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新技术·新产品

2021-04-16

网信军民融合 2021年10期

展示技术产品优势 展现行业发展趋势

编者按:

栏目聚焦杂志理事会会员单位的核心技术与产品,以图文并茂的形式充分宣传、扩大影响,同时展示国内外网信领域最新技术与产品,全方位及时展现网信技术产品发展趋势。

朝鲜国防展新装备齐亮相

据朝中社报道,在朝鲜劳动党成立76 周年之际,朝鲜“自卫·2021” 国防发展展览会于10月11日在朝鲜三大革命展览馆拉开帷幕。朝鲜最高领导人金正恩出席开幕仪式并发表讲话,称展览会集中展示了朝鲜国防科学工业过去5年的重大成就,其意义不亚于大规模阅兵式。

在展览会开幕仪式上,朝鲜人民军综合军乐团演奏军乐,人民军战士做格斗演示,人民军空军及防空军飞行员进行特技飞行。金正恩向国防工业部门作出特殊贡献的优秀人员授予勋章。

此次展览会展出的国防科研成果,几乎囊括朝鲜近年研发面世的所有大型武器装备,如“火星-16”洲际弹道导弹、“火星-8”高超音速导弹、“北极星-4A”中远程潜射弹道导弹、KN-23 和KN-24 近程弹道导弹等。除重型装备外,朝鲜还展示了反坦克导弹、轻武器等多种武器。

上述武器装备中,最引人关注的是“火星-8”高超音速导弹和“北极星-4A”中远程潜射弹道导弹。9月28日,朝鲜国防科学院在慈江道龙林郡都阳里成功试射新研发的“火星-8”高超音速导弹。此前,朝鲜只发布了一张该型导弹的照片。从此次朝中社公开的开幕式照片可以看出,该导弹采用乘波体高超音速滑翔弹头。同时,展览会还展出了“北极星-4A”中远程潜射弹道导弹。有相关人士注意到,展出的“北极星-4A”中远程潜射弹道导弹的弹体比此前“北极星-3”潜射弹道导弹要小得多,这意味着一艘潜艇将有可能携带更多导弹。

发布时间:2012年10月20日

(来源:中国国防报)

我国研发的自主水下机器人首次完成北极海底科学考察

据中国科学院沈阳自动化研究所获悉,由该所主持研制的“探索4500”自主水下机器人(以下简称“探索4500”)在我国第12 次北极科考中,成功完成北极高纬度海冰覆盖区科学考察任务。日前,该所4 名科考人员已随“雪龙2”号科考船返回。

这是我国首次利用自主水下机器人在北极高纬度地区开展近海底科考应用,其成功下潜为我国不断深化对北极洋中脊多圈层物质能量交换及地质过程的探索和认知提供了重要数据资料,将为我国深度参与北极环境保护提供重要的科学支撑。

在科考应用中,“探索4500”成功获取了近底高分辨多波束、水文及磁力数据,为超慢速扩张的加克洋中脊地形地貌、岩浆与热液活动等北极深海前沿科学研究,提供了一种最为先进的探测技术手段。

“探索4500”在科考中的成功应用,充分验证了其在北极冰区良好的低温环境适应能力、高纬度高精度导航性能、密集冰区故障应急处理能力和洋中脊近海底精细探测能力,开创了我国自主水下机器人在北极科考应用的先例。

极地科考一直是水下机器人发展的重要方向。近年来,中科院沈阳自动化所致力于推动水下机器人的谱系化发展,先后有4 种类型6 台套水下机器人参加了8 次极地科考,为我国水下机器人在极地应用作出了重要贡献。

发布时间:2012年10月8日

(来源:科技日报)

重大突破!世界最大推力整体式固体火箭发动机试车成功

10月19日,由我国自主研制的目前世界上推力最大、可工程化应用的整体式固体火箭发动机在航天科技集团四院试车成功。

该发动机直径3.5 米,推力达500吨,采用高性能纤维复合材料壳体、高装填整体浇注成型燃烧室、超大尺寸喷管等多项先进技术,发动机综合性能达到世界领先水平。试验的成功,标志着我国固体运载能力实现大幅提升,为我国运载火箭型谱发展提供了更多的动力选择,对推动未来大型、重型运载火箭技术的发展具有重要意义。

目前,基于500 吨推力整体式固体发动机,航天科技集团四院已经在开展直径3.5 米级分段发动机的研究,发动机分5 段,最大推力将达到千吨级以上,可应用于大型、重型运载火箭固体助推器中,以满足我国空间装备、载人登月、深空探索等航天活动对于运载工具的不同发展需求,为建立国内固体、液体运载火箭相得益彰,以及完善的航天运输系统提供更加强大有力的动力支撑。

发布时间:2012年10月19日

(来源:央视网)

贝壳仿生玻璃坚不可摧

据每日科学网站10日消息,加拿大麦吉尔大学科学家受软体动物贝壳的启发,开发出了更加坚固的玻璃。被撞击时,这种玻璃不会破碎,而是像塑料一般具有韧性,未来或具有广泛应用前景,比如改善手机屏幕等。

钢化、层压等技术可以强化玻璃,但成本高昂,一旦表面损坏就不再起作用。研究人员表示,在高强度、韧性和透明度之间做好权衡是制造新型材料的关键。

麦吉尔大学生物工程系副教授艾伦·欧利希从大自然中汲取灵感,创造了一种类似珍珠贝中的珍珠层一样的新型玻璃和丙烯酸复合材料。新材料不仅比普通玻璃坚固3 倍,而且抗裂性也提高5 倍以上。

研究人员用层层玻璃薄片和丙烯酸复制了珍珠贝的珍珠层,制造了一种非常坚固但不透明的材料,制造过程容易且成本低廉。接着,他们进一步使复合材料具有光学透明性。下一步,他们计划结合智能技术来改进玻璃,使玻璃可以改变颜色、力学性质和导电性等。

发布时间:2012年10月10日

(来源:每日科学网站)

俄首次批量化3D打印航空部件

据俄罗斯国家技术集团官网消息,俄技集团增材技术中心成为俄罗斯国内首家获得俄工贸部批准进行航空部件和其他零配件批量化3D 打印工作的企业。俄技集团增材技术中心总经理弗拉季斯拉夫·科奇库罗夫表示,对安全性要求极高的航空制造业是知识密集型行业之一,这是增材技术以及俄罗斯航空制造业发展的一个新的重要阶段。

俄技集团指出,采用工业化3D 打印,可将某些部件的制造时间从6 个月缩短到3 周。3D 打印制造出来的部件在性能不变的情况下更轻,有望提高飞机载荷、优化飞行特性。目前,增材技术中心是俄罗斯国内最大的3D 打印设备园区,拥有41 台增材及辅助设备,能够生产450 种部件。

年初,俄技集团表示,正在使用3D 打印技术生产PD-35 发动机部件。PD-14 是自上世纪80年代以来首款完全俄制的民用涡轮风扇发动机。PD-35大推力航空发动机将用于CR929 俄中宽体客机。

发布时间:2012年10月12日

(来源:俄罗斯卫星通讯社)

深圳用上我国自研的首条新型超导电缆

近日,我国首条自主研制的新型超导电缆在深圳投入使用,这也是全球首个应用于超大型城市中心区的超导电缆,标志着我国已全面掌握新型超导电缆设计、制造、建设的关键核心技术。

该条新型超导电缆直径仅17.5厘米、长400 米,输电容量高达43兆伏安,相当于可同时满足4 列时速350 公里高铁的用电需求,实现以5倍于常规电缆的输电能力,为粤港澳大湾区第一高楼——深圳平安金融中心带来高可靠性供电。

作为南方电网公司的重大科技专项,该工程是深入实施创新驱动发展战略,推进科技自立自强的有力举措,不仅实现了关键装备100% 国产化,也将为全球解决超大型城市高负荷密度区域供电问题提供新方案。

高温超导输电技术被誉为下一代电力传输战略性技术,具有线损低、传输容量大、走廊占地小、环境友好等优点。该技术发挥超导材料的导电特性,让电力在低压输送过程中的损耗几乎为零。超导电缆传输容量远大于常规电缆,一条10 千伏三相同轴高温超导交流电缆的电能输送能力比一条常规110 千伏电缆还大,但输电损耗仅是常规电缆的1/4 到1/5,非常适用于高负荷密度区域供电。

近年来,全球范围内特大型城市中心区供电均面临挑战,城市中心区负荷需求持续增长、能耗“双降”要求逐年增强、城市走廊饱和、电网建设用地难等问题逐年暴露。深圳是国内电力负荷密度最大的城市,其中央商务区的负荷密度更是“高峰上的高峰”。该项目“一揽子”解决了高供电可靠性、高负荷密度、高电能质量、土地资源受限的现实难题。

发布时间:2012年10月13日

(来源:科技日报)

这项技术 令致病微生物“无所遁形”

记者10月11日从中国计量大学获悉,该校俞晓平教授牵头完成的“畜禽和水产品中高风险致病微生物精准识别和快速检测技术研究”获得2020年度市场监管科研成果一等奖。团队研发的全自动核酸提取仪和快速精准检测的试剂盒、试纸条等,已应用于农产品食品安全检测,为畜禽和水产品的质量安全加了一道“防护锁”。

记者了解到,该装置的销售价格仅为国际同类产品的一半,近3年已销售7000 多台,其中50%的产品销往英、德、法、美等国家。在新冠肺炎疫情期间,这一核酸提取仪被广泛应用于海关进口冷链畜禽和水产品的检测以及医院、疾控中心的大批量核酸检测,有效推动了安全检测技术和产品的升级,保障了我国农产品的正常贸易和安全。

该检测试剂盒利用特异性探针识别致病微生物的特定核酸序列,并将相应信号显示在试纸上,从而检测出是否存在致病菌。只要被检测出了致病菌,就意味着被检产品是不合格的。不同的探针就好比不同的钩子,各类致病微生物会被相对应的钩子捕获,然后在试纸条相对应的位置显示。

据悉,该团队研制的多目标快速检测方法构建了三重及以上的精准检测技术,能同时检测出多种致病微生物,并且检测时间较国内外同类产品缩短一半。目前,团队联合企业已实现了检测试剂盒和试纸条的产业化。

发布时间:2012年10月13日

(来源:科技日报)

人工智能+3D打印,做出一口好“牙”

近日,在2021年中关村论坛上揭晓的2020年度北京市科学技术奖中,北京大学口腔医院联合南京航空航天大学等机构,凭借“复杂口腔修复体的人工智能设计与精准仿生制造”共同摘得北京市技术发明一等奖。

根据《第四次全国口腔健康流行病学调查报告》(2018),我国35 岁以上成人平均失牙4.7 颗,各年龄组缺损、缺失牙齿达数十亿颗。口腔修复体、义齿即假牙,是目前人类重拾咀嚼功能的有效帮手。

近年来,将数字化技术用于全口义齿修复成为研究热点,国际上先后涌现出十余种数字化全口义齿修复系统。由于制模、记录颌位与全口义齿设计技术难度仍然较高,导致义齿设计效率和智能化程度不高。

团队原创了3D 打印自动化排版切片工艺软件,率先研制出3 套口腔专用的单/双激光金属3D 打印装备和物联网运维平台3D 云,通过分类和模式识别算法优化姿态调整和支撑添加,对精度要求更高的关键局部结构做自动的特殊工艺设定,突破了金属3D 打印悬垂面精度限制,实现了设备总体打印精度与国际同类设备持平,但关键局部打印精度优于国际同类设备水平的突破。

为了让义齿从上到下呈现不同的颜色、透明度、力学性能,科研团队对氧化锆材料叠层处理,每一层都暗藏玄机。将含有不同比例氧化钇的6 种氧化锆,按照一定结构压在一起,在每层建立一种双向梯度渗透的仿生界面,这个界面模仿天然牙齿的绞釉层,使义齿在制造和烧结时,不会发生层间断裂和制造精度下降。这套技术在一定程度上解决了义齿咬合面的硬度、弹性模量远高于天然牙釉质的难题,提升了口腔氧化锆修复体与余留天然牙齿在功能、美学上的仿生匹配度。

如今,经由这套解决方案研发出的8 种产品,均可完全替代进口并已出口海外,仿生氧化锆材料产品已经推广到全球120 多个国家,每年可生产近千万颗义齿。

发布时间:2012年10月13日

(来源:科技日报)

“羲和号”发射成功!中国正式步入“探日”时代

10月14日18 时51 分,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”,实现我国太阳探测零的突破。这标志着我国正式步入“探日”时代。

“羲和号”将实现国际首次太阳Hα 波段光谱成像的空间探测,填补太阳爆发源区高质量观测数据的空白,提高我国在太阳物理领域研究能力,对我国空间科学探测及卫星技术发展有重要意义。

我国在太阳观测领域发表论文数量已居世界第二位,但使用的数据均来自国外卫星数据。羲和号”发射成功,打破我国在此领域的被动局面,我国将成立卫星数据科学委员会,制定数据政策,供国内外科学家研究、使用、共享卫星探测数据,力争产生原创性科学成果。

“羲和号”采用了国际首创的超高指向精度、超高稳定度的双超卫星平台。“羲和号”高性能技术卫星平台在轨试验成功后,是世界上首次将磁悬浮技术在航天器上进行工程应用,将大幅提升我国空间观测技术水平。未来,双超平台技术还将在高分辨率对地详查、大比例尺立体测绘、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务中开展广泛应用,助推我国空间科学和空间技术跨越式发展。

目前,我国正在论证后续太阳探测发展计划,科学家们希望按照在黄道面内多视角探测(首选地日拉格朗日L5点)、大倾角太阳极区探测和太阳抵近观测“三步走”进行实施,由易到难,逐步深入,进一步了解太阳构造,确定太阳活动的三维结构,掌握机理和活动规律,预报空间天气,趋利避害,造福人类。

发布时间:2012年10月15日

(来源:科技日报)

新方法能减轻抗生素治疗副作用

近日,一个由德国科学家领导的国际研究团队分析了144 种抗生素对人体常见的肠道细菌的影响,提出了一种新方法,可减轻抗生素治疗对肠道微生物群的负面影响。相关成果发表在近日的《自然》杂志上。

人体肠道内有一个由不同类型的微生物和许多病毒组成的复杂群落,它使人体能够更有效地利用营养,并防止病原菌在肠道内黏附定植。抗生素有助于治疗细菌感染,但同时也会损害有益的微生物群。这种“附带损害”通常表现为胃肠道不适、复发性艰难梭菌感染、相关的过敏以及代谢、免疫或炎症疾病。

在早期研究基础上,该团队研究了144 种抗生素中的每一种如何影响肠道中常见的27 种细菌的生长和存活。他们确定了特定抗生素对细菌菌株浓度的影响,涉及800 多种抗生素和菌株组合。实验表明,两类常用的抗生素,四环素类和大环内酯类抗生素,不仅可以阻止细菌生长,还会导致它们的死亡。这可以解释一些患者在抗生素治疗后肠道微生物群发生的深刻变化。

研究小组进一步提出了减轻抗生素对肠道微生物群负面影响的方法。他们将红霉素或强力霉素等抗生素与近1200 种药物结合,最后发现了几种可以保护这些肠道细菌的非抗生素药物。后续实验表明,这种方法也适用于天然微生物组。他们证明了红霉素与解毒剂的组合减弱了小鼠肠道中某些类型肠道细菌的流失。

研究人员还需要进一步的研究来确定解毒剂的最佳组合、剂量和配方,并排除对肠道微生物群可能产生的长期影响。未来,这种新方法可以帮助保持肠道微生物群健康,减少抗生素对患者的副作用,而不会影响抗生素的有效性。

发布时间:2012年10月15日

(来源:科技日报)

全程零碳排放 “智慧零碳”码头在天津港投入运营

10月17日,全球首个“智慧零碳”码头——天津港北疆港区C 段智能化集装箱码头正式投产运营。

该码头的投产运营实现了多个全球首创:全球首个自主研发、真正基于AI 的“智能水平运输管理系统”;全球首个实现车路协同超L4 级无人驾驶在港口规模化商用落地;全球首个实现真正意义上“5G+北斗”融合创新的全天候、全工况、全场景泛在智能;全球首个实现绿电自发自用、自给自足,码头运营全过程零碳排放……

此次,天津港集团升级自动化码头2.0 方案,推出“智慧零碳”码头全新理念,基于单小车岸桥+地面智能解锁站+智能水平运输机器人(ART)+水平运输边装卸堆场核心工艺,实现“智慧”+“绿色”全领域深度融合。

天津港集团自主设计,联合国内顶尖团队,组织百余名博士参与,研发真正基于AI 的“智能水平运输管理系统”,同时以“智能水平运输管理系统”连接智能闸口、自动化场桥、智能加解锁站、自动化岸桥全作业链,率先实现水平布局自动化集装箱码头全流程自动化作业“完整版”。

天津港第二集装箱码头有限公司信息部副经理刘喜旺表示,全新一代港口“智慧大脑”实现全局调度最优,比传统码头作业效率提高20%以上。

与此同时,该码头对全球领先的无人集卡进行再升级,最大规模商用自主研发的全球智能化程度最高、重量最轻、成本最低、能耗最少的智能水平运输机器人(ART),率先突破L4 级别无人驾驶瓶颈。

据介绍,该码头从开工建设到投产运营,仅用时1年零9 个月,同时形成76 项发明创新,破解13 项世界级难题,推动集装箱码头核心技术迭代升级,为世界集装箱码头智能化升级和低碳发展提供了最优的“中国方案”,也为全球集装箱码头转型升级打开广阔前景。

发布时间:2012年10月19日

(来源:科技日报)

“吹口气测新冠”成为可能我科学家研发出快速筛查技术

不用“捅喉咙”“戳鼻孔”,也不用等待24 小时,只需在小袋子里呼气30 秒,就可以在5—10 分钟内得到新冠检测结果——凭借中国科学家的努力,这样的技术已经不是梦想。

近日在线发表于国际学术刊物《呼吸研究杂志》的一篇论文表明,北京大学环境学院要茂盛教授团队与北京市朝阳区疾病预防与控制中心等团队合作,集成呼出气采样、气相色谱-离子迁移谱检测和机器学习模型,研发出了新冠感染的无创呼出气挥发性有机物组合指纹筛查系统,该系统已经申请了国家发明专利。

检测中无需任何检测试剂,被试者使用一次性呼吸袋,只要呼气30 秒便可完成样品采集。获得呼出气样本后,系统结合支持向量、梯度加速和随机森林三种机器学习算法对12 种关键VOCs 标志物进行建模,最快能在5—10 分钟内实现新冠患者快速筛查。基于现有数据模型,检测的特异性和灵敏度达到了95%以上。相比核酸检测,这种方法不仅简便省时,还十分经济。

要茂盛补充说,新冠核酸检测有时会出现“假阴性”的问题。在疫情防控工作当中,假阴性(即实际感染新冠但检测为阴性)会带来巨大隐患,特别是在核酸假阴性条件下解除隔离的漏检风险。许多场所和场景都需要快速筛查,例如高层会议、海关入境、特殊航班、隔离酒店、收治医院等。在这些地方,无创呼出气筛查系统有望发挥额外辅助作用,填补核酸检测在时间和灵敏度方面的不足,做到“双保险”,降低新冠肺炎传播风险。

据国际媒体报道,2020年以来,新加坡、日本、印度尼西亚等国科研人员都曾开发“呼气测新冠”技术。对此,要茂盛指出,中国研究团队是最早取得此项成果的。

发布时间:2012年10月20日

(来源:科技日报)

冬奥会火种灯采用多项高科技

20日上午,从奥林匹克运动发祥地成功采集的奥运火种,在独具中国文化特色的火种灯的“护送”下顺利抵达北京,即将再一次在长城内外展示传递。北京冬奥会火炬设计者李剑叶表示,火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”——西汉长信宫灯,借“长信”之义,表达人们对光明与希望的追求和向往。

火种灯不仅有其深厚的人文内涵和文化底蕴,也采用了很多高科技手段。李剑叶介绍,火种灯的功能是确保火种在不同地点间实现运输,而且保证它不能熄灭。

火种灯设计团队成员洪文明介绍,火炬器具设计的前提是以保安全、保稳定为主,另外还尝试应用了一些科技手段。“比如,火种灯在内外灯罩之间设计了一个导流通道,该通道可在风吹产生正压和负压的时候,达到有效泄压的作用,减小风力对火种灯火焰的影响,保障在5 至6 级风速下火焰不熄灭。”洪文明说。

据了解,火种灯的这种双层结构是首创,但带来的问题是,火种燃烧初期废气上升,如果风自上向下吹,会让二氧化碳在腔体内沉积,导致火焰缺氧熄灭。研发团队利用双层结构,将空间自上向下全部打通,使灯具上部有气压产生时,腔体内的二氧化碳废气可以从侧壁空间顺利排出。

谈到环保,洪文明介绍,火种灯和火种盆的材质都采用可回收铝合金。火种盆顶部用了环保材料——水性陶瓷涂料,这种涂料耐火、无烟、无毒。火种燃料是丙烷气体,燃烧之后产生的是二氧化碳和水,属于清洁燃料。“可以说,我们的研发是以减碳为目标。”洪文明说。

发布时间:2012年10月21日

(来源:科技日报)

突破技术壁垒国产“棉纱”进军神外手术止血材料蓝海

可吸收再生氧化纤维素犹如棉纱,薄薄的一层却是神经外科手术常用的止血耗材,然而由于其生产技术壁垒较高,目前临床主要以进口品牌为主。

广州迈普再生医学科技股份有限公司(以下简称迈普医学)历时8年研制出了国产首款可吸收再生氧化纤维素止血产品“吉速亭®”,并于不久前获得国家药品监督管理局批准上市,未来有望打破我国神经外科高性能可吸收止血耗材领域被国际品牌垄断的局面。

能否成功控制颅内出血是关系神经外科手术成败的关键环节之一。由于脑组织血运丰富、微神经网络结构复杂,且有些手术部位深,视野狭窄、操作不便,传统的结扎及电凝操作可能会破坏微神经网络,一旦术中失血过多或止血不彻底,就会大大增加患者的手术风险。因此,神经外科手术对止血的要求极高,其止血手段是所有外科中最丰富也是最复杂的。

目前神经外科手术常用的止血方法有手术体位止血、器械止血、药物止血和止血材料止血等。随着手术不断向精细、精准及微创化方向发展,加之快速康复理念的推行及神经网络外科研究的方兴未艾,神经外科对高性能可吸收植入性耗材的需求也不断攀升。

这种止血材料外观上看起来像棉纱,却具有良好的生物相容性、生物可降解性和无毒性等特点,柔软且薄,易于在术中进行包裹、填塞等操作。它可以将创面血液中的血小板聚集在网眼纱布上,迅速形成凝胶状黑色物质,凝结血块,从而达到止血的目的。

这款国产创新产品同时拥有在性能上的优势,该产品制备工艺相比传统工艺更加环保,且氧化可控,保证了产品质量的稳定性;加之其纤维更细更长,比表面积更大,从而获得可比肩国际金标准的止血性能及安全性。

此外,该产品可分层及易塑形的特点能够高度契合临床手术的应用需求,提升术者体验感,并可缩短手术时间。

目前,该自主研发的国产可吸收再生氧化纤维素已在国际上进入临床使用,进入全球近20 个国家和地区。

发布时间:2012年10月20日

(来源:科技日报)

吸入式纳米喷雾 给呼吸道黏膜穿上“防护服”

近日,天津大学医学工程与转化医学研究院(以下简称医工院)研发了一种可激发呼吸道黏膜免疫保护的吸入式纳米喷雾,以阻断病毒通过呼吸道途径侵入机体。实验对比数据显示,这种可吸入纳米喷雾与肌肉注射相比,能诱导相同水平的免疫球蛋白(IgG)抗体产生,更加重要的是能特异性激活呼吸道黏膜免疫,产生更高滴度的分泌型免疫球蛋白(SIgA),使呼吸道黏膜具有更强的保护作用,有望为预防呼吸道病毒提供新的方法。该研究成果近期刊登在《化学工程期刊》上。

据了解,新冠病毒主要通过呼吸道进行传播,而呼吸道黏膜是防止呼吸道病毒入侵的第一道屏障,激活黏膜免疫以保护机体免受病毒感染至关重要。但目前的疫苗均为注射接种式免疫,故必须去专门指定机构由专业医务人员进行接种,此外还有疼痛和易感染的风险。

医工院研发团队通过构建仿新冠病毒纳米颗粒开发了一种新型纳米喷雾。该仿病毒颗粒由衣壳、刺突蛋白、和核酸3 部分组成。其中仿病毒颗粒的衣壳由仿生肺表面活性脂质体组成,当肺部本身存在的表面活性蛋白与仿生肺表面活性脂质体结合,仿病毒颗粒可被高效转运进入肺巨噬细胞中,解决了常规呼吸道接种时疫苗难以进入机体的缺陷;核酸Poly(I:C)是一种免疫佐剂,作为免疫激活“帮手”,能够高效活化Toll 样受体3(TLR3)通路,触发多种免疫激活细胞因子的分泌,从而调动多种免疫细胞来提高疫苗的免疫应答效率;脂质体外层通过催化共价连接的新冠病毒抗原受体结合域(RBD)蛋白可作为仿病毒纳米颗粒的刺突蛋白。

据悉,目前该科研成果已与企业对接,开展合作研究,以期进行临床试验。

发布时间:2012年10月21日

(来源:科技日报)

器官移植新希望 猪肾首次成功植入人体

近日,多家外媒报道,美国纽约的外科医生成功将猪的肾脏移植到人体中,并且没有立即引发人体免疫系统的排斥反应。这是一项潜在的重大突破,这一被称为“变革时刻”的医学进步未来可能为成千上万需要器官移植的患者带来新希望。

9月25日,在美国纽约大学朗格尼医学中心,研究人员进行了一场被称为异种器官移植的手术。移植器官肾脏来源于一头转基因猪,它被移植入一位脑死亡的志愿者体内。

移植后的肾脏工作了54 小时。在此期间,研究人员观察到,志愿者的尿液和肌酐水平“正常且与人类肾脏移植手术中的水平相当”,而且未见身体的排斥反应。

领导这项研究的移植外科医生罗伯特·蒙哥马利博士表示,移植肾功能的测试结果正常且超出预期。

早期的研究表明,猪的肾脏在非人灵长类动物体内可存活长达一年,但这是第一次在人类患者身上进行尝试。

几十年来,研究人员一直在研究使用动物器官进行移植的可能性,但在如何防止人体立即排斥的问题上一直受阻。如今,基因编辑技术让猪的器官不被人体排异成为可能。

蒙哥马利称,移植后的三周、三个月、三年后会发生什么仍是个问题,但现在至少知道,在初期是没问题的。他说,这项技术有朝一日可以提供“可再生的器官来源”,就像风能和太阳能提供可持续能源一样。

他计划在下个月将研究结果提交给科学期刊,并表示可能在一两年内进行临床试验。

一些专家对这一消息持谨慎态度,但他们表示,在得出确切结论之前,希望看到经过同行评审的数据。

此外,FDA 表示,在将猪器官移植到活人身上之前需要提交更多的文件。

发布时间:2012年10月22日

(来源:科技日报)

俄开发出镁合金设备防腐复合涂层

俄罗斯科学院远东分院化学研究所电化学系统和表面改性工艺部门科研人员开发出一种保护镁合金的聚合物复合涂层。使用该方法可在镁合金表面形成几乎没有瑕疵的表面结构。此项研究获得俄罗斯科学基金会的资助,相关论文近日发表在《镁及合金杂志》上。

镁合金广泛用于包括汽车和飞机零件制造等领域。这种材料不仅很轻,而且非常坚固,但同时也有易受腐蚀和磨损等明显缺陷。因此,使用该材料制成的设备使用寿命比较短,且维修或替换都比较昂贵。为给这种材料提供保护,科研人员正在研发一种涂层,可防止侵蚀性环境破坏镁合金部件和结构,还具备非防腐功能。然而,这种涂层往往易出现小孔和微裂纹,因此,如果长时间暴露在侵蚀性环境中,涂层也无法完全保护机械零件不被腐蚀。

据悉,俄科研人员使用了超分散聚四氟乙烯。这种聚合材料在日常生活中用于餐具不沾涂层,耐热、耐寒、弹性好而且具有很好的防水性。此外,它的化学稳定性胜过所有已知合成材料,不受酸碱影响。

科研人员用全新的方法将复合涂料涂在镁合金样本上:用等离子体电解氧化(PEO)技术,再喷涂聚合物。先在合金表面涂上类陶PEO 涂层,然后在涂层的小孔和表面均匀喷涂超分散聚四氟乙烯粉末,最后将样本放在300摄氏度的炉内烘干。这样获得的涂层,瑕疵仅为PEO 涂层的三分之一,因为聚合物会渗入小孔和微裂缝,将之封闭。在复合涂层的保护下,镁合金样本比未处理的材料更耐腐蚀。如果反复喷涂,保护性会更强。

为检验涂层的耐磨性,研究人员对样本进行了长时间的摩擦测试。结果显示,带有复合涂层的合金失去完整性(磨损)的速度比带有基本PEO 涂层的合金慢27 倍。

发布时间:2012年10月25日

(来源:科技日报)

新型显微镜载玻片 可快速识别癌细胞

澳大利亚乐卓博大学研究人员近期在英国《自然》杂志发表论文称,他们借助纳米技术对传统显微镜载玻片进行改造,研发出一种新型显微镜载玻片,可以更加快速精准地识别出癌变细胞。

论文第一作者、乐卓博大学教授布赖恩·阿贝在接受新华社记者采访时说,传统显微镜载玻片只是简单的细胞载体,检测时还需要给细胞染色或做标记,但由于癌症早期时癌细胞数量很少,常规方法使病理学家很难在大量健康细胞中精确分辨出哪些细胞已经出现癌变,因此容易出现误诊,延误治疗。研究团队借助纳米技术,对载玻片的表面进行了纳米尺度的改造,使研究人员可以操控光线与细胞组织的相互作用,癌变细胞会直接呈现出与健康细胞不同的颜色,检测效率和精确度都大大提高。

目前,研究团队正与彼得·麦卡勒姆癌症中心合作,对这种新型载玻片进行测试,用它辅助诊断早期乳腺癌。研究人员希望这一技术能够成为现有组织成像方法的有益补充,并应用到更多癌症的早期检测上。

发布时间:2012年10月25日

(来源:新华社)

我宫颈癌疫苗 获世卫组织认证

记者近日从厦门大学获悉,由厦门大学和养生堂万泰生物旗下厦门万泰沧海生物技术有限公司联合研制的宫颈癌疫苗日前通过世界卫生组织PQ 认证,成为中国第一支通过世界卫生组织PQ 认证的宫颈癌疫苗。

PQ 认证是世界卫生组织建立的针对抗艾滋病类药物、抗疟药、抗结核药、生殖保健药品、锌剂、流感类药品、抗病毒类药物、抗菌药物、原料药(API)、疫苗和检测试剂(RDT)等产品的评审程序。通过世界卫生组织PQ 认证,意味着我国自主研发的宫颈癌疫苗获得国际认可,可参与联合国大宗公立采购,有望凭借“质优价廉”的特点,推广到更多国家和地区,惠及全球尤其是广大发展中国家的女性。

这款宫颈癌疫苗对相关宫颈癌癌前病变的保护率达到100%,对临床及病毒感染的关键保护性数据均高于或者等于两个进口疫苗,具有安全、有效、低成本、高产量等优点,也是国内唯一获批对于9—14 岁女性仅需接种两针的宫颈癌疫苗。

厦门大学有关负责人介绍,厦门大学在宫颈癌系列疫苗研制方面拥有坚实基础和过硬能力。2002年启动研制的第一代宫颈癌疫苗(二价)已于2019年12月在国内上市,是首个国产宫颈癌疫苗,标志着我国成为继美国、英国之后,世界上第三个具备宫颈癌疫苗自主供应能力的国家。这款疫苗上市以来在国内广受欢迎,供不应求。福建省厦门市、山东省济南市等多个地区已将国产宫颈癌疫苗纳入了适龄女孩免费接种计划,并有更多省份和城市正在拟定国产宫颈癌疫苗免费接种方案。

据厦门大学透露,目前该校研制的第二代宫颈癌疫苗(九价)正在开展三期临床试验;全球首个第三代宫颈癌疫苗(二十价)已取得关键技术突破。

发布时间:2012年10月27日

(来源:科技日报)

“空气取水”或为10亿人提供安全饮水

英国《自然》杂志27日发表一篇环境学研究报告,一项以假设装置为模型的全球评估表明,利用太阳能在大气中集水,或可为约10 亿人提供安全饮用水。这项发现有助于为新兴和未来集水技术设计提供参考。

如何获得安全的饮用水仍然是一项全球挑战。当前全球约有22 亿人无法获得安全的饮用水,人口最多的地区是撒哈拉以南非洲、南亚和拉丁美洲。而大气集水装置实际上就是“空气中取水”,是指将空气中湿气转化为饮用水的方法。

科学家认为,大气集水装置有助于解决水资源短缺。该类装置有两种工作方式。被动集水装置完全依赖天气条件,收集预先凝结的露水或雾气;主动装置则相反,它们或会利用太阳能在夜间湿度较高时采集并凝水,或者连续循环工作,这缩小了装置所需尺寸,但是这些装置的性能及全球潜力尚未得到分析。

美国X Development 有限公司(前Google X 公司)研究人员杰克森·罗德、菲利普·舒梅尔兹勒、阿希礼·托马斯领导的研究团队此次展示了一个评估大气集水装置提供安全饮用水潜力的地理空间工具。该工具体现了全球湿度模式、气温和阳光辐射,基于假设的太阳能集水装置约有1至2 平方米太阳能集热面积。研究表明,白天通过持续运行,强烈的阳光和超过30%的湿度可充分配合,支持平均每天产生5升水。如得到广泛部署,这类装置有可能为生活在此类气候条件下的约10 亿人提供安全的饮用水。研究团队还以现有装置的潜力比较了这些结果,表明新兴技术有望达成这些目标。

研究人员强调,这些分析聚焦于安全饮水,没有评估其他用途的水,如灌溉、卫生或烹饪等。研究人员认为,技术持续发展或可达到他们的预测,并可为未来设计提供参考,以最大限度提高全球影响。

发布时间:2012年10月29日

(来源:科技日报)