英国官方：使目前所有疫苗都失效的新冠病毒变种几乎必然会出现｜科研圈日报
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· 新冠病毒
英国官方：使目前所有疫苗都失效的新冠病毒变种几乎必然会出现
近日，由英国紧急情况科学咨询小组（UK's Scientific Advisory Group for Emergencies，SAGE）公布的一份报告称，“几乎可以肯定”将会出现一种新冠病毒突变株，导致目前所有的疫苗失效。来自该官方小组的科学家们指出，部分变异毒株在疫苗普及之前就已出现，且随着疫苗的普及，有可能会产生传播能力更强的变异病毒。由于病毒“不太可能”被根除，他们“高度相信”变种病毒将继续出现；“几乎可以肯定”随着抗原变异逐渐或间断的积累，免疫逃逸增加，最终会出现让所有疫苗都失效的新冠病毒变种。对此，小组成员建议应继续尽可能减少病毒传播，以减少变异病毒对现有疫苗产生耐药性；此外，研究新的疫苗也刻不容缓，这种疫苗不仅要能够起到预防住院的作用，还要能够诱导高水平和持久的黏膜免疫。（SAGE，CNN，澎湃新闻）
美国东北部三分之一的白尾鹿体内出现新冠病毒抗体
白尾鹿。图片来源：Pixabay
近期，美国农业部（USDA）的研究人员发现，美国东北部三分之一的白尾鹿（Odocoileus virginianus）体内都出现了抗 SARS-CoV-2 的抗体，这表明它们已经感染了新冠病毒。这也是首次在野生动物种群中观察到广泛接触该病毒暴露的情况。该研究分析的野生鹿血清样本来自 2021 年 1 月至 3 月期间，于美国密歇根州、宾夕法尼亚州、伊利诺伊州和纽约州四个州进行的常规野生动物监测活动。分析发现，在 385 份样本中有 152 份样本（40%）含有 SARS-CoV-2 抗体，而所有被调查的鹿都没有生病的迹象。据此，研究人员还检测了以往存档的样本，结果在 2020 年初的血清样本中同样发现了抗体。相关调查结果以预印本形式于 7 月 29 日在 bioRxiv 发表，尚未经过同行评审。一些未参与该研究的学者在接受《自然》新闻（Nature News）采访时表示，这一现象令人担忧，还需进行更多的研究，以评估鹿如何感染新冠病毒，以及该病毒是否会在鹿的野生种群中传播，或发生物种间传播。（bioRxiv, Nature News）
· 量子技术
中国实现首个量子密钥分发和后量子密码融合可用性的现网验证
中国科学技术大学、国盾量子、国科量子、济南量子技术研究院与上海交大等单位的联合团队完成了全球首次量子密钥分发（QKD）和后量子密码（PQC）融合可用性的现网验证。QKD 和 PQC 是目前学术界公认的应对量子计算威胁的两个技术路径和方向。QKD 利用量子纠缠的特性，使通信双方分享一个随机且安全的密钥，用于信息的加密和解密。PQC 又称抗量子计算密码，能够抵抗量子计算机对现有密码算法攻击。国际上普遍认为，QKD 具有长效安全性，但缺少认证手段、应用成本相对较高；PQC 具有功能和应用体系与传统密码兼容的优势，但缺少安全性证明。该研究将两个抗量子计算威胁的技术融合应用，并进行了实际验证，结果优于单一方法，且融合方案对 QKD 性能并未产生明显影响，有望促进商用 QKD 和 PQC 的规模化融合应用。相关论文 7 月 30 日发表于《光学快讯》（Optics Express）。（澎湃新闻）
· 成像技术
中国科大实现高精度非视域成像
(a).成像目标文字，(b).本工作非视域成像结果， (c).传统非视域成像结果。图片来源：中科大新闻网
中国科学技术大学潘建伟团队与济南量子技术研究院合作，利用频率上转换单光子探测技术，实现了目前最高精度（毫米级）的非视域三维成像，为该技术的实用化发展开辟了新道路。传统光学成像手段只能对相机视场范围内的目标物体进行成像。非视域成像利用单光子探测技术记录单个光子的飞行时间信息，结合相关计算成像算法，可以实现对相机视场范围外的目标成像。研究团队利用脉冲泵浦频率上转换探测技术，实现了时间分辨能力达到 1.4 皮秒的近红外单光子探测器，并通过长波泵浦和时间域滤波方式将探测器的暗计数（探测器将非信号光和电噪声误认为有效光信号而产生的误差）降低至 5Hz。搭建的非视域成像系统成功对视域外毫米级大小的字母实现了高精度非视域成像，其横向空间分辨能力达到 2mm，纵向空间分辨能力达到 0.18mm。该技术在反恐侦察、医疗检测等领域具有广泛的应用价值。相关论文 7 月 28 日发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。（中国科学技术大学）
· 材料科学
低成本的热电材料
美国西北大学（Northwestern University）领导的一支国际研究团队通过去除多晶 SnSe 前体粉末中的氧化锡，制备出了温差电优值（ZT） 在 783 K 下高达 3.1 的热电材料。热电材料利用温差直接将热能转换为电能，可在深空探测中用作电源，凭借其系统体积小、可靠性高、无污染物排放等特点被广泛关注。单晶 SnSe 在 913k 下的 ZT 可达 2.2~2.6，但制备难度大、成本高且成品易碎，难以大规模应用；多晶 SnSe 成本低廉，但热导率出人意料地高，ZT 只有 1.2。研究发现，多晶 SnSe 的高热导率来源于其中的氧化锡杂质，研究人员通过加热和化学还原方法除去 SnSe 粉末中的氧化锡。和单晶 SnSe 相比，用纯化 SnSe 粉末制备的 p 型掺杂多晶 SnSe 具有更低的热导率，而电导率比普通多晶 SnSe 更高，ZT 高达 3.1。研究团队下一步将研发 n 型掺杂的多晶 SnSe，为其在热电转换领域的大规模应用开辟道路。相关论文 8 月 2 日发表于《自然-材料》（Nature Materials）。（Science News）
· 医药技术
分子铰链帮助实现“智能”胰岛素治疗
美国印第安纳大学（Indiana University）的研究者设计并合成了一种“保护铰链”结构，插入到胰岛素中，可感知血液含糖量，令胰岛素在铰链开启状态下可折叠并发挥功能，在铰链关闭时不发挥作用。将血糖水平保持在理想范围是糖尿病患者日常用药的一大困难，在 1 型糖尿病患者使用胰岛素时常出现血糖过低，可能导致严重后果。该研究设计的智能胰岛素铰链结构能在血糖过低时自动关闭，维持血糖平衡。研究目前使用果糖作为模型，证明了合成铰链的有效性。研究者计划下一步控制葡萄糖开关阈值至 70 毫克/分升和 180 毫克/分升，并使用葡萄糖传感代替果糖传感，以开发实用的胰岛素疗法。相关论文 7 月 27 日发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。（印第安纳大学）
· 疫情通报
8 月 2 日我国内地新增确诊病例 90 例，其中本土病例 61 例
据国家卫健委通报，8 月 2 日 0—24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例 90 例，其中境外输入病例 29 例（云南 8 例，广东 6 例，天津 3 例，上海 3 例，四川 3 例，江苏 2 例，陕西 2 例，福建 1 例，山东 1 例），本土病例 61 例（江苏 45 例，湖南 6 例，湖北 3 例，河南 2 例，云南 2 例，北京 1 例，上海 1 例，福建 1 例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。新增无症状感染者 41 例，其中境外输入 18 例，本土 23 例（河南 15 例，湖北 6 例，湖南 2 例）。截至 8 月 2 日 24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告确诊病例 93193 例，累计死亡病例 4636 例。
据世卫组织通报，截至欧洲中部时间 8 月 2 日 17:19（北京时间 8 月 2 日 23:19），过去 24 小时全球新增确诊病例 446,834 例，新增死亡病例 7,781 例：其中印度新增确诊病例 40,134 例，新增死亡病例 422 例；巴西新增确诊病例 37,582 例，新增死亡病例 910 例。全球累计确诊病例 198,234,951 例，累计死亡病例 4,227,359 例。（国家卫健委，世卫组织）
编写：许楚楚、武大可、周舒义、戚译引
编辑：戚译引
封面图片来源：Pixabay
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