2021年6月10日环球科学要闻

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                                2021年6月10日环球科学要闻
                               
                                2022 QS世界大学排名发布：清华、北大跻身世界前20；我国又一新冠病毒灭活疫苗获批上市使用；量子光学显微镜问世；阿尔茨海默病患者大脑中存在铜和铁单质……
                               
                               
· 教育 ·
2022 QS世界大学排名发布：清华、北大跻身世界前20


图片来源：QS China

昨日，世界高等教育研究机构QS Quacquarelli Symonds发布2022 QS世界大学排名完整榜单。麻省理工学院连续第10年获得世界排名第一，牛津大学在2006年之后首次上升到世界第2名，而斯坦福大学和剑桥大学并列第三。排名全球第五、第六、第七的分别是哈佛大学、加州理工学院和帝国理工学院。苏黎世联邦理工大学和伦敦大学学院并列第八。芝加哥大学排名全球第十。2022 QS世界大学排名共有58所中国大陆大学上榜，相较去年的榜单多出7所。其中，清华大学排名全球第17，亚洲第3名。北京大学排名全球第18，亚洲第4名。与去年相比，今年北京大学的世界排名上升了5位。

此外，进入前100名的中国大陆大学还有复旦大学（第31名）、浙江大学（第45名）、上海交通大学（并列第50名）、中国科学技术大学（第98名）。


· 新冠疫苗 ·
我国又一新冠病毒灭活疫苗获批上市使用

昨日，由中国医学科学院医学生物学研究所（以下简称医科院生物所）自主研发的科维福新型冠状病毒灭活疫苗上市供应国内紧急使用。Ⅰ期和Ⅱ期临床试验结果表明，该疫苗具有良好的安全性和免疫原性，在接种后能够快速诱导机体产生免疫应答，全程免疫14天后中和抗体与抗S蛋白抗体阳转率分别达到96%与99.33%。交叉中和试验结果显示，该疫苗诱导机体产生的抗体具有针对不同来源的新冠病毒变异株的交叉中和能力。科维福疫苗免疫程序与同类疫苗一致，全程接种2剂，每剂间隔2~4周。目前可接种人群的年龄范围为18岁及以上。（中新网）


· 物理学 ·
量子光学显微镜问世


图片来源：The University of Queensland

光子不连续性导致的随机性限制了光学显微镜的灵敏度、分辨率和成像速度。想要让显微镜获得更好的性能，往往要用更强的光照射，但这会严重干扰生物过程。近日，在一篇发表于《自然》的论文中，科学家介绍了他们利用量子关联效应打造的新型显微镜。利用量子关联照明，他们的相干拉曼显微镜（coherent Raman microscope）在不破坏细胞结构的前提下，观测细胞中分子键时的信噪比相较于传统显微镜提高了35%，浓度敏感度提升了14%。这能让科学家有机会观测到一些原本不可能被观测到的生物结构。


· 生物学 ·
阿尔茨海默病患者大脑中存在铜和铁单质

含有阳性铜、铁离子的酶和蛋白质在人脑中能发挥关键作用，但目前尚不清楚这些金属离子是如何形成的。据一项发表于《科学·进展》的新研究，研究人员从两名已故的阿尔茨海默病患者的大脑额叶和颞叶灰质中提取淀粉样斑块，并利用透射X射线显微镜扫描了这些淀粉样斑块，发现在这些斑块中存在铁和铜元素，且它们具有不同的化学还原态，包括多种离子和单质形式。这一发现显示，在这些错误折叠蛋白团块中可能发生了多次氧化还原反应。此外，这也是首次发现在人脑中存在铜和铁单质，而这些金属的反应活性会明显高于其金属氧化物。这一发现或有助于科学家们理解这些微量金属元素如何影响神经退行性疾病。


· 微生物学 ·
训练后的噬菌体可有效对抗耐药菌


图片来源：Meyer Lab, UC San Diego

噬菌体有望成为对抗耐药菌的解决方案，但是细菌通常有着特殊的防御机制，会降低噬菌体的入侵效率。近日，一项发表于《美国科学院院刊》的研究表明，经过训练后的噬菌体具有更强的抑菌能力，并且可以有效延迟耐药菌产生的时间。这些噬菌体会在研究者的设计下，提前适应细菌可能采取的躲避策略，并且通过产生一些基因突变来应对细菌的防御机制。研究发现，相比未经过训练的噬菌体，经过28天训练的噬菌体的抑菌能力要高出1000倍，抑菌时间也要长2～7倍。研究下一步将探索经过训练的噬菌体在临床中对大肠杆菌等细菌的抑制作用。


· 医学 ·
低剂量笑气或能治疗重度抑郁症

常规的抗抑郁治疗方案对约15%的抑郁症患者无效。此前的研究表明，1小时内持续吸入浓度为50%的一氧化二氮气体（笑气）能迅速改善这些患者的症状，但部分患者会出现恶心、呕吐和头痛等副作用。在新发表于《科学·转化医学》的一项研究中，研究人员发现持续1小时吸入浓度25%的笑气，其治疗效果和吸入浓度50%的笑气相当，并且副作用更少，其效果至少能持续两周。研究人员表示，这仅仅是一项涉及20名志愿者的初期研究，离投入应用还有较远距离。*仅为研究介绍，请勿自行尝试


· 人工智能 ·
人工智能加速计算机芯片设计

《自然》本周发表的一篇论文指出，机器学习工具可以极大地加速计算机芯片设计。研究将芯片布局规划设计成了一个强化学习问题，并开发了一种能给出可行芯片设计方案的神经网络。他们以此训练了一个强化学习AI，AI会将芯片布局规划看作一种棋盘游戏：元件是“棋子”，放置元件的区域是“棋盘”，“获胜结果”则是根据一系列评估指标评出的最优性能。作者指出，这种方法能在6小时内设计出与人类专家不相上下或是更好的可行芯片布局，有望为今后的计算机芯片设计节省数千小时的人力。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间6月10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174 311 218例，死亡病例3 754 914例。新增确诊病例423 354例，新增死亡病例10 536例。

6月9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21例，其中境外输入病例15例（上海7例，广东3例，陕西2例，浙江1例，四川1例，云南1例），本土病例6例（均在广东）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。

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27例（均为境外输入）；当日转为确诊病例2例（无境外输入）；当日解除医学观察15例（境外输入14例）；尚在医学观察的无症状感染者371例（境外输入351例）。

文：洪艺瑞、曾欣欣、谢汝雨、Jubilee
编辑：杨心舟、王昱、石云雷