；卡迪夫大學(xué)團隊發(fā)現(xiàn)運動數(shù)據(jù)有助提早發(fā)現(xiàn)帕金森病；倫敦大學(xué)學(xué)院科學(xué)家則借助人工智能確定了一組標志物，可在臨床癥狀出現(xiàn)前7年診斷出帕金森??；倫敦國王學(xué)院研究人員的分析表明，周末睡懶覺或損害腸道健康；劍橋大學(xué)開發(fā)出基于血液中蛋白質(zhì)相關(guān)信息的模型，可精確揭示人們可能罹患52種潛在疾病的風(fēng)險；倫敦國王學(xué)院科學(xué)家開展的研究表明，使用生物療法可控制哮喘重癥，患者無需吸入高劑量類固醇；愛丁堡大學(xué)的一項研究則利用3D眼部掃描來揭示腎臟的健康狀況。

在其他健康新知方面，牛津大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，游離糖（即添加糖以及天然存在于蜂蜜和果汁中的糖分）攝入越多，患心血管疾病的風(fēng)險可能越高；劍橋大學(xué)開展的分析證實，每天進行11分鐘快走等中等強度的體育活動，足以降低患心臟病、中風(fēng)和癌癥的風(fēng)險；萊斯特大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)、記憶、攻擊和其他復(fù)雜行為所需的基因起源于約6.5億年前；倫敦大學(xué)學(xué)院研究表明，65歲后多參加興趣活動有益身心健康；劍橋大學(xué)開展的研究顯示，保持健康的生活方式可將人們患抑郁癥的風(fēng)險降低約57%；埃克塞特大學(xué)醫(yī)學(xué)院發(fā)現(xiàn)了29個對人的身高有巨大影響的基因變異；牛津大學(xué)科學(xué)家則探索了一種通過超聲波無痛、無針注射疫苗的新方法。

在動物研究領(lǐng)域，愛丁堡大學(xué)、倫敦帝國理工學(xué)院的科學(xué)家，成功培育出對禽流感有部分抵抗力的雞，有助減少禽流感的傳播。

德國

本報駐德國記者 李山

啟動長新冠研究項目研發(fā)多款mRNA疫苗

2023年，德國宣布新冠大流行結(jié)束，與此同時啟動了長新冠研究項目，旨在支持那些遭受新冠病毒感染長期后果的患者。聯(lián)邦衛(wèi)生部強調(diào)，疫情帶來的恐懼已成過去，但應(yīng)對其長期影響仍然是個挑戰(zhàn)。此外，德國還很關(guān)注后疫情時期兒童和青少年心理健康，專門研究了如何加強兒童和青少年對危機的抵抗力。

伴隨著新冠疫苗的應(yīng)用和諾獎的鼓勵，mRNA研究前景令人期待。BioNTech陸續(xù)開發(fā)出幾種臨床候選腫瘤抗原疫苗，并取得了一些鼓舞人心的結(jié)果。BioNTech的研究證明了mRNA技術(shù)平臺在宮頸癌疫苗和胰腺導(dǎo)管腺癌治療領(lǐng)域的巨大潛力。

生物研究方面，德國科學(xué)家展示了多個非常有意思的研究成果。例如美茵茨大學(xué)進化生物學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)有兩套DNA的動物——雄性黃瘋蟻是兩種敵對細胞譜系的混合體；科隆大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)饑餓小鼠在大腦受到瘦素刺激時，會優(yōu)先考慮與異性交往，而不是吃喝；柏林洪堡大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)老鼠大腦中有一種名為中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)（PAG）的結(jié)構(gòu)，對玩耍和大笑至關(guān)重要。

此外，德國馬克斯·普朗克分子細胞生物學(xué)與遺傳學(xué)研究所研究人員開發(fā)出可對數(shù)百種動物進行基因比較的新方法，能非常準確地確定直系同源基因；海德堡大學(xué)科學(xué)家報告了結(jié)核分枝桿菌導(dǎo)致嚴重的呼吸道感染的生物物理機制；弗勞恩霍夫分子生物和應(yīng)用生態(tài)學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)一種新型抗多重耐藥性細菌抗體；馬克斯·普朗克微生物研究所開發(fā)出一條代謝途徑，可從電流中獲得生化能源載體三磷酸腺苷；海德堡歐洲分子生物實驗室利用超分辨率顯微鏡MINFLUX技術(shù)，開發(fā)了一種活細胞內(nèi)單個熒光團追蹤的方法，直接觀察到活細胞中的馬達蛋白步進過程，并實現(xiàn)了以原纖維分辨率解析微管細胞骨架的結(jié)構(gòu)；慕尼黑工業(yè)大學(xué)培育出直徑僅0.5毫米的“微型心臟”，可模擬人類心臟發(fā)育。

韓國

本報駐韓國記者 薛嚴

推動合成生物學(xué)商用化納米生物研究取得成效

2023年，韓國科學(xué)技術(shù)信息通信部發(fā)布了《合成生物學(xué)核心技術(shù)開發(fā)及擴散戰(zhàn)略》，將利用合成生物學(xué)開發(fā)100種生物新物質(zhì)，其中至少5種在全球首次實現(xiàn)商用化，目標是到2030年將30%的石油制造業(yè)轉(zhuǎn)換為生物制造業(yè)。此外，韓國政府還計劃在醫(yī)療創(chuàng)新、污染物分解及替代、高附加值材料等3個領(lǐng)域推進9個合成生物學(xué)先導(dǎo)項目，并著手構(gòu)建合成生物學(xué)核心基礎(chǔ)設(shè)施——生物代工，加強國際合作，培養(yǎng)核心人才，逐步構(gòu)建合成生物學(xué)創(chuàng)新生態(tài)。

首爾大學(xué)團隊開發(fā)出DNA納米技術(shù)，可像折紙一樣折疊或展開厚度為人類頭發(fā)千分之一的DNA納米結(jié)構(gòu)。DNA納米技術(shù)是一種利用DNA自組裝特性精確制造具有所需形狀和物理性質(zhì)結(jié)構(gòu)的技術(shù)?？蒲袌F隊利用折紙原理，將DNA排列成二維晶格結(jié)構(gòu)，使之可以像紙一樣折疊。同時，通過優(yōu)化折疊部分的硬度，使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

韓國科學(xué)家開發(fā)出DNA納米技術(shù)，可像折紙一樣折疊或展開厚度為人類頭發(fā)千分之一的DNA納米結(jié)構(gòu)。圖片來源：《自然》網(wǎng)站

南非

本報駐南非記者 馮志文

推出國家疫苗創(chuàng)新生產(chǎn)戰(zhàn)略保護和管理生物多樣性樣本

2023年，南非推出國家疫苗創(chuàng)新和生產(chǎn)戰(zhàn)略，開發(fā)除mRNA平臺以外的另外3種疫苗平臺——病毒樣顆粒、滅活病毒和結(jié)合疫苗平臺。其目標是在價值鏈的上游和下游發(fā)展南非的疫苗創(chuàng)新和制造能力。該項目是一項國家衛(wèi)生優(yōu)先事項，旨在增加獲得性價比合理的高質(zhì)量疫苗的機會，并在南非和整個非洲大陸建立長期疫苗研發(fā)和制造能力。

南非還啟動了國家生物多樣性生物庫（BBSA），以保護和管理生物多樣性樣本。BBSA是全球生物多樣性生物庫網(wǎng)絡(luò)的一部分，致力于收集、保存和分享生物多樣性相關(guān)數(shù)據(jù)和樣本。

（來源：科技日報）

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