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基因痕迹助力寻找人类是如何适应历史上冠状病毒爆发的
地下光纤传感器捕捉的声音来被用于了解新冠封锁措施如何影响人类活动
MIT和哈佛工程师开发出能检测新冠病毒的口罩：90分钟出结果
COVID-19封锁明显减少了污染 并非所有的污染物都在减少
全国新冠疫苗接种超12亿剂次：武汉开打一针次新冠疫苗
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基因痕迹助力寻找人类是如何适应历史上冠状病毒爆发的
由阿德莱德大学和亚利桑那大学共同领导的一个国际研究团队分析了全球26个人口中的2500多名现代人的基因组从而可以更好地了解人类如何适应历史上的冠状病毒爆发。近日，在《Current Biology》上发表的一篇论文中，研究人员使用先进的计算方法发现了适应新冠病毒的基因痕迹。
在过去20年时间里，冠状病毒家族导致了三次重大疫情，包括现在正在发生的这场大流行。
来自阿德莱德大学生物科学学院的论文主要作者Yassine Souilmi博士表示：“现代人类基因组包含的进化信息可以追溯到几十万年前，然而直到最近几十年，遗传学家才学会如何解码我们基因组中捕获的大量信息。这包括生理和免疫上的‘适应’使人类能在包括病毒在内的新威胁中生存下来。病毒是一种非常简单的生物，唯一的目标就是进行更多的自我复制。它们简单的生物结构使它们无法自我繁殖，因此它们必须入侵其他生物体的细胞，劫持它们的分子机制以生存。”
Yassine Souilmi
病毒入侵涉及附着并跟宿主细胞产生的特定蛋白质相互作用，即病毒相互作用蛋白(VIP)。
在这项研究中，研究人员在42种编码重要人物的不同人类基因中发现了适应的迹象。
Souilmmi博士说道：“我们在来自东亚的5个群体中发现了VIP信号，这表明现代东亚人的祖先在2万多年前首次接触到冠状病毒。我们发现这42个VIP主要活跃在肺部--这是受冠状病毒影响最严重的组织--并证实它们直接跟造成当前大流行的病毒相互作用。”
Ray Tobler
其他独立研究表明，VIP基因突变可能会介导冠状病毒易感性和COVID-19症状的严重程度。一些VIP目前要么被用于治疗COVID-19的药物，要么正在参与进一步药物开发的临床试验。
来自阿德莱德大学生物科学学院的论文共同作者Ray Tobler博士指出：“我们过去跟病毒的相互作用留下了明显的基因信号，我们可以利用这些信号来识别影响现代人群感染和疾病的基因并为药物的重新利用和新疗法的开发提供信息。”
“通过揭示以前受历史病毒爆发影响的基因，我们的研究表明，进化基因分析有望成为未来对抗病毒爆发的新工具，”Souilmi表示。
此外，研究人员还指出，他们的研究结果绝不能取代已经存在的公共卫生政策和保护措施如佩戴口罩、保持社交距离和接种疫苗。
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地下光纤传感器捕捉的声音来被用于了解新冠封锁措施如何影响人类活动
2020年3月，美国民众的日常生活在瞬间发生了变化，因为全美各地都在封锁，以应对COVID-19大流行病的初始波。宾夕法尼亚州立大学的一个科学家团队表示，新研究揭示了一个社区的居民是如何在限制解除后回到他们的常规生活的。
“我们使用地下光纤传感器捕捉的声音信号来了解COVID措施是如何影响人类活动的，”宾夕法尼亚州立大学地球科学专业研究生沈君竹说。“这些传感器提供了非常准确、高分辨率的数据，可以帮助我们了解我们的社区正在发生什么。”
科学家们分析了从2020年3月到6月在宾夕法尼亚州立大学帕克分校和州立学院及其周围记录的声音数据。他们观察到一个与封锁相吻合的安静期，随后随着该地区从红色阶段转向限制较少的黄色和绿色阶段，活动得到恢复。
通过倾听表面振动的微小变化，科学家们发现建筑活动和车辆交通比行人交通恢复得更快。他们在开放性期刊《地震记录》上报告了他们的发现。
宾夕法尼亚州立大学地质科学助理教授朱铁源说：“脚步声消失了，在5月下旬重新开放后确实没有恢复。但如果你看一下汽车交通，它显示出不同的模式。它减少并恢复了。这可能给我们一个暗示，人们很保守，远程工作，当他们不得不到外面去买东西，如去超市时，就开车。”
其他测量COVID封锁措施对人类活动的影响的工作已经使用了地震传感器或Google移动数据--从手机等设备收集的GPS信息。但是，科学家们说，使用光纤网络可以获得更高分辨率的数据，每隔六英尺半就能收集一次测量数据。
朱铁源说：“使用Google的移动数据，我们只能看到整个县的一个数据点。很难将一个社区与另一个社区分开。有了我们的高密度网络，我们就可以了解一个街区到另一个街区的噪音变化。”
科学家们分析了从3月开始封锁和宾夕法尼亚州立大学学生离开校园，到6月该地区进入宾夕法尼亚州重新开放的绿色阶段的数据。
科学家们说，这些结果为面临实施此类措施的决策者提供了一个有用的评估工具，并可能使人们更好地了解大流行病如何影响人类活动。
为了进行这项研究，科学家们挖掘了大学和附近社区地下数英里的连续电信光缆。这些网络通常存在于城市，为家庭和企业提供电话和互联网服务。
一种被称为分布式声学传感系统(DAS)的新技术使研究人员能够向电缆内的一根细玻璃纤维发送激光，并检测由压力引起的微小变化。通过每隔六英尺半进行测量，科学家们基本上可以创建一个由2000个传感器组成的网络。
朱铁源说：“即使上方地面上的外部能量有微小的变化，这也会拉伸或压缩纤维，我们可以检测到这些变化。而在COVID的情况下，我们可以提供一些指标来了解正在实施的措施是否有效。”
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MIT和哈佛工程师开发出能检测新冠病毒的口罩：90分钟出结果
来自麻省理工大学和哈佛大学的研究团队合作展示了一种尖端的生物传感器技术，成功开发出一种能够在 90 分钟内检测佩戴者呼吸中是否含有 SARS-CoV-2 病毒的口罩。该传感器技术可以被编程为检测任何种类的病毒或毒素，并且小到可以集成到服装面料中。
该生物传感器技术已经开发了多年，它是基于一种被称之为 wFDCF（可穿戴冻干细胞）的新技术。与之前开发的需要加入活细胞的生物传感器不同，该系统提取并冻干了检测有机分子所需的细胞机制。
该研究的共同第一作者 Peter Nguyen 解释说：“其他小组已经创造了可以感知生物分子的可穿戴设备，但这些技术都需要将活细胞放入可穿戴设备本身，就像用户戴着一个小鱼缸一样。如果这个水族箱坏了，那么工程虫子可能会漏到佩戴者身上，没有人喜欢这种想法”。
wFDCF 技术此前已被用于创建埃博拉和寨卡病毒的实验性诊断工具。大约一年前，随着 COVID-19 大流行病在世界范围内的流行，研究人员迅速转向，试图将实验性技术转化为有用的产品，以帮助对抗它。
共同第一作者 Luis Soenksen 指出：“我们想为全球抗击病毒的努力做出贡献，我们想出了将 wFDCF 整合到口罩中以检测 SARS-CoV-2 病毒的想法。整个项目是在2020年5月开始的隔离或严格的社会疏导下完成的”。
口罩是 wFDCF 技术的最先进应用。当一个按钮被按下时，口罩中的几个生物传感器被激活，释放出一个小型水库。这种液体使传感器中的冻干分子水化，可以分析佩戴者呼吸中的液滴。在90分钟内，一个小纸条通过类似于验孕棒的读数，将佩戴者登记为SARS-CoV-2 的阳性或阴性。
Nguyen 说：“我们基本上把整个诊断实验室缩小到一个小型的、基于合成生物学的传感器中，它可以与任何口罩一起使用，并将PCR 测试的高精确度与抗原测试的速度和低成本相结合”。
初步测试显示，诊断口罩提供了高度准确的结果，与目前的PCR测试（SARS-CoV-2检测的黄金标准）相当。Nguyen指出，口罩是wFDCF团队迄今为止开发的最符合市场要求的产品，但该技术提供了巨大的用途，不仅仅是 COVID-19 的诊断。
新研究的合著者 Nina Donghia 说：“这项技术可以被纳入从事危险材料或病原体工作的科学家的实验室大衣、医生和护士的手术服，或者可能暴露于危险病原体或毒素（如神经毒气）的第一反应者和军事人员的制服中”。
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COVID-19封锁明显减少了污染 并非所有的污染物都在减少
在COVID-19大流行的早期，从卫星观测和人类经验中可以清楚地看到，世界的空气变得更加清洁。但新的研究表明，在社交封锁期间，并非所有的污染物都在减少。特别是被称为PM2.5的微小空气污染颗粒的浓度并没有发生太大的变化，因为天气模式的自然变化占主导地位，并且部分掩盖了人类活动变化带来的影响。
圣路易斯华盛顿大学的访问学者、该研究的负责人梅兰妮·哈默（Melanie Hammer）说："凭直觉你会认为，如果有一个重大的封锁情况，我们会看到巨大的变化，但事实上没有，尤其是对PM2.5的影响不大，这有点令人惊讶。"
PM2.5描述了由人类活动和自然过程产生的颗粒，这些颗粒小于2.5微米，或大约比人类头发的宽度小30倍。PM2.5小到足以在大气中徘徊，当被吸入时，与心脏病发作、癌症、哮喘和一系列其他人类健康影响的风险增加有关。"我们对研究PM2.5的变化最感兴趣，因为它是全球过早死亡的主要环境风险因素，"哈默说。
通过将美国宇航局的航天器数据与地面监测和一个创新的计算机建模系统相结合，科学家们绘制了大流行病早期几个月内中国、欧洲和北美的PM2.5水平。他们发现最近几年PM2.5的季节性差异主要是由气象学的自然变化而不是由大流行的封锁驱动的。一些气象影响包括季节性沙尘暴的来源和强度的变化，污染物在大气中对阳光的反应方式，通过天气锋面的混合和热量转移，以及通过降雨和降雪从大气中清除污染物。
一个例子显示在上面的地图上，它比较了2020年2月与2019年2月中国各地的PM2.5水平。请注意，尽管中国一些工业化程度最高的地区的污染水平大幅下降，但在中国的沙漠地区附近，污染水平实际上更高。污染测绘工作包括来自美国宇航局Terra和Aqua卫星的数据，以及美国宇航局全球建模和同化办公室的气象模型。该研究于2021年6月发表在《科学进展》杂志上。
PM2.5是研究最复杂的污染物之一，因为颗粒大小、成分和毒性因来源和环境条件的不同而有很大差异。例如，一些PM2.5污染已知来自另一种污染物--二氧化氮（NO2）与大气中其他化学物质的反应。二氧化氮是机动车和工业活动燃烧化石燃料的一个主要副产品。2020年初，美国宇航局和其他科学机构在COVID-19封锁期间检测到二氧化氮污染大幅下降，一些人认为这将意味着所有污染的大幅下降。
然而，这两种污染物并不存在线性关系。大气中一半的二氧化氮不一定会导致一半的PM2.5的产生。哈默和同事们决定研究封锁是否导致颗粒物污染的下降。"解决PM2.5是一个非常复杂的问题，"哈默说，"你必须考虑到它的多种来源，而不仅仅是路上的人少了这一事实。"
为了确保全面的分析，该团队专注于拥有广泛的地面监测系统的地区，并比较了2018年、2019年和2020年1月至4月的PM2.5的每月估计值。当他们比较北美或欧洲封锁月份的PM2.5浓度时，他们没有发现明确的信号。在中国检测到了与封锁有关的最明显的差异，特别是在华北平原上空，那里的污染水平通常很高，但是，即使是这个信号也有点模糊不清。
为了解读禁足令是否对中国以及欧洲和北美的其他变化有关联，研究小组使用GEOS-Chem化学传输模型进行了不同的 "敏感性模拟"。他们模拟了一种情况，即二氧化氮和其他污染物的人为排放保持不变，而气象变化只对同比差异负责。他们还进行了模拟，减少了机动车和其他人为来源的排放数据去反映封锁的情况。他们发现，将气象和交通影响都包括在内的模拟是最重要的。
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全国新冠疫苗接种超12亿剂次：武汉开打一针次新冠疫苗
6月29日，国家卫健委官网今天通报，截至2021年6月28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120671.4万剂次，我国正向构筑坚实免疫屏障的目标加速迈进。另据国内媒体报道，近日，只用接种1针的疫苗，在武汉正式提供给市民接种。
该疫苗由康希诺生物和中国人民解放军军事科学院军事医学研究院生物工程研究所陈薇院士团队合作研发，是首家获批的国产腺病毒载体新冠病毒疫苗。
武汉市疾控中心疫苗接种咨询组组长朱政纲表示，对有一部分工作和学习需要，不能在我们本地产时间停留的，这一部分人可以选择这种腺病毒载体疫苗，因为只需要接种一剂。
与之前使用的新冠病毒灭活疫苗相比，腺病毒载体疫苗在技术原理、接种程序方面完全不同，但在接种方式、接种年龄范围、安全性方面都相同。
专家提醒，接种过1剂灭活疫苗者，建议使用灭活疫苗完成全程接种；已经接种完2剂灭活疫苗者，暂不建议使用腺病毒疫苗加强。
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