30秒自动采样,有望替代“大白”的核酸采样机器人 | 环球科学要闻
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· 机器人 ·
核酸采样机器人30秒完成一次自动采样
图片来源:中新视频
近日,据澎湃新闻报道,上海人工智能研究院开发出了新一代2.0版“赛瑞(SAIRI)智能移动核酸采样车”。此前,上海人工智能研究院曾研发过1.0版新能源核酸采样车,但医护人员需要在车内,双手穿过车窗玻璃上的两个洞口,对人群进行核酸采样。新一代则配置了机器人核酸采样系统,其中双臂协作机器人搭载了机器视觉和力控技术,实现咽拭子核酸采样。这款核酸采样车还配备了自动消杀和正压隔离功能,同时可增设手持式数字电子哨兵设备,以实现人脸识别、身份校验、核酸码扫码和信息加密上传功能。
在核酸采样时,这款机器人用电爪抓棉签,然后通过深度感知,机械臂带动采样棉签塞入口中最佳采样位置,并转动采样。而且,研究团队还做了力位混合控制,设计了力的阈值,从而使机器人能有效采样。随后,一支机械臂对准试管塞入,另一支机械臂伸过来剪断采样棉签。最后,机器人将试管伸到车顶部,上下两个端口交接,拧上试管,再放到底部试管架。这样就完成了一次无需医护人员的核酸采样,且用时仅需30秒。目前,该机器人核酸采样车已试验成功,待加速优化核心功能后有望投入使用。(澎湃新闻)
· 公共卫生 ·
比利时成为全球第一个要求猴痘病例进行自我隔离的国家
据英国《太阳报》22日消息,比利时成为世界上第一个要求猴痘病例进行自我隔离的国家。根据比利时制定的新规定,猴痘病毒检测阳性的人需要进行21天的隔离,目的是阻止病毒的传播。目前,比利时报告了3例猴痘病例。世卫组织数据显示,截至5月21日,全球12个非猴痘流行国家已报告了92例实验室确诊病例和28例疑似病例。
根据英国《金融时报》22日消息,欧洲疾病预防与控制中心(ECDC)表示,目前仍在做风险评估分析,以确定是否做出建议接种疫苗的决定。而且,任何建议接种的疫苗都只能是现有的天花疫苗,因为目前尚未有获准使用的猴痘疫苗。欧盟目前现有的天花疫苗是丹麦制药商巴伐利亚北欧公司的Imvanex疫苗,但该疫苗还没有获准用于猴痘,也缺少免疫低下人群和幼儿使用的安全数据。
· 航天 ·
旅行者1号姿态调节控制子系统信号异常
旅行者1号升空至今已经45年了,它曾探测过木星和土星,目前距离233亿千米,它发出的电磁波信号需要20小时33分才能抵达地球。科学家确认旅行者1号已经离开了太阳圈,进入星际空间。旅行者1号由核电池供能,现在仍能维持科学观测。但其能量供应每年减少4瓦,预计到2025年后会因供能不足关闭科学仪器。
上周NASA喷气推进实验室表示,旅行者1号传回的数据表示,它的姿态调节控制子系统(AACS)似乎出现了异常。AACS系统能让旅行者1号的高增益天线对准地球,建立与地球的联系。所有信号都表明,AACS系统仍在正常工作,但是返回的遥测信号却不可信。这些信号似乎是随机生成的,并不能反映系统的工作状态。如果找到异常的来源,研究团队可能修改软件,或是启用冗余硬件解决问题。
· 化学生物学 ·
从珊瑚中找到的抗癌物质有望进行实验室合成
珊瑚中包含数千种具有药用价值的化合物,可用于合成抗炎药、抗生素等药物,并且它们易消化吸收,无需通过注射等方式即可服用。早期研究中,科学家在澳大利亚发现了一种罕见的珊瑚,它会产生一种名为eleutherobin的化合物,可抑制癌细胞生长,但一直苦于无法大量取得这种物质,相关药物的研发也受到阻碍。近日,在一项发表于《自然·化学生物学》杂志的新研究中,科学家在佛罗里达海岸附近常见的软珊瑚中也发现了这种化合物。
研究人员想借此探索实验室合成eleutherobin的方法,所以首先要了解软珊瑚的遗传物质中是否包含制造这种化合物的指令(曾有科学家认为eleutherobin是由共生微生物制造)。结果,他们在软珊瑚DNA中找到了合成eleutherobin的遗传区域。科学家为实验室中的细菌做了相关基因编辑后发现,细菌也能像软珊瑚那样执行eleutherobin生产过程中的前几步,这表明在实验室制造这类化合物是有可能的,研究团队下一步将探究量产这类药物的最佳途径。他们表示,未来该项研究或将有助于生产抗癌新药物。
· 生物学 ·
X染色体失活对卵子正常发育的作用
人类女性的第23对性染色体为XX。但如果两条X染色体都活跃,就会产生过量的基因表达产物,导致胎儿停育,或在成年后发展为癌症。因此,细胞会压缩其中一条X染色体并关闭其基因表达。然而,这项机制如何影响生殖细胞发育还未阐明。近日,一项发表在《欧洲分子生物学组织杂志》的研究对此进行了探索。
研究者建立了X染色体报告系统(XRep),用以分析雌性小鼠的生殖细胞在体外发育中染色体的变化过程。研究发现,如果细胞中一条X染色体经历短暂失活再重新激活,细胞进入减数分裂、形成卵细胞的速度将提升4倍。反之,没有经历一条X染色体失活或重新激活过快的细胞基因表达异常,细胞分裂快、容易去分化,与生殖细胞肿瘤的特征相似。研究者表示,X染色体以正确的模式失活和激活的是生殖细胞正常分化的标志,对X染色体的状态进行监测有助于实现在实验室中生产人类卵母细胞,用于生殖科学研究。
· 植物学 ·
番茄经基因编辑后可用于产生大量维生素D
维生素D缺乏是全球一大健康问题,影响着约10亿人,会增加癌症、阿尔茨海默病、痴呆症的发病风险。虽然阳光照射可帮助人体合成维生素D₃,但摄取这种维生素的主要途径还是饮食,而维生素D₃的膳食来源又十分有限。最近,《自然·植物》发表的一项研究表明,番茄经过工程改造后,可以成为维生素D₃的一个新的膳食来源。
番茄中的7-脱氢胆固醇(7-DHC),又叫D₃维生素原,是维生素D₃合成的中间产物。而7-DHC还原酶的一种异构体,却能让更多的7-DHC转化为胆固醇。科学家对编码这种还原酶的基因进行了编辑,阻断7-DHC转化为胆固醇的通路,从而让番茄的果实和叶片中大量积聚维生素D₃原,同时不影响植物生长、发育或产量。维生素D₃原经过紫外线B处理可转化成维生素D₃,或在紫外线B照射下被人体用来合成维生素D₃。研究团队发现,一个番茄果实中的维生素D₃原含量,若转化成维生素D₃,相当于两个中型鸡蛋或28克金枪鱼的水平。科学家认为,食用这种番茄果实可能有助于达到人体每日维生素D₃的摄入要求。
· 新冠疫情 ·
截至北京时间5月24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525 982 895例,死亡病例6 278 344例。
根据国家卫生健康委员会官方网站的数据,5月23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156例。其中境外输入病例15例(福建5例,广东2例,广西2例,四川2例,江苏1例,浙江1例,重庆1例,云南1例),含1例由无症状感染者转为确诊病例(在浙江);本土病例141例(上海58例,北京41例,四川19例,天津16例,陕西4例,辽宁1例,吉林1例,浙江1例),含56例由无症状感染者转为确诊病例(上海39例,四川8例,天津6例,北京2例,辽宁1例)。新增死亡病例1例,为本土病例,在上海;新增疑似病例1例,为境外输入病例(在上海)。
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532例,其中境外输入34例,本土498例(上海422例,四川24例,河南23例,天津8例,北京7例,吉林7例,浙江3例,江苏1例,福建1例,江西1例,山东1例)。
截至2022年5月22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337109.6万剂次。
文:王怡博、韩佳桐、栗子、郑昱虹、王昱、曾欣欣
编辑:王昱、栗子、郑昱虹
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