几滴血找到最佳治癌法；大肠杆菌变身机器人；WHO为猴痘发出最高级别警报…

盘点

7/18-7/24 改变未来的前沿科技

全文共2387字，阅读约6分钟

只需几滴血，

找出最佳癌症治疗方法

👍

随着时间推移，癌细胞依靠多变的基因突变，会对特定药物或疗法发展出耐药性，导致难以治愈。7月20日，Nature 上发表的一篇论文称，加拿大英属哥伦比亚大学团队开发出一种新的血液测试方法，可以全面洞察患者体内癌细胞的特征和变化，帮助临床医生更有效地检测治疗耐药性并更好地选择治疗方案，改善患者预后。这种血液测试分析的是ctDNA（从肿瘤脱落到血液中的DNA），通过对ctDNA进行深度全基因组测序，可以全面评估所有类别的基因组突变。研究人员检查了数十名转移性前连腺癌患者的ctDNA，与转移灶的组织样本进行对比，同时利用新开发的计算机程序，精确查明了患者体内不同癌细胞群的基因组成，包括全基因组的重复序列、结构重排、体细胞突变负担等。这些信息可以帮助医生全面了解癌细胞如何扩散至全身。此外，通过这种方法分析临床治疗不同阶段的ctDNA，还可以揭示出癌细胞产生耐药性的新遗传机制，帮助医生预测治疗效果，从而选择更有效的治疗方案。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04975-9

将大肠杆菌改造为“机器人”

用于抗击癌症

👀

日前，Science Advances 上发表的一篇论文称，德国马克斯-普朗克研究所团队成功将大肠杆菌改造为“微生物机器人”，可在磁场导航下精准递送抗癌药物，用于癌症治疗。研究人员将包含抗肿瘤药物分子的纳米脂质体连接到大肠杆菌上，当“机器人”包围肿瘤后，可在近红外激光的作用下溶解释放出抗癌药物。另外，肿瘤附近低pH值的酸性环境也会触发纳米脂质体破裂，让药物自动在肿瘤附近释放。研究人员通过在大肠杆菌表面装载磁性纳米颗粒（氧化铁纳米颗粒）来为“机器人”导航助推，在磁场作用下，这些氧化铁纳米颗粒能够控制并助推大肠杆菌的运动，快速穿越各种生物微环境，引导大肠杆菌准确靶向肿瘤。对于患者来说，这种药物递送方式微创、无痛，并且药物将集中在肿瘤处发挥作用，避免了对身体其他部位的伤害。

论文 👉

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo6163

WHO为猴痘发出最高级别警报

😳

7月23日，世界卫生组织（WHO）宣布，猴痘疫情构成“国际关注的突发公共卫生事件”，这是WHO继2020年1月新冠疫情后再次发布最高级别警报。目前，全球猴痘感染已超过1.6万例，欧洲地区为高风险等级（确诊病例占全球病例总数的80%以上），全球其他地区则为中风险等级。美国CDC表示，虽然猴痘病毒可以通过呼吸道飞沫传播，但这种传播需要长时间面对面接触，因此传播性较弱。猴痘病毒可通过接触受污染的材料（例如床单和衣服）传播，而此次猴痘疫情主要通过性行为时的皮肤接触传播。欧美病例中多为男性，而在西非和中非病例中有更多的女性和儿童。7月21日，NEJM 上发表的一项研究确定了猴痘感染的新临床症状（如口腔溃疡、肛门黏膜和单一溃疡），这将有助于医生更容易识别感染，从而防止人们传播病毒。研究报告了2022年4月27日~6月24日期间在16个国家诊断出的528例感染，是迄今为止最大的病例系列。结果显示，95%的患者出现皮疹，73%有肛门生殖器病变，41%有黏膜病变。出现皮疹前的常见全身特征包括发热（62%）、嗜睡（41%）、肌痛（31%）和头痛（27%）；另外淋巴结肿大也很常见（56%）。不少症状并不符合既往对于猴痘的医学定义，如口腔溃疡、肛门黏膜病变和单个病变，这些临床症状与性传播感染相似，容易导致误诊。

论文 👉

DOI: 10.1056/NEJMoa2207323

“问天”实验舱发射成功

✌

7月24日，长征五号B遥三运载火箭将中国空间站问天实验舱精准送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。接下来，问天实验舱将实施在轨组装建造计划。问天实验舱由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成，全长17.9米，最大直径4.2米，是目前国内最大的单体航天器。问天实验舱主要面向空间生命科学研究，配置有生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜。为了满足实验所需供电，问天实验舱配置了目前国内研制面积最大的可展收柔性太阳翼，单翼全展开状态下长达27米，面积达138平方米，可实现超万瓦级供电。为了让太阳翼能24小时保持最高发电效率，问天实验舱还首次尝试让太阳翼双自由度同时转动，确保每一缕阳光都垂直照射在太阳翼上。今年10月，中国空间站将迎来下一个舱段——梦天实验舱。到那时，中国空间站将完成现阶段规划的三舱组合体在轨建造任务。

中国特有珍稀动物白鲟宣布灭绝

😢

7月21日，世界自然保护联盟（IUCN）发布全球濒危物种红色目录更新报告。名录显示，长江特有的珍稀物种白鲟（Psephurus gladius）宣布灭绝，长江鲟（Acipenser dabryanus）野外灭绝，裸腹鲟多瑙河种群(A. nudiventris Aral Sea subpopulation)灭绝，中华鲟（Acipenser sinensis）维持“极危”等级。白鲟和长江鲟是中国长江流域的代表性水生物种，白鲟于2003年最后一次出现在长江宜宾南溪江段，而长江鲟（达氏鲟）因为未能发现除增殖放流种群外的幼鱼而被评估为野外灭绝。根据IUCN最新评估，全球约2/3的鲟鱼种群处于极度濒危状态，依然是世界上最受威胁的类群。鲟鱼面临的主要威胁包括：野生鱼子酱和鱼肉的非法贸易带来了非法捕捞；水坝阻断了迁移路线；不可持续的沙石开采破坏了它们的产卵场以及栖息地丧失。

揭开睡眠期间意识消失之谜

💤

为什么我们睡着后会对外界的声音充耳不闻？过去人们一直认为其原因在于睡眠期间这些信号到达大脑皮层后会迅速减弱。然而，Nature Neuroscience 上发表的一项研究颠覆了这种观点。以色列特拉维夫大学团队发现，睡觉时大脑并没有屏蔽或过滤声音相关的信号，只是与清醒时的处理方式不一样。研究对象是一些脑部植入电极的癫痫患者，研究人员通过患者床边的扬声器播放节拍、音乐、单词等不同类型的声音，同时记录电极数据，比较大脑在清醒和睡眠时对于外界声音刺激的反应。结果显示，只有一项参数，即α-β脑电波的活动水平出现了明显不同，反映出不同的神经反馈。清醒时α-β波活跃，这意味着大脑专注于输入的听觉信息，并做出相关预期。而睡眠时α-β波的活动水平显著下降，这意味着大脑虽然也在分析传入的听觉信号，却并不专注，无法对声音刺激产生有意识的知觉反应。这项发现为“意识之谜”提供了重要线索，另外或许还能启发出一种新的测量方法，用来准确评估一个人（比如手术中的患者、痴呆症患者、陷入昏迷的人等等）是否真的失去意识。

论文 👉

https://doi.org/10.1038/s41593-022-01107-4