学术头条：一男子感染新冠长达505天，中科大开创拓扑量子模拟新方法，世界最大粒子对撞机即将重启

《自然》：新冠疫苗加强针为何对奥密克戎仍有效

国际著名学术期刊《自然》最新在线发表一篇关于“为原始毒株研发的新冠疫苗加强针为何对奥密克戎仍有效”的免疫学研究论文显示，接种为原始新冠病毒(SARS-CoV-2)研发的mRNA疫苗第三针与仅接种两针相比，可以增强免疫系统产生广谱中和抗体的能力，其中包括可以中和奥密克戎变异株的抗体。论文作者指出，第三针后抗体效力的提升是因为新出现的记忆B细胞产生的抗体可以靶向更多的受体结合域(病毒的一部分，有利于进入宿主细胞)。他们补充指出，尽管第三针提高了针对多种新冠病毒变异株的抗体反应，但并不能完全预防突破性感染。

刷新纪录！一男子感染新冠长达505天，50次检测皆为阳性

据《每日邮报》报道，英国科学家发布研究报告称，一名英国患者与新冠病毒抗争了近18个月，长达505天，50次核酸检测呈阳性，或是世界上已知持续时间最长的病例。最终，这名患者因免疫功能严重受损而死亡。研究指出，免疫功能低下的患者特别容易长期感染新冠病毒，因为他们身体自然防御能力要弱的多。

世卫组织：推荐辉瑞口服药用于新冠轻/中症患者

世界卫生组织（WHO）4月21日发布了针对新冠肺炎新的治疗推荐。世卫组织表示，强烈推荐辉瑞的口服抗病毒药物Paxlovid用于治疗有高度住院风险的新冠肺炎轻度或中度患者。世卫组织强烈推荐Paxlovid用于救治住院风险最高的轻度和中度新冠病毒患者，称其为迄今为止高危患者的最佳治疗选择。这基于Paxlovid两项涉及3078名患者的随机对照试验。数据显示高风险组患者的住院风险降低了85%。

日本科研团队制成人工泪腺 有望治疗干眼症

据日本共同社消息，日本大阪大学林龙平(干细胞应用医学)教授等人的团队日前在英国《自然》杂志上发表研究成果称，全球首次实现了用诱导多能干细胞(iPS细胞)制成与泪腺相似的立体组织。团队表示，该成果有望带动对重症干眼症治疗方法和药物的研究。该团队用人的iPS细胞制成了可以形成泪腺的细胞，在一种特殊凝胶中进行培养，得到了几毫米大小的微型立体泪腺组织。该组织在移植给免疫受限的实验鼠后进一步成熟，产生了管状组织以及与泪液相关的蛋白质。

《科学》：新DNA研究发现58种导致癌症的新突变

据New Atlas报道，近日有一项大规模研究分析了12000多名患者的癌细胞基因组，确定了58个新的突变特征，这些特征为癌症的新原因提供了线索。这项具有里程碑意义的研究提供了大量的新资源，以指导未来关于定制癌症治疗方案的研究。这个突变特征库还有助于研究人员了解驱动特定肿瘤发展的机制。了解这些癌症如何发展有助于研究人员测试针对这些途径的治疗方法，从而创造出新的和更个性化的癌症治疗方法。

“人类泛基因组项目”将极大促进疾病防治

一个国际科学家联盟在《自然》上发表论文称，十多家研究机构正在合作开展“人类泛基因组项目”，该项目旨在创建一个囊括全球各人种遗传多样性的参考基因组。研究人员表示，“这是人类遗传学的未来”，有望应用于疾病预防与治疗等多领域。该项目的早期目标是，在未来5年内，利用来自不同人群的350个个体的基因组信息创建出参考基因组，最终对数千个基因组进行测序，以尽可能多地获取人类的遗传多样性。为此，研究团队将使用“长读”测序方法，端到端无误地绘制整个基因组。长期目标是，有朝一日，任何人都能前往医院，对自己的DNA进行测序。然后，医生可将患者的测序结果与参考泛基因组进行比较，以确定患者的基因类型，从而提供有关其心血管疾病、糖尿病和其他疾病的遗传风险的信息。

人类正在扰乱 6600 万年以来的生态系统特征

生态学家几十年前已意识到，现代陆地哺乳动物的饮食和体型之间的存在一个 U 型关系。曲线最左的食草动物与最右的食肉动物的体型往往比中间的杂食动物和以同类为食的无脊椎动物大得多。据发表在《自然-生态与演化》（Nature Ecology and Evolution）的一项新研究，这种 U 型关系具有时间和物种上的普遍性，然而在人类活动影响下，最大食草动物和食肉动物的灭绝正在扰乱这种生态系统基本特征，可能带来不可预知的后果。研究小组表示，U 型关系至少可以追溯至 6600 万年前，当时哺乳动物还未成为主导动物类别。在对 U 型曲线的现在和过去进行编目后，他们发现，自几十万年前尼安德特人和智人出现以来，食草动物和杂食动物的体型大小中位数急剧下降至原来的一百分之一，同期的食肉动物下降至原来的十分之一。U 型曲线因此开始明显变平。

纳米瓶技术可按功能分类单细胞 有助于药物开发

新生物疗法的开发可能会从一种新技术中受益，该技术可在标准实验室设置中快速分选单个活细胞。使用称为“纳米瓶”的微型碗状水凝胶容器，加州大学洛杉矶分校领导的一个研究小组最近展示了根据细胞的类型、它们分泌的化合物以及这些化合物的多少来选择细胞的能力。该研究发表在美国化学会期刊《ACS纳米》杂志上。这项技术还可推进基础生物学研究。研究还表明，研究人员可挑选出与靶分子特异性结合的稀有抗体分泌细胞，并可识别分泌抗体的DNA序列信息。该实验是发现新抗体药物的关键部分，只花了一天时间，而传统方法需要数周时间。

中科大开创拓扑量子模拟新方法

近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于人工合成维度的量子模拟方面取得重要实验进展，实现了基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟，为拓扑量子模拟开创新方法。研究成果发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上。利用共振能谱探测技术，团队直接刻画了前述自旋轨道耦合系统的态密度(DOS)和能带结构。此外，团队利用实验装置优异的可调谐性能，清晰展现了周期性驱动系统能带打开和闭合的演化过程，并进一步引入不同的演化时序，系统研究了不同拓扑结构的特性并探测到拓扑绕数。

二氧化碳制环氧乙烷研究获新突破

近日，华东理工大学化工学院教授李春忠和多伦多大学教授Edward Sargent在环氧乙烷高效制备领域取得新突破，相关研究成果在线发表于《自然—催化》。研究人员通过在工业催化剂氧化铱（IrO2）上负载第六周期金属氧化物来制备高效催化剂。其中，在钡、镧、铈和铋氧化物中，发现负载钡氧化物的催化剂高效抑制关键中间体的降解过程，实现了阳极乙烯制环氧乙烷法拉第效率达到90%。研究表明，进一步利用水氧化和氧还原这一氧化还原介导，创新构建了新型氧化还原介导电催化系统，通过高效耦合CO2制乙烯与乙烯制环氧乙烷的过程，实现低能量输入的环氧乙烷电催化制备。

新型多孔材料可用于白蛋白的分离和释放

近日，上海交通大学医学院刘尽尧、华东师范大学物理与电子学院刘少华联合团队使用软模板策略，开发了一种前所未有的有序双连续介孔立方体材料（mPPy-cs），相关成果在线发表于美国化学会的《纳米通讯》上。研究发现，新开发的有序双连续介孔立方体材料，其孔径约为45纳米，且具有高比表面积。此外，mPPy-cs具有可调节表面电荷和对pH值敏感的独特特性。进一步研究发现，mPPy-cs具有良好的白蛋白吸附性能，可用于白蛋白的分离。而通过降低pH值，吸附的白蛋白可以以受控方式释放出来。

为了增加自身质量，黑洞正在摧毁数千颗恒星

对美国宇航局钱德拉X射线天文台拍摄的108个星系图像进行分析后发现，为了增加质量，黑洞正在摧毁数千颗恒星。近日，有研究人员观察了星系中心非常密集的星团。由于恒星如此接近，许多恒星将在星团中心黑洞的引力作用下通过。该团队的研究表明，如果星团中恒星的密度高于阈值，则星团中心的恒星质量黑洞将在拉入时快速增长，撕碎并在附近摄取丰富的邻近恒星。在所研究的星团中，密度高于该阈值的星团的生长黑洞数量大约是低密度阈值星团的两倍。此外，密度阈值还取决于星团中的恒星移动的速度。

中国遥感卫星地面站接收大气环境监测卫星数据

4月21日，中科院空天信息创新研究院中国遥感卫星地面站成功接收大气环境监测卫星数据。上午11点46分，中国遥感卫星地面站密云站成功跟踪、接收到大气环境监测卫星下行数据，这也是卫星发射后首次下行数据。之后，三亚站也分别于13点17分和14点55分按计划成功完成卫星数据接收任务。三次接收任务的数据总时长为24分24秒，数据量约133GB，所有数据均处理正常。

澳科学家用太阳能板为特斯拉供电

据路透社报道，澳大利亚纽卡斯尔大学的几位科学家正在测试一种印刷太阳能电池板，他们计划从今年 9 月开始让它为一辆特斯拉汽车提供动力，以完成一段约1.5万公里的旅程，并希望借此机会让公众思考如何帮助应对气候变化。该团队计划用18块、每块长18米的印刷塑料太阳能电池板为特斯拉电车提供动力，当汽车需要充电时，它们就会在汽车旁边将太阳能板铺展开，吸收阳光。据悉，该印刷太阳能电池板是一种很轻的层压塑料，制造成本每平方米不到10美元。这些电池板是在一个最初用于打印葡萄酒标签的商用打印机上打印出来的。

世界最大粒子对撞机即将重启

据英国《卫报》消息，大型强子对撞机（Large Hadron Collider, LHC）在关闭升级约三年后，将于当地时间 4 月 22 日重新启动，并计划用于验证第五种基本力是否存在。LHC 是世界上最大、能量最高的粒子加速器，位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心（CERN），于 2008 年正式开始运作，并在 2012 年发现了能够验证标准模型的希格斯玻色子。标准模型认为，宇宙是由基本粒子组成的，这些粒子由四种基本力控制，即引力、电磁力、弱核力和强核力。但 2015 年 12 月，LHC 的两大探测器 ATLAS 和 CMS 首次发现了一种比希格斯玻色子重 6 倍的新粒子，这种新粒子无法用标准模型来解释。因此，这种新粒子的存在可能会成为第五种基本力存在的证据。

SpaceX再送53颗星链卫星上天

美东时间4月21日13时51分，SpaceX猎鹰9号火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔角太空部队基地送53颗“星链”卫星进入近地轨道。本次发射是该枚猎鹰9号一级助推器的12次飞行与着陆，起飞约8.5分钟后着陆在“请看说明书”无人驾驶驳船上。在此次任务之前，该枚一级助推器曾执行过GPS III-3发射任务、土耳其通信卫星Turksat 5A发射任务、SpaceX第二次拼单发射Transporter-2任务，以及8次“星链”卫星发射。

NASA选择6家公司共同开发太空通信业务

近日，美国宇航局选择了六家美国卫星通信（SATCOM）公司，让它们开发和演示可以支持未来机构任务的近地空间通信能力。NASA一年多来一直在调查使用商业SATCOM网络进行近地操作的可行性。这一战略将使NASA能够将更多的时间和资源用于深空探索和科学任务。该机构的通信服务项目（CSP）赞助协议的总价值为2.785亿美元。在五年的研究和示范期间，美国宇航局希望每家公司都能匹配或超过机构的贡献，总价值超过15亿美元的成本分摊投资。

首次！中国海洋大学斩获特等奖

中国海洋学会公布了2021年度海洋科学技术奖及海洋优秀科技图书获奖项目，中国海洋大学作为第一完成单位荣获特等奖1项，这是学校首次斩获海洋科学技术特等奖，另外获得二等奖2项、海洋优秀科技图书2项。

广州医科大学生物医学工程学院成立

近日，广州医科大学生物医学工程学院正式揭牌成立，中国科学院院士、生物岛实验室主任、广州实验室常务副主任徐涛教授担任院长，国家杰出青年科学基金获得者、中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室副主任梁兴杰教授担任执行院长。

强强联手！武汉大学与三峡集团共商推进校企合作

近日，武汉大学党委书记韩进、校长窦贤康率队调研中国长江三峡集团总部，与集团董事长、党组书记雷鸣山，总经理、党组副书记韩君等座谈。双方表示，将进一步推进长期优良合作关系，聚焦产学研深度融合，深化人才培养、科技研发、创新平台建设，强强联手打造校企合作新标杆。

同济大学刘中民教授当选俄罗斯工程院外籍院士

同济大学医学院教授、附属东方医院名誉院长刘中民收到俄罗斯工程院（Russian Academy of Engineering，简称“RAE”）院长B.V.Gusev教授来函，他祝贺刘中民当选为俄罗斯工程院外籍院士，希望他未来为推动中俄两国可持续发展取得更多创新和科技合作方面的成果。