老藥新用：靶向藥物幫助70%小鼠消除胰腺癌｜技術(shù)前沿
《知識(shí)分子》每周末有一個(gè)專欄，專門遴選介紹面向人類認(rèn)知前沿的有趣的科學(xué)進(jìn)展。《賽先生》在持續(xù)梳理了20期技術(shù)前沿資訊以后，覺(jué)得讀者也許對(duì)未來(lái)改變生活的技術(shù)前沿資訊也感興趣，歡迎您閱后對(duì)技術(shù)前沿資訊專欄提出寶貴建議。
今天，全球各地規(guī)范化城市路段的自動(dòng)駕駛測(cè)試已屢見(jiàn)不鮮。然而，想要在現(xiàn)實(shí)中落地生根，無(wú)秩序復(fù)雜道路的挑戰(zhàn)，仍是眾多車企繞不過(guò)去的門檻。近日，初創(chuàng)企業(yè)AutoX全球首次地在城中村晚高峰道路實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)駕駛測(cè)試。
測(cè)試視頻顯示，在行人、非機(jī)動(dòng)車、逆行車輛高密度混行，小吃攤、臨時(shí)帳篷、違停車輛侵占道路，局部無(wú)標(biāo)線與信號(hào)燈的復(fù)雜環(huán)境下，測(cè)試車輛始終能夠及時(shí)、平穩(wěn)制動(dòng)，并在交規(guī)范圍內(nèi)靈活調(diào)整前進(jìn)路線，乃至通過(guò)燈光或讓車與其他交通工具互動(dòng)。
據(jù)悉，該車采用了視覺(jué)與雷達(dá)結(jié)合的多保險(xiǎn)感知系統(tǒng)，全車共有28個(gè)800萬(wàn)像素的車規(guī)級(jí)攝像頭、2個(gè)128線激光雷達(dá)、4個(gè)64線盲區(qū)激光雷達(dá)、8個(gè)毫米波雷達(dá)，同時(shí)擁有自主研發(fā)計(jì)算平臺(tái)XCU處理海量數(shù)據(jù)解析任務(wù)。
AutoX總部位于深圳，由計(jì)算機(jī)視覺(jué)專家、普林斯頓大學(xué)廣東籍教授肖健雄創(chuàng)辦，本年初曾推出中國(guó)首個(gè)面向公眾開放的無(wú)安全員自動(dòng)駕駛出租車服務(wù)RoboTaxi。
圖片來(lái)源：斯坦福大學(xué)
鋰離子充電電池為人類帶來(lái)了手機(jī)、電動(dòng)汽車的便利，但在愈發(fā)增長(zhǎng)的用電量下，其能量密度天花板造成的“電量焦慮”，也頗令人頭痛。近日，斯坦福大學(xué)戴宏杰團(tuán)隊(duì)，經(jīng)由一次實(shí)驗(yàn)中的意外發(fā)現(xiàn)，成功研制出了一款容量高達(dá)1200毫安時(shí)/克的堿金屬-氯電池，是市面上鋰電池容量的6倍。
此前，由于氯的活性極強(qiáng)，難以在充電時(shí)被轉(zhuǎn)化回原始氯化物，高性能氯充電電池一直被視為不可能。然而，該團(tuán)隊(duì)在使用亞硫酰氯改進(jìn)鋰電池時(shí)，卻意外實(shí)現(xiàn)了氯與氯化鈉的穩(wěn)定相互轉(zhuǎn)換。隨后數(shù)年，他們深入研究了反應(yīng)原理，并應(yīng)用臺(tái)灣省中正大學(xué)發(fā)明的新型多孔碳材料保護(hù)電極中的氯分子，最終制成了這一可穩(wěn)定充放電200次的鈉-氯/鋰-氯電池。
研究人員預(yù)測(cè)該電池將會(huì)用于無(wú)法頻繁充電的場(chǎng)景，例如衛(wèi)星或遠(yuǎn)程傳感器。針對(duì)消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品，今后將致力于進(jìn)一步改進(jìn)電池結(jié)構(gòu)、增加能量密度、提升其使用壽命。如果該電池得以商業(yè)化，人們今后或許僅需每周為手機(jī)充電一次。
此項(xiàng)研究已發(fā)表于最新一期《自然》（Nature）。
圖片來(lái)源pixabay.com
胰腺癌五年生存率不及10%，素有“癌癥之王”的稱號(hào)，而其中占發(fā)病量85%-90%的胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC），就連治療緩解率也僅有23%。
令人振奮的是，近日，哈佛醫(yī)學(xué)院盧坤平與周小珍聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，在實(shí)驗(yàn)中使用已上市藥物Pin1抑制劑，結(jié)合現(xiàn)有化療藥與免疫療法成功幫助70%的PDAC患病小鼠消除體內(nèi)腫瘤，并于治療后存活至少六個(gè)月（實(shí)驗(yàn)小鼠壽命一般為1-3年）。
過(guò)去幾年中，該聯(lián)合團(tuán)隊(duì)一直在研究脯氨酸異構(gòu)酶Pin1，它可以調(diào)控?cái)?shù)十種蛋白的結(jié)構(gòu)和功能，其信號(hào)傳導(dǎo)的失調(diào)同多種癌癥以及阿爾茨海默癥相關(guān)。這一次，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)Pin1在PDAC細(xì)胞與成纖維細(xì)胞中均存在過(guò)表達(dá)，并與患者低生存率相關(guān)，而靶向消除Pin1便能夠阻斷多條腫瘤信號(hào)通路，同時(shí)解除腫瘤微環(huán)境的免疫抑制性，配合其他藥物作用，使腫瘤細(xì)胞更易被消除。
此項(xiàng)研究已發(fā)表于最新一期《細(xì)胞》（Cell）。
核聚變，即兩個(gè)較輕的原子核結(jié)合成一個(gè)重原子核和極輕例子的反應(yīng)，可以無(wú)污染釋放極大能量，被眾多科學(xué)家認(rèn)為是人類的潛在無(wú)盡能源來(lái)源。極高的溫度與壓力條件，是實(shí)現(xiàn)可控核聚變的最大難點(diǎn)。
為解決該問(wèn)題，世界各國(guó)研究有“磁約束”與“慣性約束”兩條主流技術(shù)路線，其中前者以我國(guó)“人造太陽(yáng)”托克馬克裝置為代表，已實(shí)現(xiàn)一億攝氏度燃燒100秒，后者依賴激光沖擊波引發(fā)核聚變反應(yīng)，卻始終能效低下，多年來(lái)只能產(chǎn)出激光束本身3%左右的能量。
不過(guò)，近日，經(jīng)過(guò)一系列工程調(diào)整，美國(guó)勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，終于在其“國(guó)家點(diǎn)火裝置”的一次實(shí)驗(yàn)中取得突破，于一百萬(wàn)分之一秒內(nèi)產(chǎn)生了1.35兆焦耳的能量，相當(dāng)于激光束70%的能量?？蒲腥藛T認(rèn)為，這意味著“慣性約束”路線已前所未有地接近名為“點(diǎn)火”的轉(zhuǎn)折點(diǎn)——加熱產(chǎn)生更多核聚變、核聚變又進(jìn)一步加熱，形成正反饋循環(huán)，持續(xù)產(chǎn)出凈能量。
未來(lái)，他們希望能夠盡快跨越這一轉(zhuǎn)折點(diǎn)，但也表示人們需要擁有足夠的耐心，短時(shí)間內(nèi)商業(yè)化仍不現(xiàn)實(shí)。
核糖核酸（RNA）藥物通過(guò)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)表達(dá)相關(guān)基因治療疾病，可以“沉默”致病基因，或表達(dá)生成患者所需蛋白質(zhì)，自誕生之日便被人們寄予厚望。
然而，想要RNA藥物精準(zhǔn)進(jìn)入患處，人們卻面臨著血液降解、免疫識(shí)別、脫靶效應(yīng)等重重難題。例如，現(xiàn)有的分子載體可能隨機(jī)將RNA隨機(jī)整合進(jìn)入細(xì)胞基因組，或引起免疫反應(yīng)等副作用。
為解決這一問(wèn)題，麻省理工學(xué)院張鋒團(tuán)隊(duì)將目光投向了人體內(nèi)生成蛋白PEG10，它能夠直接與自身mRNA結(jié)合，形成一個(gè)球形保護(hù)囊，并在細(xì)胞中將其分泌，且由于源自人體不會(huì)產(chǎn)生任何免疫反應(yīng)。利用PEG10的上述特性，該團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行了工程改造，以選擇性包裹和遞送其他RNA，并成功地在實(shí)驗(yàn)中CRISPR-Cas9基因編輯系統(tǒng)遞送到小鼠和人類細(xì)胞中。張鋒表示，他希望未來(lái)能夠?qū)⑦@一名為SEND的遞送系統(tǒng)，打造成為一個(gè)模塊平臺(tái)，開發(fā)不同疾病的治療方法。
此項(xiàng)研究已發(fā)表于最新一期《科學(xué)》。
參考文獻(xiàn)：
