环球科学：《柳叶刀》：本世纪疫苗接种已拯救至少3700万生命

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　　· 公共卫生 ·

　　本世纪疫苗接种已拯救数千万生命

　　据《柳叶刀》的一项新研究，从本世纪开始至今的疫苗接种工作，仅在近100个中低收入国家中就拯救了3700万人的生命，而根据研究中的模型预测，这一数字到2030年还要几乎翻倍，达到6900万人，其中多数受益的人群是儿童。研究分析了对人类健康影响重大的10种疫苗，例如HPV疫苗、乙肝疫苗、麻疹疫苗等。模型显示，如果没有这些疫苗，仅2019年出生的小孩在5岁前夭折的风险就要提升45%。并且根据模型预测，接种了疫苗的儿童将会一生受益，与没有接种疫苗群体相比，他们的总体死亡率要低72%。而2000~2030年间，有1.2亿人的死亡可能因疫苗而避免，其中麻疹和肝炎病毒疫苗能拯救9600万个生命。研究也指出，由于中低收入国家针对疾病负担和死亡统计的数据不够完整和连续，预测模型可能存在一定偏差。

　　· 量子物理 ·

　　微软发布低温量子控制平台，可控制数千个量子比特

　　近日，微软和悉尼大学研究团队联手发布了一款低温量子控制平台，可控制数千个量子比特。该平台使用专用的互补式金属氧化物半导体（CMOS）电路接受数字输入并生成许多并行的量子比特控制信号。其中关键芯片名为“醋栗”（Gooseberry，也称Cryo CMOS），能够在标准商用制冷剂额定的100mK下运行，可以解决量子计算机中的一些输入输出难题。醋栗芯片的独特之处在于，它和量子比特相邻且处于相同的温度下，能够将经典指令转换为电压信号，再传递到量子比特。为了解决低温等一系列问题，该团队还在芯片设计中使用了绝缘体上硅技术。但在实现有意义的量子计算机前，研究人员仍然需要更多技术飞跃。研究已发表在《自然·电子学》上。

　　· 细胞生物学 ·

　　搭建纳米级3D RNA图谱

　　现代分子生物学已能分析组织内细胞的RNA表达，然而现有技术的精度仍无法达到细胞水平。一项发表于《科学》上的研究开发了一种名为“放大技术”（expansion technology）的新分析方法，可放大组织并在纳米层级上定位其中的RNA。“放大技术”结合了不久前出现的2项新方法，即精确定位简单细胞内的RNA分子和通过“放大”细胞和组织观察其中的精细结构。通过这项技术，研究人员可以分析完整的组织，从而观察不同RNA在不同结构中的自然表达规律。例如在如阿尔茨海默病（AD）研究中，科学家可以比对AD病人和健康人群的神经元突触中的RNA表达，从而精确定位功能性异常。

　　· 医学 ·

　　寨卡病毒如何诱发胎儿大脑缺陷？

　　寨卡病毒（Zika virus，ZIKV）可导致新生儿大脑钙化，使他们出现一些常见的大脑缺陷，如运动性残疾、认知障碍、视力及听力异常等。近日，一项发表于《自然·微生物学》的新研究揭示了ZIKV诱导大脑钙化的机制。研究人员通过分析感染ZIKV的胎儿脑标本及临床前疾病模型，发现脑血管外膜细胞（pericytes）中存在的BMP2蛋白质和蛋白酶NS3，在大脑钙化中发挥关键作用。NS3是由ZIKV产生的一种蛋白酶，它能将BMP2转化为活性形式，而活化的BMP2能促进其调控的多个成骨基因的表达，加速细胞钙化。研究人员计划以NS3作为靶点，开发抑制NS3表达或能结合BMP2的药物，用于治疗由ZIKV感染导致的胎儿大脑缺陷。

　　· 光学 ·

　　采用CITL校准的全息显示

　　迈克尔逊全息术原理。L1，准直镜；L2，L3，扩束镜；P，偏光片；BS，分束器。传感器捕获目标平面上的场强。使用随机梯度下降优化算法反向传播捕获的图像和目标图像之间的误差，以更新两个SLM的相位模式。图片来源：Optica Vol. 8, Issue 2, pp. 143-146 （2021）

　　据一项《光学设计》杂志上的研究，科学家开发了一项被称为迈克尔逊全息（Michelson holography）的新技术，可用于提高全息显示器的图像质量和对比度。在全息显示器中，图像质量受限于能产生衍射光并形成干涉图案的纯相位空间光调制器（SLM），但常用的SLM衍射效率很低，部分入射光会形成杂散光。而新技术借鉴了迈克尔逊干涉仪的原理，使用一台SLM的非衍射光去干扰另一台SLM的衍射光，避免未衍射光产生伪影，提升图像质量。结合相机在环（camera-in-the-loop，CITL）算法修正错位，就能得到质量更高、对比度更好的图像。这项技术有望被用于增强现实及虚拟现实（AR/VR）系统。

　　· 生态学 ·

　　数十年来，鲨鱼种群数量锐减

　　据《自然》发表的一项新研究，科学家估算了从1970年至2018年的18种海洋板鳃鱼物种的相对丰度，并评估了全部31个海洋板鳃鱼物种的灭绝风险。他们发现，从1970年至2018年，全球海洋板鳃鱼（鲨、鳐、鲼、魟）丰度下降了71.1%。在这31个海洋物种中，24个物种正濒临灭绝；3个鲨鱼物种（海洋白鳍鲨、路氏双髻鲨、无沟双髻鲨）的减少程度尤甚，现已被归类为极危物种。研究表示，而这些物种的减少是由于捕捞压力（捕获的软骨鱼占其全球种群的比例）在这段时期内增加为原来的18倍。研究人员表示应立即采取行动防止种群崩溃，通过实行捕捞限制，帮助推动物种恢复。

　　· 神经科学 ·

　　冒险行为与下丘脑等脑区有关

　　在一项刊登于《自然·人类行为》的研究中，生理学家分析了2万多人的大脑解剖结构和他们的冒险习惯，并发现了解剖学和功能性的差异。其中，下丘脑（释放如食欲素、催产素等激素）、海马体（与记忆、嗅觉有关）、背侧前额叶（与复杂认知功能有关）、杏仁核（存储和调控恐惧、焦虑记忆）和腹侧纹状体（与奖励和动力有关）的解剖结构和功能性都与冒险行为有关。在更倾向于冒险的个体中，这些脑区存在更低比例的灰质，或间接说明这些脑区的神经元较稀疏。此外研究人员还发现，在一个囊括了近30万人的独立样本中，与冒险行为相关的单核酸多态性（SNP）与背侧前额叶、壳核（背侧纹状体的一部分）和下丘脑的灰质体积有关，间接验证了解剖学分析的结论。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间1月29日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例101402676例，死亡病例 2188566例。新增确诊病例589484例，新增死亡病例16655例。

　　东京奥运会官员周四（28日）表示，接种新冠病毒疫苗并不是今年夏天运动员参加东京奥运会的强制性规定。据CNN消息，奥运官员预计疫苗接种计划将会取得进展，并希望被推迟的奥运会计划于7月开始时，尽可能多的人接种疫苗。但是2020东京奥运会的首席执行官武藤敏郎 （Toshirō Mutō）表示，官方“不会将接种疫苗视为参赛先决条件”。

　　1月28日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例52例，其中境外输入病例16例（上海9例，广东5例，天津1例，湖南1例），本土病例36例（黑龙江21例，吉林13例，北京1例，河北1例）；无新增死亡病例；新增疑似病例2例，其中境外输入病例1例（在上海），本土病例1例（在北京）。

　　截至1月28日24时，据31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告，现有确诊病例1802例（其中重症病例99例），累计治愈出院病例82940例，累计死亡病例4636例，累计报告确诊病例89378例，现有疑似病例2例。累计追踪到密切接触者963237人，尚在医学观察的密切接触者38876人。

　　文：罗丁豪、王昱、杨心舟、马一瑗、韩佳桐、唐儆