环球科学：首款人类粪便制成的口服药获美国FDA批准；谷...

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　　谷歌即将发布最新大语言模型PaLM 2

　　Google I/O 2023开发者大会即将于当地时间5月10日举行。据CNBC报道，Google I/O内部文件显示，谷歌将会发布一系列与人工智能有关的新进展，其中也包括最新的大语言模型PaLM 2。这个AI模型包含100多种语言，在谷歌内部运行时的代号为“统一语言模型”（Unified Language Model），已经接受过编写代码、数学和创意写作等多项测试。

　　此前，谷歌在2022年4月发布了初代PaLM语言模型。今年3月，谷歌推出了PaLM的API以及一些企业工具，让用户利用自然语言提示词来指挥AI生成文本、图像、代码、视频、音频等等。此外，谷歌还在3月发布了聊天机器人Bard。CNBC报道称，这一次谷歌将展示如何在搜索引擎和Bard聊天机器人中引入“生成体验”（generative experiences）。当微软利用ChatGPT增强搜索引擎功能的时候，谷歌也尝试将Bard和大语言模型整合到各种服务当中，科技巨头在AI领域的竞争正不断加剧。

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　　美国FDA批准首款口服粪便微生物组疗法

　　近日，美国食品和药品管理局（FDA）批准了生物制药公司赛里斯治疗（Seres Therapeutics）生产的口服粪便微生物区系产品Vowst上市，用于在曾接受过相应抗生素治疗的成年人中预防艰难梭菌感染（CDI）复发。据悉，Vowst是一种胶囊制剂，其中含有的活菌源自于合格人员捐赠的人类粪便，给药方案为每天口服一次，连续服用三天。在美国，每年有15 000至30 000人死于CDI。患者接受抗生素治疗后，由于肠道微生物平衡被改变，可能导致艰难梭菌繁殖并释放毒素，引起腹泻、腹痛、发烧等症状，甚至出现器官衰竭和死亡。而曾经患过CDI的患者，在痊愈后也容易再次感染。通过口服粪便微生物组，有助于患者恢复肠道菌群，预防CDI的再次发生。目前尚不清楚Vowst传播病原体和因食物过敏原引起不良反应的风险。

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　　新一代试管婴儿技术问世

　　试管婴儿最早发明于1978年，最初的技术被称为第一代技术。之后使用的卵胞浆内单精子注射（ICSI）和胚胎植入前遗传学检测（PGT）分别被称为第二代和第三代试管婴儿技术。但根据《柳叶刀》2021年的相关研究统计，当前全球试管婴儿技术的活产率不足30%。因此，提高试管婴儿的活产率和降低出生缺陷是临床上亟需解决的问题。昨日，在一项发表于《细胞研究》的报告中，中国科学院北京基因组研究所（以下简称基因组所）等机构合作研发了新一代试管婴儿技术——PIMS。

　　不同于以往依靠经验根据胚胎形态选择胚胎的方法，PIMS使用表观遗传信息（DNA甲基化指标）来优选胚胎，而DNA甲基化状态的正确与否决定了婴儿能否顺利出生和健康成长。研究人员利用PIMS技术对182个家庭的800个胚胎进行优良胚胎（DNA甲基化水平在0.25~0.27之间的胚胎）的筛选，活产率达到72%，比当前的提高了一倍多。此外，PIMS可以筛查唐氏综合征，以及在试管婴儿中出现比例较高的印记基因疾病等表观遗传疾病，因此可以大大降低出生缺陷的比例。这项新技术使生殖医学进入表观遗传时代，有望使更多的家庭受益，减少近万的出生缺陷，以及节省临床费用。（中国科学报）

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　　百度研究院开发的AI工具或能设计出更有效、更稳定的mRNA疫苗

　　mRNA疫苗是在进入人体后，其中的mRNA分子翻译为抗原蛋白，从而产生免疫反应来形成保护力的。但mRNA 分子在存储和运输过程中容易降解，需要依靠冷链技术而成本较高。近日，百度研究院加利福尼亚分部的研究人员在《自然》上发表研究，通过他们开发的一种叫做LinearDesign的AI工具，设计优化mRNA疫苗序列，从而提高其稳定性和有效性。

　　传统的mRNA疫苗序列设计主要会采用一种叫做密码子优化（codon optimization）的算法，即尽量选择密码子适应指数（codon adaptation index，CAI）高的密码子，这一类密码子通常被认为能够提升蛋白质翻译效率。LinearDesign算法则是利用计算语言学的技术，设计出了形状和结构更加复杂的mRNA序列。这可以使遗传物质存活更长时间，输送到人体细胞的mRNA分子更稳定，从而产生更多的抗原及抗体，以便更好地抵御疾病。比如在小鼠身上进行的新冠mRNA疫苗测试中，相比于传统方法设计的序列，LinearDesign算法设计的序列在稳定性（mRNA分子半衰期）上高出约5倍，48小时内蛋白质表达高出近3倍，抗体反应也高出近128倍。在体温下进行的标准试管检测中，这种算法还有助于将疫苗的货架稳定性延长约6倍。不过，这种疫苗是否会产生对人体有害的反应还有待研究。（《自然》新闻、百度AI）

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　　蝗虫避免同类相食的化学机制

　　蝗灾是人类粮食安全的一大威胁。当东亚飞蝗（Locusta migratoria）的种群密度较低时，它们性情温和，食量也小。但当大量蝗虫聚集在一起时，它们会变得极具攻击性，并出现同类相食现象。近日，一项发表在《科学》杂志的研究找出了蝗虫保护自己免被同类吃掉的化学机制。

　　科学家比较了独居和群居蝗虫发出的气味，发现了17种仅在群居阶段产生的气味。其中，苯乙腈（PAN）可有效驱逐其他蝗虫。当研究者用CRISPR编辑基因使蝗虫无法产生PAN，它们会更容易被同类吃掉。科学家进一步找出了蝗虫体内对PAN敏感的一种嗅觉受体，编辑基因使其不再产生此类受体后，蝗虫的同类相食率大幅增加。这一研究或有望帮助我们防治蝗灾。

　　撰文：栗子、黄雨佳、王怡博