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“現(xiàn)階段醫(yī)生需要在大量影像數(shù)據(jù)中快速診斷出新冠肺炎的病例，此外還需要診斷出病灶分布的位置、大小等來(lái)評(píng)估嚴(yán)重程度。”薛向陽(yáng)介紹，針對(duì)臨床的現(xiàn)實(shí)需求，團(tuán)隊(duì)將設(shè)計(jì)目標(biāo)定位于“肺炎分類(lèi)鑒別”和“關(guān)鍵病灶檢測(cè)”兩大功能，前者是為區(qū)別健康狀態(tài)、新冠肺炎、其他病毒性肺炎、細(xì)菌性肺炎，后者則為找到并分隔出磨玻璃影等病灶區(qū)域。針對(duì)這些需求，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)診斷算法模型，讓機(jī)器利用模型進(jìn)行訓(xùn)練，學(xué)習(xí)不同類(lèi)型肺炎在CT影像表現(xiàn)上的不同特征，最終具備智能輔助診斷的能力。而這需要突破小樣本學(xué)習(xí)、小目標(biāo)檢測(cè)等多個(gè)技術(shù)難題。“小樣本學(xué)習(xí)”即在較少訓(xùn)練數(shù)據(jù)樣本的條件下進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)。在疫情發(fā)生前期，能夠獲取的新冠肺炎影像數(shù)據(jù)相對(duì)較少，且由于一線影像醫(yī)生任務(wù)繁重，無(wú)法獲得大量專(zhuān)家標(biāo)注，因此需要算法在少量樣本的條件下“自學(xué)成才”。為此，團(tuán)隊(duì)采用基于自遷移學(xué)習(xí)的半監(jiān)督學(xué)習(xí)等技巧，使算法具備一定的“小樣本學(xué)習(xí)”能力，在不增加醫(yī)生標(biāo)注工作量的情況下較好地提高了算法模型的普適性。由于CT影像切片中的病灶區(qū)域有大有小，且往往大中小病灶區(qū)域面積懸殊，如何使算法能同時(shí)檢測(cè)大、中、小各個(gè)目標(biāo)是另一大難題。團(tuán)隊(duì)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層次性特點(diǎn)與病灶區(qū)域的大小進(jìn)行對(duì)應(yīng)，“網(wǎng)絡(luò)的底層關(guān)注細(xì)節(jié)，即小病灶區(qū)域，而網(wǎng)絡(luò)中層到高層所關(guān)注的病灶區(qū)域則越來(lái)越大，因此模型通過(guò)不同層次的加權(quán)和融合，最終便能達(dá)到同時(shí)檢測(cè)大小病灶區(qū)域的目標(biāo)。”薛向陽(yáng)解釋道。“不過(guò)，即便有診斷‘神器’，影像科醫(yī)生也是不可替代的。”薛向陽(yáng)說(shuō)，人是復(fù)雜的機(jī)體，病毒在不同人體內(nèi)感染的反映也不一定相同。”他表示，當(dāng)遇到機(jī)器未曾學(xué)習(xí)過(guò)的微小病變或疑難病例時(shí)，仍需要影像醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和智慧。以解決實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo)，該項(xiàng)目在研究過(guò)程中始終與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合。無(wú)論是機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，還是測(cè)試評(píng)估數(shù)據(jù)，都來(lái)源于臨床真實(shí)病例。在算法模型定型過(guò)程中，為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臏?zhǔn)確率和泛化性，團(tuán)隊(duì)也利用現(xiàn)實(shí)疑似病例進(jìn)行了測(cè)試。

環(huán)氧蟲(chóng)啶（簡(jiǎn)稱(chēng)QS）是一種新型的新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑。環(huán)氧蟲(chóng)啶是國(guó)際上第一個(gè)nAChR的拮抗劑，極有可能成為國(guó)際上具有重要影響力的新一類(lèi)殺蟲(chóng)劑，其活性顯著優(yōu)于吡蟲(chóng)啉。目前項(xiàng)目已經(jīng)完成了2種劑型14地藥效試驗(yàn)，結(jié)果表明：對(duì)水稻褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱均高效，對(duì)甘藍(lán)蚜蟲(chóng)和黃瓜蚜蟲(chóng)也有良好防效，對(duì)稻縱卷葉螟有較好的兼防效果，對(duì)棉田煙粉虱活性顯著高于吡蟲(chóng)啉，日本大冢和我們的測(cè)試結(jié)果均表明該化合物的活性高于美國(guó)陶氏益農(nóng)將于2014年全球上市的新一代新煙堿殺蟲(chóng)劑氟啶蟲(chóng)胺腈（Sulfoxaflor）。另外，其蜜蜂毒性也顯著降低，環(huán)氧蟲(chóng)啶48小時(shí)急性攝入LC50為19.18mg/L, 吡蟲(chóng)啉4.94mg/L,明顯低于吡蟲(chóng)啉，環(huán)境安全性得到提升。此外對(duì)羊、兔的絳蟲(chóng)和球蟲(chóng)顯示出優(yōu)異的活性。申請(qǐng)中國(guó)專(zhuān)利2項(xiàng)（CN 101747320A，CN 201910258534.3）和國(guó)際專(zhuān)利1項(xiàng)（WO2010/069266 A1）。

毛蕊花糖苷是一種控糖療效非常 優(yōu)良的α-葡萄糖苷酶抑制劑。本技術(shù)成果通過(guò)篩選、誘導(dǎo)獲 得一株β-葡萄糖苷酶高產(chǎn)菌株，通過(guò)高效催化將松果菊苷轉(zhuǎn) 化為毛蕊花糖苷，經(jīng)萃取、分離，獲得純度超過(guò)50%及90%的 毛蕊花糖苷單體化合物。藥理學(xué)研究表明，毛蕊花糖苷中試產(chǎn) 品對(duì)降低2型糖尿病模型小鼠空腹血糖值及提高胰島素濃度和胰島素敏感性效果顯著；

天津大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院黃金海教授和葉升教授團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)臨床實(shí)踐所需，制定了病毒、抗體快速診斷以及生物防治制劑的研發(fā)方案。團(tuán)隊(duì)迅速制備獲得新型冠狀病毒高純度蛋白，并與北京華科泰生物技術(shù)股份有限公司聯(lián)合完成免疫熒光層析試紙條檢測(cè)病毒抗原靈敏性、交叉性等實(shí)驗(yàn)，成功研發(fā)出新型冠狀病毒抗原熒光免疫層析快速檢測(cè)試劑盒。 與目前臨床使用的檢測(cè)試劑盒相比，新型試劑盒最大的優(yōu)勢(shì)是“快”，可在15分鐘內(nèi)檢測(cè)出是否為新型冠狀病毒，極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間；同時(shí)該試劑盒具有高靈敏度，病毒蛋白檢測(cè)達(dá)到pg級(jí)，為病毒感染的早期篩查提供了簡(jiǎn)便靈敏的手段。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，新型試劑盒檢測(cè)限、靈敏度、線性系數(shù)等性能指標(biāo)均滿(mǎn)足對(duì)病毒抗原檢測(cè)的有效性要求。

該方法有望突破現(xiàn)有核酸檢測(cè)方法對(duì)人員/場(chǎng)所的限制，縮短檢測(cè)用時(shí)，提高便捷程度，推動(dòng)診斷前移下移，實(shí)現(xiàn)疑似患者的快速診斷和密切接觸人群的現(xiàn)場(chǎng)篩查。 南開(kāi)大學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳佺教授、龐代文教授組織了一支包括化學(xué)學(xué)院、生命科學(xué)學(xué)院、細(xì)胞應(yīng)答交叉科學(xué)中心相關(guān)專(zhuān)家在內(nèi)的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。他們分別采用聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）、量子點(diǎn)、膠體金等技術(shù)，突擊開(kāi)展新型冠狀病毒快速診斷技術(shù)及其試劑盒的研發(fā)，成功研發(fā)出新型冠狀病毒快速檢測(cè)新技術(shù)。

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院呼吸科是我國(guó)無(wú)創(chuàng)通氣的先行者，在無(wú)創(chuàng)通氣治療重癥肺炎和急性呼吸窘迫綜合征等危重型急性呼吸衰竭中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，由時(shí)任呼吸科主任鈕善福教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一起研發(fā)了適應(yīng)中國(guó)人臉型的第一款面罩——“鈕式面罩”。

2020年2月14日，由廈門(mén)大學(xué)、深圳市第三人民醫(yī)院和養(yǎng)生堂旗下北京萬(wàn)泰生物藥業(yè)股份有限公司共同研發(fā)的新冠病毒抗體檢測(cè)試劑盒（雙抗原夾心酶聯(lián)免疫法）經(jīng)臨床驗(yàn)證，173名新冠肺炎確診患者中93.1%抗體檢測(cè)陽(yáng)性，而33名健康人中無(wú)一陽(yáng)性，顯示出良好的敏感性和特異性。這是首個(gè)經(jīng)大樣本臨床驗(yàn)證的新冠病毒總抗體檢測(cè)試劑。該試劑能同時(shí)檢出包括IgM和IgG在內(nèi)的全部新冠特異性抗體，具有更高的靈敏度，所采用的雙抗原夾心法能夠更好地保障特異性。抗體檢測(cè)試劑的另一大突出優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)速度快，兩名檢測(cè)人員12小時(shí)即可完成1500份標(biāo)本的檢出。由于新冠病毒是首次入侵人類(lèi)社會(huì)，幾乎所有尚未被感染的人的血液中都沒(méi)有抗體，只要患者的抗體檢測(cè)陽(yáng)性即可判斷其為新冠病毒的感染者。因此，該總抗體檢測(cè)試劑的臨床應(yīng)用，可明顯改善當(dāng)前新冠疫情防控工作中疑似患者核酸檢測(cè)速度慢、采樣復(fù)雜、敏感性不高、需要高等級(jí)生物安全措施等。

浙江工業(yè)大學(xué)張文教授團(tuán)隊(duì)正攻關(guān)浙江省科技廳關(guān)于2019-nCoV應(yīng)急科研項(xiàng)目，與浙江省疾病預(yù)防控制中心合作，幫助解決目前針對(duì)新冠肺炎無(wú)特效藥的臨床問(wèn)題。張文教授團(tuán)隊(duì)自2014年H7N9禽流感疫情發(fā)生以來(lái)，就開(kāi)始研究流感和冠狀病毒致病機(jī)制，以及針對(duì)病毒的靶向藥物開(kāi)發(fā)。 張文團(tuán)隊(duì)早在2014年開(kāi)始，就陸續(xù)開(kāi)展針對(duì)SARS-CoV、MERS-CoV、塞卡、埃博拉（CoV）冠狀病毒，以及H7N9甲型流感病毒、某些H1N1亞型甲型流感病毒的抗病毒藥物研發(fā)。他們發(fā)現(xiàn)，在這些病毒入侵的宿主細(xì)胞，有種絲氨酸蛋白酶TMPRSS2（Ⅱ型跨膜絲氨酸蛋白酶（TTSP）），它可能就是我們要找的“魔術(shù)剪刀”，換個(gè)角度來(lái)說(shuō)，也就是一個(gè)極佳的抗病毒藥物靶點(diǎn)。2017年，張文團(tuán)隊(duì)在公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)（Biochimie, 2017, 142, 1-10）中，對(duì)冠狀病毒侵入宿主細(xì)胞進(jìn)行病毒復(fù)制的過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。 SARS-CoV冠狀病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞可能通過(guò)的兩個(gè)途徑：途徑1，冠狀病毒與宿主細(xì)胞受體（對(duì)2019-nCoV的受體是血管緊張素轉(zhuǎn)化酶II，ACE2）結(jié)合，以?xún)?nèi)吞的形式進(jìn)入宿主細(xì)胞，形成胞內(nèi)體，在這過(guò)程中刺突蛋白被組織蛋白酶活化。由于胞內(nèi)體pH值下降致使病毒包膜與胞體內(nèi)膜的融合，并將病毒遺傳基因RNA釋放到胞漿中，然后進(jìn)行RNA轉(zhuǎn)錄、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。新的病毒RNA被轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體中間部位組裝的地方。在這里由宿主細(xì)胞合成的無(wú)活性的刺突糖蛋白（spike protein）必須由絲氨酸蛋白酶TMPRSS2剪切為有活性的片段，包裝在病毒上。然后，RNA和結(jié)構(gòu)蛋白組裝并發(fā)芽成囊泡；囊泡被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞表面并在TMPRSS2幫助下釋放。途徑2，刺突糖蛋白（spike protein）可以在細(xì)胞表面在TMPRSS2幫助下被激活，導(dǎo)致病毒膜與宿主細(xì)胞質(zhì)膜融合。TMPRSS2在高爾基體或質(zhì)膜上，無(wú)論是在病毒組裝過(guò)程中還是在附著和釋放過(guò)程中，都發(fā)生了對(duì)刺突糖蛋白的剪切，這也確保了新病毒的活性。TMPRSS2激活SARS-CoV會(huì)干擾干擾素誘導(dǎo)的跨膜蛋白（IFITMs）對(duì)SARS-CoVS的抑制作用，IFITMs是一類(lèi)干擾素誘導(dǎo)的宿主細(xì)胞蛋白，可抑制幾種包膜病毒進(jìn)入。 所獲得的證據(jù)表明，TMPRSS2在SARS-CoV感染中發(fā)揮著重要作用。團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)TMPRSS2基因組里有一段序列能特異性地與團(tuán)隊(duì)優(yōu)選的合成小分子先導(dǎo)化合物作用，下調(diào)TMPRSS2基因表達(dá)，從而在宿主細(xì)胞中能抑制病毒復(fù)制、增殖。圖2為團(tuán)隊(duì)篩選的部分小分子化合物。團(tuán)隊(duì)正加快新冠肺炎防治藥物科研攻關(guān)的研究進(jìn)程，爭(zhēng)取在2020年3月-12月在新結(jié)構(gòu)分子和老藥篩選方面有階段性實(shí)質(zhì)成果，為疫情防控阻擊戰(zhàn)貢獻(xiàn)工大力量。

2月21日凌晨，西湖大學(xué)周強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)在論文預(yù)印本網(wǎng)站BioRxiv再次發(fā)文，報(bào)道新冠病毒表面S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域與細(xì)胞表面受體ACE2全長(zhǎng)蛋白（以下簡(jiǎn)稱(chēng)ACE2）的復(fù)合物冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭開(kāi)了新冠病毒入侵人體細(xì)胞的神秘面紗。研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒感染人體細(xì)胞的關(guān)鍵在于冠狀病毒的S蛋白與人體ACE2的結(jié)合。準(zhǔn)確地說(shuō)，是S蛋白“劫持”了原本是控制血壓的ACE2，通過(guò)與它的結(jié)合入侵人體。一個(gè)人體細(xì)胞的蛋白，怎么會(huì)與病毒發(fā)生聯(lián)系？西湖大學(xué)特聘研究員陶亮用了一個(gè)形象的比喻：“如果把人體想象成一間房屋，把新冠病毒想象成強(qiáng)盜，那么，ACE2就是這間房屋的‘門(mén)把手’；S蛋白抓住了它，病毒從而長(zhǎng)驅(qū)直入闖進(jìn)人體細(xì)胞。”雖然S蛋白和ACE2是敵我雙方接觸的最前線，但在此次疫情暴發(fā)前，科學(xué)家們從未看清ACE2的全貌及ACE2與新冠病毒S蛋白的相互作用。兩天前，周強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室在世界范圍內(nèi)率先報(bào)道了ACE2的高分辨三維空間結(jié)構(gòu)，這一次，他們進(jìn)一步解析出ACE2與新冠病毒S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的復(fù)合物結(jié)構(gòu)。

近日，南科大“人流大數(shù)據(jù)和AI驅(qū)動(dòng)的新型冠狀病毒（COVID-19）傳播建模預(yù)測(cè)和模擬推演平臺(tái)”內(nèi)測(cè)版本正式推出（下簡(jiǎn)稱(chēng)“推演平臺(tái)”）。該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)在城市尺度上，基于人流移動(dòng)的新型冠狀病毒傳播感染情況的細(xì)粒度預(yù)測(cè)和模擬，為有關(guān)部門(mén)制定不同的隔離和公共防疫政策（如封閉特定城市區(qū)域或道路）提供參考。新型冠狀病毒的感染傳播與人流移動(dòng)存在密不可分的關(guān)聯(lián)。現(xiàn)階段的多數(shù)研究只停留在簡(jiǎn)單的相關(guān)性分析以及基于全國(guó)地圖的數(shù)據(jù)可視化階段，缺乏在城市尺度上、針對(duì)人流移動(dòng)的細(xì)粒度深度分析，更缺乏基于人流移動(dòng)的傳播模擬推演模型以及潛在感染源和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的挖掘模型。隨著復(fù)工潮的來(lái)臨，戰(zhàn)“疫”面臨新的挑戰(zhàn)。南方科技大學(xué)科研部、工學(xué)院、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系（下簡(jiǎn)稱(chēng)“計(jì)算機(jī)系”）和南方科技大學(xué)-東京大學(xué)超智慧城市聯(lián)合研究中心緊急組織科研力量，成立“新型冠狀病毒傳播建模預(yù)測(cè)項(xiàng)目組”，由計(jì)算機(jī)系副教授宋軒擔(dān)任負(fù)責(zé)人，迅速啟動(dòng)針對(duì)新型冠狀病毒傳播感染的“大數(shù)據(jù)分析和AI建模推演平臺(tái)”研發(fā)工作。該平臺(tái)是一個(gè)針對(duì)新型冠狀病毒傳播的大數(shù)據(jù)分析和AI建模平臺(tái)（如圖1），其中預(yù)測(cè)和模擬推演模型完全由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，需要使用人流大數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化。數(shù)據(jù)擁有單位只要將人流大數(shù)據(jù)輸入平臺(tái)，平臺(tái)即可以自動(dòng)完成模型迭代訓(xùn)練，并輸出相關(guān)的預(yù)測(cè)和模擬推演的可視化結(jié)果。其預(yù)測(cè)和模擬推演的精度由模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)的質(zhì)量、精細(xì)度和覆蓋度決定。平臺(tái)后續(xù)期待更多單位（如GPS軌跡數(shù)據(jù)、CDR數(shù)據(jù)等人流大數(shù)據(jù)擁有單位）參與進(jìn)來(lái)，共同完善該平臺(tái)。推演平臺(tái)通過(guò)整合、處理和分析各類(lèi)多模態(tài)人流移動(dòng)和出行大數(shù)據(jù)，結(jié)合新一代的人工智能技術(shù)，完成對(duì)新型冠狀病毒的傳播和感染人群細(xì)粒度建模，從而實(shí)現(xiàn)在城市區(qū)域內(nèi)細(xì)粒度預(yù)測(cè)、模擬和動(dòng)態(tài)推演傳播感染情況。平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)的基本功能主要有以下幾個(gè)方面：一是建立新型冠狀病毒和人流移動(dòng)的映射模型，包括傳染概率確定/潛伏期分析/傳染代數(shù)分析等；二是分析隱藏病患，由于疾病傳播為鏈?zhǔn)剑梢愿鶕?jù)缺失軌跡鏈反推出尚未確診的疑似病患；三是分析風(fēng)險(xiǎn)人群，可根據(jù)病患軌跡尋找可能有接觸的風(fēng)險(xiǎn)人群，提前預(yù)警；四是挖掘潛在病原地，分析病人間的軌跡交叉點(diǎn)確認(rèn)潛在的未知病原地（如圖3）。在以上功能基礎(chǔ)上，平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)定不同的公共防疫政策（如封閉城市內(nèi)的高風(fēng)險(xiǎn)感染區(qū)域），在城市尺度上，動(dòng)態(tài)推演和模擬在這些政策下的城市傳播感染情況，從而幫助相關(guān)部門(mén)制定更為高效的隔離和公共防疫政策（如圖4）。