环球科学：呼气就能测新冠，3分钟出结果，FDA紧急授权首个新冠呼吸分析仪

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　　· 地球科学 ·

　　地球上最“热”的岩石

　　该岩石内部的晶体衍射图像。（图片来源：Timms et al., EPSL, 2022）

　　2017年，有研究人员在加拿大拉布拉多米斯塔斯汀湖陨星坑捡到了一块岩石，并经过分析发现，这块岩石含有锆石。锆石是一种极耐高温的矿物，能在高温下结晶。通过分析锆石的结构，他们称这块岩石是在高达2370℃下形成的，这比大部分地幔的温度都要高。为了证实这一点，研究人员需要分析不止一块锆石。近日，一项发表于《地球与行星科学快报》的研究分析了来自同一个陨石坑的4块锆石，结果证实，这些锆石是在约2370℃的高温下形成的。

　　他们是在不同的位置，从不同类型岩石上采集的样本。其中一个来自撞击形成的撞击玻璃，有两个来自熔化后重新固化的岩石，还有一个来自撞击角砾岩中的玻璃碎屑。研究人员还在陨石坑的锆石中发现了一种叫做莱氏石的矿物。这种矿物是锆石在高温和高压下形成的，因此可以借此计算岩石在撞击中经受的压力。他们发现，陨石撞击产生了30到40吉帕斯卡的压强。这些发现有助于理解陨石撞击是如何改变岩石的。

　　· 医学 ·

　　FDA紧急授权首个新冠呼吸分析仪

　　近日，美国食品和药品管理局（FDA）紧急授权了首个基于呼吸样本来诊断新冠肺炎的呼吸分析仪。这款设备由美国InspectIR公司开发，大小接近于一个普通的行李箱，因此非常便携而可以在医院、公共场所、移动监测站等多个场景下使用。而且，这种测试方法无需鼻咽拭子样本，只需要收集呼出的气体，然后通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）来分离和识别呼出气体中的化合物，并快速检测其中是否存在与新冠感染相关的5种挥发性有机化合物。一旦检测到这5种标记物，分析仪就会显示出阳性检测结果，整个过程耗时不到3分钟。

　　此前，有一项大型研究（共2409人，包括有症状、无症状和未感染人群）证实了这款设备的有效性：检测敏感性高达91.2%，即1000个阳性患者中，平均能够检测出912人；检测特异性高达99.3%，即1000个阴性样本中，平均只有可能出现7个假阳性。而且针对奥密克戎变异株的检测敏感性和特异性也能达到类似的水平。不过，FDA提醒，对于检测呈阳性的样本，还应当做进一步确认。

　　· 神经科学 ·

　　大脑如何抑制不想要的回忆

　　你的大脑可能会保护你免受某些不需要的记忆的侵扰。最近，《神经科学杂志》上的一项研究揭示了其中的神经机制。

　　研究者用脑电图和功能性磁共振成像技术共同监测被试在进行记忆测试时的大脑活动。在测试中，被试先记住一系列成对的单词（如“门”和“火车”），然后被要求回忆和某个单词配对的词（例如，看见“门”即回忆“火车”）或只回忆该词本身（如看见“门”就只回忆“门”）。他们发现，在需要抑制特定回忆的时候，在看到提示后的前500毫秒内，背侧前扣带皮层（dACC，大脑中参与认知控制的区域）的活动会首先增加，然后将信息传递给背外侧前额叶皮层（DLPFC），而后者随后可以抑制由海马体主导的回忆活动。在随后约1秒内，若dACC和DLPFC保持较低的活动水平，表明回忆已经被成功抑制；反之，dACC则会发出警告信号，继续以同样的机制，向DLPFC发送信号、抑制侵扰性的回忆。

　　· 新技术 ·

　　用柔性“量子筛”提取氘

　　氘（D）是氢（H）的同位素，广泛应用于能源、药物、分析等科学领域，被认为是未来可持续利用的清洁能源。然而，氘在地球上的丰度很低，仅为0.015%，现有同位素分离技术复杂且昂贵、过程繁琐且耗能。因此，氘是十分稀缺的资源。近日，在一项发表于《科学·进展》的新研究中，科学家开发出一种柔性“量子筛”能以低成本、高效率从氢气中分离氘。

　　该“量子筛”是一种名为“DUT-8（Ni）”的金属有机框架（MOFs），具有高度灵活性，可以动态调整其孔径。研究人员通过结合第一性原理计算与统计热力学，模拟预测出氢会使框架关闭，只有氘才能打开孔隙。在低温热脱附谱测量实验中，在较低温度（23.3 K）下，D?比H?的吸收选择性高出约10倍，最高达 11.6。这表明该柔性“量子筛”在高选择性、高能效的气体分离方面具有巨大的潜力。

　　· 健康 ·

　　肥胖可能导致患子宫内膜癌风险翻倍

　　子宫内膜癌是高收入国家最常见的妇科癌症之一。例如在英国，每36名女性中就有1人会在一生中患上子宫内膜癌。同时，研究也常常发现子宫内膜癌与肥胖之间存在关联。近日，一篇《BMC医学》上的论文指出，体重指数（BMI）每增加5个点，女性患子宫内膜癌风险就会接近翻倍，并且详细分析了可能的中介因素。

　　科学家收集了澳大利亚、欧洲、美国等地12万名女性的基因样本（其中约1.3万人患有子宫内膜癌），并分析了14种重要的生物标志物。他们发现，BMI每增加4.7个点，患子宫内膜癌的风险就增加88%；此外，生物可利用睾酮、空腹胰岛素和性激素结合球蛋白水平很可能也是子宫内膜癌的致病因素。分析还发现，这三者也是肥胖导致子宫内膜癌风险升高的中介因素。这项研究在分子水平上说明，肥胖带来的激素改变可能增加患癌风险。科学家建议控制体重，以降低患癌风险。

　　· 新冠疫苗 ·

　　在环状RNA技术平台上开发的新型抗新冠病毒疫苗

　　新冠病毒circRNA疫苗研发示意图。图片来源：原论文

　　近日，北京大学魏文胜课题组在《细胞》杂志上发表论文，首次报道了环状RNA（circRNA）疫苗技术平台，以及据此开发的针对新冠病毒及其一系列变异株的circRNA疫苗。研究团队首先建立了体外高效制备高纯度circRNA的技术平台，针对新型冠状病毒及其变异株，设计了编码新冠病毒刺突蛋白（Spike）受体结合域（RBD）的circRNA疫苗。实验证明，该疫苗可以在小鼠和恒河猴体内诱导产生高水平的新冠病毒中和抗体以及特异性T细胞免疫反应，并可以有效降低新冠病毒感染的恒河猴肺部的病毒载量，显著缓解新冠病毒感染引起的肺炎症状。

　　与mRNA疫苗相比，circRNA疫苗具有以下特点或优势：circRNA具有更高的稳定性，可以在体内产生更高水平、更加持久的抗原；circRNA疫苗诱导机体产生的中和抗体比例更高，可以更有效地对抗病毒变异，降低疫苗潜在的抗体依赖增强症（ADE）副作用；circRNA疫苗诱导产生的IgG2/IgG1的比例更高，表明其主要诱导产生Th1型保护性T细胞免疫反应，可以有效降低潜在的疫苗相关性呼吸道疾病（VAERD，Vaccine-associated enhanced respiratory diseases）副作用。（北京大学生命科学学院）

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间4月19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504 990 510例，死亡病例6 199 732例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的数据，4月18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3316例。其中境外输入病例19例（广西5例，广东4例，四川4例，云南2例，北京1例，内蒙古1例，福建1例，河南1例），含5例由无症状感染者转为确诊病例（广东3例，河南1例，四川1例）；本土病例3297例（上海3084例，吉林88例，黑龙江64例，广东20例，江苏11例，江西9例，山西5例，北京2例，浙江2例，山东2例，河南2例，河北1例，辽宁1例，安徽1例，湖北1例，湖南1例，云南1例，陕西1例，青海1例），含1015例由无症状感染者转为确诊病例（上海974例，吉林26例，广东11例，浙江2例，山东1例，青海1例）。新增死亡病例7例，均为本土病例，在上海；无新增疑似病例。

　　31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者18284例，其中境外输入97例，本土18187例（上海17332例，吉林384例，江苏122例，安徽60例，浙江46例，江西42例，黑龙江31例，河北28例，山西28例，河南22例，辽宁16例，山东16例，广西15例，湖北13例，云南13例，福建6例，广东5例，陕西4例，青海2例，甘肃1例，新疆1例）。当日解除医学观察的无症状感染者23529例（境外输入110例）；当日转为确诊病例1020例（境外输入5例）；尚在医学观察的无症状感染者276499例（境外输入754例）。

　　截至2022年4月17日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗331518.6万剂次。

　　文：王怡博、韩佳桐、曾欣欣、马一瑗、王昱