新冠病毒在鹿群中变异；一滴眼药水改变视力；贴片轻松治疗牙周炎…

盘点

12/20-12/26 改变未来的前沿科技

全文共2200字，阅读约5分钟

美国鹿群中出现数种新冠变异株

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12月23日，Nature 上发表的一篇论文称，美国俄亥俄州立大学团队在该州的野生白尾鹿（Odocoileus virginianus）中发现了至少3种新冠病毒变异毒株，这意味着除了人类以外，新冠病毒可能已经找到了一个新的长期宿主。研究人员检测了2021年1月~3月间在俄亥俄州东北部9个地点采集的360只白尾鹿样本，发现新冠感染率为13.5-70%，它们的体内有3种不同的新冠病毒谱系B.1.2、B.1.582和B.1.596。据分析，是人类把6种不同的毒株多次传染给了野生白尾鹿。它们可能是通过环境途径感染的，比如喝了被人类污染的水，或者是接触了人类的垃圾。未来新冠病毒可能会在白尾鹿体内发生变异，并传播给包括人类在内的其他物种；或者病毒在白尾鹿体内不发生变异，但当人类对这种毒株没有免疫力时，又重新传回给人类。

小WE姐：尽管目前还没有发现白尾鹿将新冠病毒传播给人类的情况，但是白尾鹿数量庞大（美国大约有3000万只），还是需要加强监测。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04353-x

新型微针贴片轻松治疗牙周炎

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许多人都为牙周炎这种慢性炎症疾病苦恼，传统治疗方法是通过深度洁牙和抗生素对抗细菌，但这种方法没法解决巨噬细胞等破坏性免疫细胞积累带来的炎症性免疫问题。最近，Matter 上发表的一篇论文称，加州大学洛杉矶分校团队开发出一种可生物降解的微针贴片，可贴在牙龈上或插入牙齿和牙龈组织之间，以无痛、无缝合的方式治疗牙周炎，不但能解决炎症性问题，还能实现牙周组织再生。如果是不太严重的牙周炎或牙龈炎，患者可以自己把微针贴片放在牙龈表面（下图），贴片能穿透牙龈组织并在其内部持续缓释抗生素和免疫调节细胞因子，从而对抗细菌感染，同时为牙周组织的再生创造一个辅助愈合的微环境。如果牙周炎比较严重，那么可以在扩张和牙根规划手术后由医生给患者插入微针贴片。除了治疗牙周炎，这种方法还可以推广进行其他的人体局部免疫调节。

论文 👉

https://www.cell.com/matter/pdf/S2590-2385(21)00579-8.pdf

致病细菌毒素改造为镇痛良药

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提起炭疽杆菌，你可能会想到恐怖分子制作的生物武器，然而，这种危险的微生物在科学家手中却能发挥意想不到的益处。12月20日，Nature Neuroscience 上发表的一篇论文称，哈佛医学院团队在小鼠实验中发现，炭疽杆菌释放的炭疽毒素可缓解多种疼痛，并且可以选择性地针对相关神经元，而不会像普通止痛药那样对全身造成影响，也能减少止痛药常见的成瘾作用。当研究人员把炭疽毒素注射到小鼠的脊髓末端，会产生有效的止痛作用，使小鼠感知不到灼热和针刺引起的疼痛，也可以减轻炎症或神经细胞损伤造成的疼痛。其原因在于，位于脊髓背根神经节的感觉神经元，在与炭疽毒素中的特定蛋白质相接触后，会改变细胞内的信号传导，影响它们向脊髓传递疼痛信号。基于这一发现，研究人员提取炭疽毒素的一部分并设计出一种载体，可结合其他药物分子，把它们送入痛觉神经细胞内，同样也可以进行针对性的治疗，未来这或许会成为一种针对疼痛的新型传递系统。

论文 👉

DOI: 10.1038/s41593-021-00973-8

不戴眼镜也能看清？

全球首款老花眼滴眼液获批上市

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从40岁左右开始，随着年龄增长，很多人都会遇到老花眼的问题。美国制药公司艾伯维（AbbVie）旗下艾尔建（Allergan）研发出全球首款针对老花眼治疗的处方眼药水“Vuity”，最近获得美国食品和药物管理局（FDA）的批准上市。Vuity的主要配方是盐酸毛果芸香碱成分，在滴入眼睛15分钟后开始起作用，通过收缩瞳孔产生针孔效应、增加聚集深度，也就是通过聚焦更多的光线来缓解老花眼视觉模糊的症状，在不影响远视力的情况下改善近距和中距视力。眼药水每日使用一次，每次可保持6~10小时的效果。这种方法无法根治老花眼，但使用时可快速改善视力模糊。根据临床试验结果，40~55岁的中年人使用效果最好，65岁以上的效果会随眼睛衰老程度而降低。由于使用30天就需要80美元，所以这款药物并不能完全取代老花镜，只是为我们提供了一种新的选择。

生育率下降可能与化石燃料有关

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在过去的半个世纪里，婴儿出生率急剧下降，特别是在工业化地区。出生率的下降通常归因于社会经济和文化因素，但生物因素——不孕不育症的影响不容忽视。近日，Nature Reviews Endocrinology 上发表的一篇综述文章显示，丹麦哥本哈根大学的研究人员分析了工业化地区人类生殖健康的数据，提出燃烧化石燃料造成的化学污染可能在全球男性精子数量下降、人类生殖健康恶化中发挥了重要作用。丹麦等工业发达的欧洲国家，在1900年左右已经开始出现生育率下降，这是在化石燃料开始使用的几十年之后。许多研究已在人类血液、尿液、精液、母乳和脂肪组织中发现了化石燃料，而许多化石燃料燃烧产生的污染物是内分泌干扰物，会扰乱激素分泌并损害生殖健康。研究人员认为，生育率的下降可能与接触了更多化石燃料产生的化学物质有关，这些化学物质导致了人类生殖问题和癌症，早期妊娠可能是一个敏感时期。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s41574-021-00598-8

全球最长柔性纤维电池问世

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12月20日，Material stoday 上发表的一项研究显示，美国麻省理工学院的研究人员开发了一种超长的柔性纤维形态的可充电锂离子电池（如上图潜水艇玩具模型外表缠绕的线状电池）。研究人员将锂和其他材料嵌入纤维内部，并在外部覆盖一层保护性涂层，使电池能稳定防水。这种电池的可塑性极强，可编织可洗涤，能集成到衣服中，为可穿戴电子设备供电。此外，还可以用3D打印将电池打造成任意形状，比如可以直接将电池制作成设备外壳。这种电池的长度不受限制，目前研究人员已制作出了140米长的柔性纤维电池，达到世界最长；同时它的直径只有几百微米，也是世界最细。这140米长的纤维电池的储能容量为123毫安，已经能够为智能手表或手机充电。接下来团队将继续改进电池容量和效率，期待在几年内完成商用转化。

论文 👉

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702121004077?via%3Dihub