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宁波东方理工大学计划明年招生,建校已进入社会公示期;40 余篇《自然》系列齐发!人类细胞图谱首个草图获重要进展 | 科研圈日报

科研圈  · 公众号  · 科研  · 2024-11-21 12:06

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“科研圈日报”主要关注科研圈与研究者个体、科研圈与更广阔的社会环境之间的重要互动。点击 这里 可以查看往期内容。


· 高校建设


新设宁波东方理工大学建校进入社会公示期,计划明年招生


宁波东方理工大学校园示意图 来源:校方官网


澎湃新闻消息,11 月 18 日,浙江省教育厅发布一则《公示》称,根据高校设置有关规定及要求,现将新设宁波东方理工大学(暂名)向社会公示。据校方早前资料,宁波东方理工大学(暂名)是一所由社会力量举办、国家重点支持、省市共同建设的小而精、高起点、高水平、国际化的新型研究型大学,由中国科学院院士、物理学家陈十一担任校长。后者曾在接受媒体时表示校方将从 2025 年开始招收本科生,到 2050 年力争成为国内外具有重大影响力的世界一流大学。另有报道称,东方理工规划十年内在校生规模为 10000 人,本硕博比例为 4:3:3,也就是说未来每年本科招生预计 1000 名左右。(澎湃新闻)



· 人类细胞图谱


40 余篇《自然》系列齐发!人类细胞图谱首个草图获重要进展


人类细胞图谱首个草图获得重要进展 来源:《自然》


11 月 20 日,人类细胞图谱(Human Cell Atlas, HCA)在《自然》(Nature)及一系列子刊中,以专题形式同时上线 40 余篇同行评审论文,公布了 HCA 首个草图的重要进展,重点介绍了首个人类骨骼发育图谱、胃肠道与大脑类器官图谱,以及机器学习算法在细胞识别与分类、解决细胞注释问题中的重要应用。


2016 年,人类细胞图谱计划由英国惠康桑格尔研究所和基因泰克公司的科学家共同发起,旨在为人体中的每种细胞类型都建立一个生物学图谱,作为了解人类健康以及诊断、检测和治疗疾病的基础。此次新发表的论文专题介绍了骨骼的形成过程和关节炎的起源、大脑成熟过程中的变化,胎盘如何发育并为胚胎提供营养和保护,胸腺在出生前后的组织结构变化,肠道和血管细胞的新状态,肺对呼吸道病毒的反应,基因变异对疾病的影响等等。这些图谱包含了发育和老化等时间线索,不同组织结构的空间信息,还有健康和疾病的不同状态。


更为关键的是,研究人员开发了整合数据集的新方法,用于深入挖掘数据。在其中一项《自然》研究中,来自基因泰克公司的研究团队开发了一款名为 SCimilarity 的度量学习框架,为全身细胞的识别以及相似性查询提供了新方法。一项发表于《自然-遗传学》Nature Genetics)的研究开发了一种用于对细胞进行分类的模型 popV,可以同时生成细胞类型的标签和不确定性分数,增强了结果的可解释性,并且简化了注释过程。另一篇《自然-通讯》Nature Communications)论文介绍了全新的深度学习模型 scTab,可利用单细胞 RNA 测序数据注释各种组织中的细胞类型。(Nature, 公众号“学术经纬”)



· 生物医学


子宫内膜异位与子宫肌瘤可能增加女性过早死亡的长期风险


11 月 20 日发表于《英国医学杂志》The BMJ)的一项研究显示,患有子宫内膜异位症和子宫肌瘤的女性可能面临更高的早逝风险。研究基于美国护士健康研究 II(Nurses’ Health Study II)的数据,从 1993 年开始对超过 11 万名年龄在 25~42 岁的女性进行了长达 30 年的随访。研究结果显示,这两种常见妇科疾病不仅影响了女性的育龄期,更对其长期健康和寿命产生了潜在威胁。


子宫内膜异位症是指类似子宫内膜的组织在子宫外部异常生长,而子宫肌瘤则是在子宫内或周围形成的良性肿瘤。研究显示,患有子宫内膜异位症的女性每千人每年的早逝率为 2 例,而未患病的女性为 1.4 例。即使在调整了体重、饮食、运动和吸烟等多种影响因素后,这一群体的早逝风险仍高出 31%,且主要与妇科癌症相关。子宫肌瘤虽未表现出与全因早逝的直接关联,但研究发现其与妇科癌症相关的死亡风险增加了两倍以上。研究者指出这项研究为观察性研究,结果基于参与者的自我报告,可能存在一定误差;此外,由于研究对象主要是白人医护工作者,结果或许无法完全适用于其他人群。然而,这项研究样本规模庞大且随访时间长,仍然提示子宫内膜异位症和子宫肌瘤的健康影响可能延续至更年期之后,值得进一步关注。(BMJ)



· 化学与环境


新型光能催化剂有望消灭永久性化学物质 PFAS


《科学》新闻(Science News)消息,11 月 20 日,中国科技大学和美国科罗拉多州立大学的研究团队在《自然》(Nature)分别发表了关于光能催化剂降解全氟和多氟烷基物质(PFAS)污染物的研究成果。PFAS 因其耐高温、耐化学腐蚀及疏水、油等特性,广泛应用于不粘锅、抗污面料等产品中,由于其异常稳定的碳-氟键(C-F)能在环境中长期存在,也被称为永久性化学物质,对生态环境和人类健康构成严重威胁。


近年来已有许多无焚烧处理方法尝试去除 PFAS ,但目前大多数方法仍依赖高温或强还原剂,无法得到广泛应用。中国科技大学的康彦彪团队通过光催化还原反应,成功实现了 PFAS 在 40~60°C 低温下的降解,开辟了低能耗降解的新途径。研究表明,紫外光激发的有机催化剂 KQGZ 能够高效地与 PFAS 中的碳-氟键发生反应,分解生成无毒的氟化钾等无机盐。这不仅能够效降解聚四氟乙烯(PTFE)等大分子聚合物,还对小分子 PFAS 如全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)具有良好的适用性。美国科罗拉多州立大学的 Garret Miyake 团队开发的另一种有机催化剂也在蓝光激发下表现出优异的选择性,能够将 PFAS 中的氟原子替换为氢原子,生成烃类化合物,进一步提升了 PFAS 资源化的可能性。尽管当前催化剂仍需依赖昂贵的化学添加剂,并且催化效率需要进一步优化,但新研究仍为 PFAS 的环境治理提供了新的思路,有望成为低成本、可持续的解决方案。(《科学》新闻)



· 生物代谢


为了快速变色,章鱼会消耗大量能量


能够快速变色的太平洋红蛸


许多章鱼都具备快速变色的能力,以迷惑捕食者或接近猎物。据《科学》新闻(Science news)报道,近期一项新研究首次测量了可以快速变色的太平洋红蛸(Octopus rubescens)的能量消耗,发现其伪装成本相当高。


研究人员收集了 17 个太平洋红蛸的离体皮肤样本,并利用闪烁的蓝光刺激皮肤上的表皮色素细胞,让它们扩张和收缩。他们测量了该过程的耗氧量来估算章鱼变色的能量消耗,并测算发现一只重 100 克的太平洋红蛸全身变色所消耗的氧气量几乎与其静息代谢率相当。这样意味着,章鱼同时激活所有色素细胞的耗能,几乎等于章鱼不变色时所有其他生物功能所消耗的能量总和。这是一种代谢成本极高的颜色变化形式,可能是目前已知动物界颜色变化成本的上限。因此章鱼的生活方式、栖息地以及觅食的代谢权衡,将受到变色系统耗能的巨大影响,如许多章鱼会选择夜行生活模式或长时间躲在巢穴里,可能都是为了降低变色频率,减少能量消耗。研究证明,色素细胞变色系统在头足类动物的生存策略中扮演着重要角色,帮助它们成为海洋环境中的强势类群。研究论文已于 11 月 18 日发表于《美国科学院院刊》PNAS)。(科学新闻,PNAS


编写:武沛雯、字鑫楠、杨梦、魏潇

编辑:魏潇、石云雷


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