上海市重大传染病和生物安全研究院研究人员在工作编者按:战胜疫情,离不开科技支撑。
同时为了碳中和远景目标,已启动四个校区的实地调研,探讨光伏发电的可行性。乐活、低碳为主题的乐跑比赛2019年至2021年,多次联合上级主管部门进校举办大型宣传活动,提高师生们的节能节水意识,普及低碳环保理念,发挥高校示范的带头作用。

与时俱进,打造节能监管平台、电力监控平台、空调控制管理平台、地下管线管理平台、智慧水务管理平台等多个信息化管理平台,提升节能节水的管理水平。其中用空气源热泵替代燃气高压锅炉就可以每年为学校节约450吨标煤,而且为学校节约了超过了2000m2的建筑空间。国管局8月20日在网站和微信公众号发布了第一批公共机构水效领跑者名单,复旦大学(邯郸校区)榜上有名。不断加深节能环保与教育工作的融合程度,切实推进节能环保和绿色校园建设各项工作落地落实。我校喜报连连,在事业不断向前发展,教学、生活条件持续改善,总用能刚性增长的背景下,学校一直以来高度重视节能减排工作,自上而下,强化顶层设计,为学校有序开展节能节水工作提供有力保障。
合同能源管理项目、合同节水项目在邯郸校区均有实施……空气源热泵替代锅炉改造这些节能技术举措,进一步提高节能管理效率,践行了绿色低碳理念。对邯郸校区、枫林校区、张江校区进行餐厨垃圾就地化回收处理改造,极大加强资源的循环利用。事实上,所有病毒,细菌,真菌类的微生物,都可以通过特定波长光谱照射进行消杀。
吴凡介绍:222纳米波长的光适合于有人的场景,对于人员密度越高,人流量大的场所,以及医院、养老院等特殊场所特别能体现其优势。2020年,面对国内疫情,上海市重大传染病和生物安全研究院与星际光公司联合,将这一技术在公共卫生领域的巨大潜力,转化成实际产品和技术,并快速、有效地运用到新冠防疫。在日本本土疫情不容乐观,感染人数日益递增的情况下,中国代表团能平安归国,截至目前无一人感染新冠病毒,这引来外媒聚焦:他们是怎么做到的?其实,在常规的口罩、消毒设备、疫苗等防疫措施以外,中国代表团背后还有一项名为光疫苗的黑科技。222纳米光疫苗,图片来自网络这正是222纳米光疫苗——一项由哥伦比亚大学、复旦大学、上海市重大传染病和生物安全研究院与星际光(上海)实业有限公司共同研发的对抗新冠的黑科技。
光疫苗的原理是什么?它是如何研发出来的?它如何为奥运健儿保驾护航?未来普通老百姓有机会使用吗?我们就此采访了复旦大学上海医学院副院长、上海市重大传染病和生物安全研究院院长吴凡,一起来了解这项新冠防疫黑科技。针对新冠病毒耐冷的性质,上海市重大传染病和生物安全研究院,主导完成了222纳米光疫苗常温和全球第一个冷藏环境的新冠消杀实验。

在光照不到的地方,例如,物体的背面如果照不到,就不能消毒。由于不能在东京现场破墙施工,提供给国家队的光疫苗,都是即插即用,并配备定制支架,实现现场零施工,零安装,便捷使用。不过,光疫苗也不是万能的。经过运动医学研究所反复论证,确认其对新冠病毒消杀的有效性、对人体的安全性后,决定在奥运中国代表团中全面使用。
目前全球新冠疫情远没有结束,科技赋能抗疫,是疫情常态化防控的必由之路。光疫苗消杀时人体无任何感知因为222纳米短波长无法穿透皮肤和眼睛,对人体无害,所以可以在有人时进行消毒。这是光疫苗科学原理的来源。奥运会期间,在供运动员康复、训练的中国之家(China House)和奥运村每个中国运动员房间内,配备有光疫苗设备,持续消杀空气和环境中的病原体,大大提高生物安全性。
8月4日,日本朝日新闻、日本经济新闻等媒体集中报道了中国代表队使用的盘外招:一种针对病毒细菌等微生物、尤其是针对新型冠状病毒,能实现99.9%杀菌的先进紫外线消毒设备,在有人的环境中也能有效消杀,是这一设备的一大优点。人机共存——消灭99.99%新冠病毒德尔塔新型冠状病毒来势汹汹,具有很强的传染性。

星际光的研发攻坚组突破一个又一个技术难关,仅用了一年时间就推出了基于222纳米波长的光疫苗产品,并申请了一系列国际专利。医疗机构使用的传统紫外光消毒,必须人员离开后才能进行,而这项技术却可以在发热门诊等高风险场所持续使用。
要把好的原理、技术,研发变成产品,并真正应用于人们生活。在未来疫情防控常态化的趋势下,科技将逐渐走向民用民生。光疫苗距离民用有多远?下一步将研发适用更多场景的抗疫产品不仅在今年的东京奥运会上,而且在郑州的抗灾防疫战中,光疫苗被送往了各大医院,反响热烈:医护人员希望能在光疫苗的作用范围内工作,以确保环境的微生物安全。奥运中国之家内的光疫苗光疫苗安全无感为进一步验证结果的可靠性,研究团队还利用自行开发的脑功能注释工具包(Brain annotation toolbox,BAT)对两个亚型间存在显著差异的结构共变网络进行了功能分析,发现这些结构网络同样与抑郁和焦虑行为有关。利用首发病人识别出的与健康人差异显著的灰质共变连接,发现慢性病人(3个独立数据集)和高危人群中也可以得到同样的两个亚型的分类结果,两组亚型存在与首发分裂症病人类似的结构共变网络差异(图3)和抑郁焦虑症状差异。
这些数据跨越了疾病的不同阶段,包括320个首发未服药病人,294个慢性病人,99个临床高危个体以及565个配对的正常被试。临床上,高抑郁症状往往会导致精神分裂患者的自杀行为,但在传统精神分裂症患者治疗中抗抑郁治疗常被忽略,此研究中精神分裂中高抑郁亚型的稳定存在,提示了抗抑郁治疗在精神分裂中重要性。
精神分裂症是一种较为严重的高致残性精神障碍,全球约有超过2100万人患有精神分裂症,人群终生患病率约为1%。通过参考网络和扰动网络的差异来刻画个体患者的灰质共变相对于正常群体的偏离(图1)。
精神分裂症具有很强的个体异质性,在临床症状及药物反应上个体化差异大,难以判别,成为影响临床精准诊疗的关键。该研究为精神分裂症的精准诊断提供了新的视角,并可能推动相关方法成为未来精神医学领域临床诊断的有效工具。
下一步,研究团队还将利用该方法应用于各种大脑结构指标以及不同精神疾病研究,揭示各种精神疾病结构网络存在的异质性,从而为精神疾病的精确诊断与治疗提供新的思路。C.存在显著差异的结构共变连接可分为两组,在两个亚型的病人中变化方向相反。随着脑成像技术的快速发展,通过神经影像对精神分裂症患者个体异质性进行判别和分型成为临床研究的新路径。图3: 2个亚型的病人在结构共变网络上的差异高度一致(在所有6个分裂症病人的数据集)。
进一步利用基因数据探究了海马与豆状核共变连接的基因基础,发现了与抑郁行为有关的海马神经可塑性以及感知门控相关基因。近日,相关研究成果以《解析精神分裂症的异质性:个体化结构共变网络分析》(Resolving heterogeneity in schizophrenia through a novel systems approach to brain structure: individualized structural covariance network analysis)为题发表于《自然》(Nature)子刊《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)。
A.用于分型的结构共变连接在两组亚型中的Z-score。再将每个病人加入健康群体,构建新的群体的灰质共变网络,即扰动网络。
该项研究通过发展个体化水平的统计指标,构建了个体水平结构共变网络。个体化结构共变网络还可与临床症状打分和基因突变进行关联分析,从而帮助理解大脑结构的高阶共变关系的遗传机制和功能意义。
近日,复旦大学类脑人工智能科学与技术研究院研究员张捷联合哈佛大学医学院、上海精神卫生中心和郑州大学第一附属医院等研究人员组成国际合作团队,发展了一种基于个体水平统计量的结构共变网络分析方法,揭示了精神分裂症病人个体化灰质共变网络中存在着异质性。B.两个亚型的病人中显著差异的结构共变网络连接。美国麻省总医院/哈佛医学院刘曌雯博士,加拿大西安大略大学教授Lena Palaniyappan是该论文的共同第一作者,复旦大学类脑智能科学与技术研究院研究员张捷和郑州大学第一附属医院教授程敬亮等为论文的共同通讯作者。图1:构建个体化灰质共变网络的统计方法流程图。
首发病人在结构共变网络上与正常人的整体偏离程度与病人幻听症状严重程度正相关。相比传统的群体水平的统计方法,个体水平的统计指标可以更精确地刻画精神分裂症患者个体差异,进而识别出精神分裂症的亚型。
大脑结构共变网络是由脑区间结构特征(如灰质体积)的相关性所构建的网络,刻画了不同脑区结构特性的高阶共变,能够反应跨脑区的遗传发育和同步成熟程度,对于理解精神分裂症的发病机制至关重要。然而现有的结构共变网络大多是针对群体构建,仅反应群体的平均结构共变,无法体现个体化差异。
该研究团队将此方法用于包括复旦大学张江国际脑库(ZIB)在内的5个研究机构的7个不同精神分裂症数据集,共1287人。图2. 首发病人被分为两个亚型。 |