學術頭條：一男子感染新冠長達505天，中科大開創拓撲量子模擬新方法，世界最大粒子對撞機即將重啟

《自然》：新冠疫苗加強針為何對奧密克戎仍有效

國際著名學術期刊《自然》最新在線發表一篇關于“為原始毒株研發的新冠疫苗加強針為何對奧密克戎仍有效”的免疫學研究論文顯示，接種為原始新冠病毒(SARS-CoV-2)研發的mRNA疫苗第三針與僅接種兩針相比，可以增強免疫系統產生廣譜中和抗體的能力，其中包括可以中和奧密克戎變異株的抗體。論文作者指出，第三針后抗體效力的提升是因為新出現的記憶B細胞產生的抗體可以靶向更多的受體結合域(病毒的一部分，有利于進入宿主細胞)。他們補充指出，盡管第三針提高了針對多種新冠病毒變異株的抗體反應，但并不能完全預防突破性感染。

刷新紀錄！一男子感染新冠長達505天，50次檢測皆為陽性

據《每日郵報》報道，英國科學家發布研究報告稱，一名英國患者與新冠病毒抗爭了近18個月，長達505天，50次核酸檢測呈陽性，或是世界上已知持續時間最長的病例。最終，這名患者因免疫功能嚴重受損而死亡。研究指出，免疫功能低下的患者特別容易長期感染新冠病毒，因為他們身體自然防御能力要弱的多。

世衛組織：推薦輝瑞口服藥用于新冠輕/中癥患者

世界衛生組織（WHO）4月21日發布了針對新冠肺炎新的治療推薦。世衛組織表示，強烈推薦輝瑞的口服抗病毒藥物Paxlovid用于治療有高度住院風險的新冠肺炎輕度或中度患者。世衛組織強烈推薦Paxlovid用于救治住院風險最高的輕度和中度新冠病毒患者，稱其為迄今為止高危患者的最佳治療選擇。這基于Paxlovid兩項涉及3078名患者的隨機對照試驗。數據顯示高風險組患者的住院風險降低了85%。

日本科研團隊制成人工淚腺 有望治療干眼癥

據日本共同社消息，日本大阪大學林龍平(干細胞應用醫學)教授等人的團隊日前在英國《自然》雜志上發表研究成果稱，全球首次實現了用誘導多能干細胞(iPS細胞)制成與淚腺相似的立體組織。團隊表示，該成果有望帶動對重癥干眼癥治療方法和藥物的研究。該團隊用人的iPS細胞制成了可以形成淚腺的細胞，在一種特殊凝膠中進行培養，得到了幾毫米大小的微型立體淚腺組織。該組織在移植給免疫受限的實驗鼠后進一步成熟，產生了管狀組織以及與淚液相關的蛋白質。

《科學》：新DNA研究發現58種導致癌癥的新突變

據New Atlas報道，近日有一項大規模研究分析了12000多名患者的癌細胞基因組，確定了58個新的突變特征，這些特征為癌癥的新原因提供了線索。這項具有里程碑意義的研究提供了大量的新資源，以指導未來關于定制癌癥治療方案的研究。這個突變特征庫還有助于研究人員了解驅動特定腫瘤發展的機制。了解這些癌癥如何發展有助于研究人員測試針對這些途徑的治療方法，從而創造出新的和更個性化的癌癥治療方法。

“人類泛基因組項目”將極大促進疾病防治

一個國際科學家聯盟在《自然》上發表論文稱，十多家研究機構正在合作開展“人類泛基因組項目”，該項目旨在創建一個囊括全球各人種遺傳多樣性的參考基因組。研究人員表示，“這是人類遺傳學的未來”，有望應用于疾病預防與治療等多領域。該項目的早期目標是，在未來5年內，利用來自不同人群的350個個體的基因組信息創建出參考基因組，最終對數千個基因組進行測序，以盡可能多地獲取人類的遺傳多樣性。為此，研究團隊將使用“長讀”測序方法，端到端無誤地繪制整個基因組。長期目標是，有朝一日，任何人都能前往醫院，對自己的DNA進行測序。然后，醫生可將患者的測序結果與參考泛基因組進行比較，以確定患者的基因類型，從而提供有關其心血管疾病、糖尿病和其他疾病的遺傳風險的信息。

人類正在擾亂 6600 萬年以來的生態系統特征

生態學家幾十年前已意識到，現代陸地哺乳動物的飲食和體型之間的存在一個 U 型關系。曲線最左的食草動物與最右的食肉動物的體型往往比中間的雜食動物和以同類為食的無脊椎動物大得多。據發表在《自然-生態與演化》（Nature Ecology and Evolution）的一項新研究，這種 U 型關系具有時間和物種上的普遍性，然而在人類活動影響下，最大食草動物和食肉動物的滅絕正在擾亂這種生態系統基本特征，可能帶來不可預知的后果。研究小組表示，U 型關系至少可以追溯至 6600 萬年前，當時哺乳動物還未成為主導動物類別。在對 U 型曲線的現在和過去進行編目后，他們發現，自幾十萬年前尼安德特人和智人出現以來，食草動物和雜食動物的體型大小中位數急劇下降至原來的一百分之一，同期的食肉動物下降至原來的十分之一。U 型曲線因此開始明顯變平。

納米瓶技術可按功能分類單細胞 有助于藥物開發

新生物療法的開發可能會從一種新技術中受益，該技術可在標準實驗室設置中快速分選單個活細胞。使用稱為“納米瓶”的微型碗狀水凝膠容器，加州大學洛杉磯分校領導的一個研究小組最近展示了根據細胞的類型、它們分泌的化合物以及這些化合物的多少來選擇細胞的能力。該研究發表在美國化學會期刊《ACS納米》雜志上。這項技術還可推進基礎生物學研究。研究還表明，研究人員可挑選出與靶分子特異性結合的稀有抗體分泌細胞，并可識別分泌抗體的DNA序列信息。該實驗是發現新抗體藥物的關鍵部分，只花了一天時間，而傳統方法需要數周時間。

中科大開創拓撲量子模擬新方法

近日，中國科學技術大學郭光燦院士團隊在基于人工合成維度的量子模擬方面取得重要實驗進展，實現了基于簡并腔中渦旋光子的拓撲量子模擬，為拓撲量子模擬開創新方法。研究成果發表在《自然·通訊》(Nature Communications)上。利用共振能譜探測技術，團隊直接刻畫了前述自旋軌道耦合系統的態密度(DOS)和能帶結構。此外，團隊利用實驗裝置優異的可調諧性能，清晰展現了周期性驅動系統能帶打開和閉合的演化過程，并進一步引入不同的演化時序，系統研究了不同拓撲結構的特性并探測到拓撲繞數。

二氧化碳制環氧乙烷研究獲新突破

近日，華東理工大學化工學院教授李春忠和多倫多大學教授Edward Sargent在環氧乙烷高效制備領域取得新突破，相關研究成果在線發表于《自然—催化》。研究人員通過在工業催化劑氧化銥（IrO2）上負載第六周期金屬氧化物來制備高效催化劑。其中，在鋇、鑭、鈰和鉍氧化物中，發現負載鋇氧化物的催化劑高效抑制關鍵中間體的降解過程，實現了陽極乙烯制環氧乙烷法拉第效率達到90%。研究表明，進一步利用水氧化和氧還原這一氧化還原介導，創新構建了新型氧化還原介導電催化系統，通過高效耦合CO2制乙烯與乙烯制環氧乙烷的過程，實現低能量輸入的環氧乙烷電催化制備。

新型多孔材料可用于白蛋白的分離和釋放

近日，上海交通大學醫學院劉盡堯、華東師范大學物理與電子學院劉少華聯合團隊使用軟模板策略，開發了一種前所未有的有序雙連續介孔立方體材料（mPPy-cs），相關成果在線發表于美國化學會的《納米通訊》上。研究發現，新開發的有序雙連續介孔立方體材料，其孔徑約為45納米，且具有高比表面積。此外，mPPy-cs具有可調節表面電荷和對pH值敏感的獨特特性。進一步研究發現，mPPy-cs具有良好的白蛋白吸附性能，可用于白蛋白的分離。而通過降低pH值，吸附的白蛋白可以以受控方式釋放出來。

為了增加自身質量，黑洞正在摧毀數千顆恒星

對美國宇航局錢德拉X射線天文臺拍攝的108個星系圖像進行分析后發現，為了增加質量，黑洞正在摧毀數千顆恒星。近日，有研究人員觀察了星系中心非常密集的星團。由于恒星如此接近，許多恒星將在星團中心黑洞的引力作用下通過。該團隊的研究表明，如果星團中恒星的密度高于閾值，則星團中心的恒星質量黑洞將在拉入時快速增長，撕碎并在附近攝取豐富的鄰近恒星。在所研究的星團中，密度高于該閾值的星團的生長黑洞數量大約是低密度閾值星團的兩倍。此外，密度閾值還取決于星團中的恒星移動的速度。

中國遙感衛星地面站接收大氣環境監測衛星數據

4月21日，中科院空天信息創新研究院中國遙感衛星地面站成功接收大氣環境監測衛星數據。上午11點46分，中國遙感衛星地面站密云站成功跟蹤、接收到大氣環境監測衛星下行數據，這也是衛星發射后首次下行數據。之后，三亞站也分別于13點17分和14點55分按計劃成功完成衛星數據接收任務。三次接收任務的數據總時長為24分24秒，數據量約133GB，所有數據均處理正常。

澳科學家用太陽能板為特斯拉供電

據路透社報道，澳大利亞紐卡斯爾大學的幾位科學家正在測試一種印刷太陽能電池板，他們計劃從今年 9 月開始讓它為一輛特斯拉汽車提供動力，以完成一段約1.5萬公里的旅程，并希望借此機會讓公眾思考如何幫助應對氣候變化。該團隊計劃用18塊、每塊長18米的印刷塑料太陽能電池板為特斯拉電車提供動力，當汽車需要充電時，它們就會在汽車旁邊將太陽能板鋪展開，吸收陽光。據悉，該印刷太陽能電池板是一種很輕的層壓塑料，制造成本每平方米不到10美元。這些電池板是在一個最初用于打印葡萄酒標簽的商用打印機上打印出來的。

世界最大粒子對撞機即將重啟

據英國《衛報》消息，大型強子對撞機（Large Hadron Collider, LHC）在關閉升級約三年后，將于當地時間 4 月 22 日重新啟動，并計劃用于驗證第五種基本力是否存在。LHC 是世界上最大、能量最高的粒子加速器，位于瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心（CERN），于 2008 年正式開始運作，并在 2012 年發現了能夠驗證標準模型的希格斯玻色子。標準模型認為，宇宙是由基本粒子組成的，這些粒子由四種基本力控制，即引力、電磁力、弱核力和強核力。但 2015 年 12 月，LHC 的兩大探測器 ATLAS 和 CMS 首次發現了一種比希格斯玻色子重 6 倍的新粒子，這種新粒子無法用標準模型來解釋。因此，這種新粒子的存在可能會成為第五種基本力存在的證據。

SpaceX再送53顆星鏈衛星上天

美東時間4月21日13時51分，SpaceX獵鷹9號火箭在佛羅里達州卡納維拉爾角太空部隊基地送53顆“星鏈”衛星進入近地軌道。本次發射是該枚獵鷹9號一級助推器的12次飛行與著陸，起飛約8.5分鐘后著陸在“請看說明書”無人駕駛駁船上。在此次任務之前，該枚一級助推器曾執行過GPS III-3發射任務、土耳其通信衛星Turksat 5A發射任務、SpaceX第二次拼單發射Transporter-2任務，以及8次“星鏈”衛星發射。

NASA選擇6家公司共同開發太空通信業務

近日，美國宇航局選擇了六家美國衛星通信（SATCOM）公司，讓它們開發和演示可以支持未來機構任務的近地空間通信能力。NASA一年多來一直在調查使用商業SATCOM網絡進行近地操作的可行性。這一戰略將使NASA能夠將更多的時間和資源用于深空探索和科學任務。該機構的通信服務項目（CSP）贊助協議的總價值為2.785億美元。在五年的研究和示范期間，美國宇航局希望每家公司都能匹配或超過機構的貢獻，總價值超過15億美元的成本分攤投資。

首次！中國海洋大學斬獲特等獎

中國海洋學會公布了2021年度海洋科學技術獎及海洋優秀科技圖書獲獎項目，中國海洋大學作為第一完成單位榮獲特等獎1項，這是學校首次斬獲海洋科學技術特等獎，另外獲得二等獎2項、海洋優秀科技圖書2項。

廣州醫科大學生物醫學工程學院成立

近日，廣州醫科大學生物醫學工程學院正式揭牌成立，中國科學院院士、生物島實驗室主任、廣州實驗室常務副主任徐濤教授擔任院長，國家杰出青年科學基金獲得者、中國科學院納米生物效應與安全性重點實驗室副主任梁興杰教授擔任執行院長。

強強聯手！武漢大學與三峽集團共商推進校企合作

近日，武漢大學黨委書記韓進、校長竇賢康率隊調研中國長江三峽集團總部，與集團董事長、黨組書記雷鳴山，總經理、黨組副書記韓君等座談。雙方表示，將進一步推進長期優良合作關系，聚焦產學研深度融合，深化人才培養、科技研發、創新平臺建設，強強聯手打造校企合作新標桿。

同濟大學劉中民教授當選俄羅斯工程院外籍院士

同濟大學醫學院教授、附屬東方醫院名譽院長劉中民收到俄羅斯工程院（Russian Academy of Engineering，簡稱“RAE”）院長B.V.Gusev教授來函，他祝賀劉中民當選為俄羅斯工程院外籍院士，希望他未來為推動中俄兩國可持續發展取得更多創新和科技合作方面的成果。

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