科技周报:中国团队报告首次成功将基因编辑猪肝脏移植人体
中国团队报告 首次成功将基因编辑猪肝脏移植人体。空军军医大学西京医院肝胆外科窦科峰院士带领研究团队完成了国际首个基因编辑猪肝脏人体异种移植研究工作。这项研究以六基因编辑猪为供体,将猪的肝脏移植到一名已脑死亡但身体基本机能仍被维持的人体内,人类受体自身的肝脏被保留,以此模拟临床肝衰竭患者的替代支持治疗过程。移植的猪肝脏在人体内正常发挥生理功能,在移植后的10 天观察期内,未发现猪内源性逆转录病毒在人体传播的情况,表明供体猪的“六基因编辑策略+受体特异性免疫抑制”方案组合,在控制异种肝移植超急性排斥和急性排斥方面安全有效。该项研究是异种肝移植迈向临床应用的关键一步,有助于解决移植器官短缺问题。相关研究成果发表于《Nature》期刊。
科学家解析小麦串联激酶免疫新机制。中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇领衔的植物免疫团队与合作者揭示了串联激酶抵御病原菌入侵的全新免疫机制,即一个非典型的NLR 蛋白WTN1 与串联激酶WTK3 协同识别病原菌的效应蛋白激发免疫反应,表现对多种小麦真菌病害的抗性。这一成果填补了植物串联激酶免疫调控途径的空白,并有望助力解决我国小麦主产区缺乏广谱抗白粉病基因资源的问题,为防控麦瘟病提前建立潜在的遗传屏障,为我国农业可持续发展和产业升级提供理论支持和技术支持。相关研究成果发表于《Science》期刊。
电池供电的可穿戴重复经颅磁刺激设备研制成功。中国科学院自动化研究所与脑机接口北京市重点实验室研发出一款电池供电的可穿戴重复经颅磁刺激设备(rTMS)。该研究通过轻量级磁芯线圈设计和高功率密度高压脉冲驱动技术的突破,将设备的功耗和重量降至进口商用设备的10%,且与现有传统商业经颅磁刺激技术(TMS)设备的刺激强度接近。在人体试验中,这一设备成功诱发了手部和腿部的运动诱发电位,在自由行走过程中实现了rTMS 神经调控,揭示了中枢神经系统和不同肢体肌肉活动之间的动态相互作用。可穿戴rTMS 设备有望为抑郁症等神经精神疾病的治疗提供全新场景的解决方案,并为探讨自然场景下脑功能的动态变化提供新工具。相关研究成果发表于《Nature Communications》期刊。
新催化剂可将甲烷高效转化为乙醇。清华大学工业催化中心唐军旺课题组开发出一种新型分子结光催化剂,其能够将甲烷高效氧化为乙醇。课题组采用了一种分子内结光催化剂CTF-1,其交替的苯环和三嗪基团能够将甲烷偶联并氧化为乙醇,显著提高选择性和转化率。课题组成功利用“分子内结”实现了多个关键步骤的突破,包括调控光生电子和空穴在空间上的分离、催化剂氧化和还原反应位点的物理分离、甲烷和氧气吸附位点的控制、反应中间体和强氧化位点的分离。这些步骤最终实现了甲烷的高转化率以及目标产物的高选择性,可以进一步将甲烷部分氧化并高效生成乙醇。相关研究成果发表于《Nature》期刊。
我国海洋混合及气候效应研究取得重要进展。中国科学院海洋研究所王凡团队创新性提出了一种基于Argo 剖面观测数据的赤道太平洋混合层底湍流混合参数化方案,从而首次提供了大量的混合层底垂向扩散系数以及湍流热通量估算数据,并进一步揭示了由湍流热通量导致的非绝热效应与CP ENSO 循环存在显著的正反馈关系。相关研究成果发表于《NatureCommunications》期刊。
风险提示:前沿科技发展进程在规制边界、演进路径、商业落地、外部环境等方面不及预期。