打破垄断!国产“救命神器”ECMO进入临床,或将显著降低治疗成本

作者: 十米、白德凡、王怡博、王昱、谢汝雨、张楚

来源: 环球科学

发布日期: 2021-11-10

本文报道了国产ECMO设备进入临床应用,打破了国外技术垄断,有望降低治疗成本。同时,文章还涵盖了暗物质演化模型、锂金属电池技术、引力波探测数据集、蜜蜂行为研究、罕见病诊疗数据网络以及全球新冠疫情最新数据等多个科学领域的最新进展。

体外膜肺氧合设备(简称ECMO)可以通过暂时替代部分心肺功能,挽救严重心肺功能衰竭患者的生命,但其核心关键技术长期被国外垄断,设备及耗材价格昂贵,是我国卫生健康领域的“卡脖子”问题。目前,这一重要的医疗设备我国全部依赖进口,使用两周的费用高达20万元。去年,在新冠肺炎疫情较严重的时期,国内就曾出现ECMO数量严重短缺的问题。

11月6日,由西安交大一附院等多家机构联合研发的国内首款ECMO,在国内率先应用于临床,成功救治了两名危重心血管病患者(一名患者患A型主动脉夹层,另一名患主动脉瓣关闭不全等多种病症),破解了这一难题。目前,两名患者皆已经病情评估成功撤除ECMO。此次成功应用,实现了国产重大医疗器械自主化研制的突破,有望显著降低ECMO产品的国内售价,推动ECMO技术向基层医院普及,使更多急危重症患者受益。

宇宙学家可以根据宇宙微波背景辐射推测出暗物质的密度,暗物质理论需要阐明暗物质的演化轨迹,以了解其如何达到今天的密度。主流的暗物质演化模型包括热退耦(freeze-out)模型、冷冻耦合(freeze-in)模型等。近日,发表在《物理评论快报》的一项研究提出了新的暗物质演化模型,模型中暗物质可以通过与常规物质的相互作用将它们“同化”为暗物质。

研究人员提出,早期宇宙中的少量初始暗物质可以与标准模型粒子相互作用,使这些粒子转变为暗物质粒子,而新生成的暗物质粒子又与标准模型粒子发生相同的作用,从而使得暗物质在早期宇宙中呈指数增长。随着宇宙膨胀,这个过程会减慢然后停止,使暗物质最终达到今天观测到的密度。研究人员表示,这样的演化历史可能会对宇宙微波背景辐射功率谱和宇宙的其他特征产生影响,这意味着未来可以通过相关观测来检验这个暗物质演化模型。

2021年11月4日,混合锂金属电池制造商SES(前身为SolidEnergy Systems)表示,他们研发出了世界上单体容量最大的商用锂金属电池。目前,车用三元锂电池的能量密度普遍在160Wh/kg左右,只有少部分能够达到200Wh/kg。

此次,SES推出的锂金属电池的能量密度高达417Wh/kg,而且容量高达107Ah,是目前全球单体容量最大的锂金属电池,也是世界上首次公开展示的超过100Ah的单体锂金属电池。据SES介绍,他们采用聚合物涂覆锂金属,使用高浓度电解质,来抑制锂枝晶的形成,从而解决与锂枝晶相关的锂金属电池安全问题。

测试结果表明,在室温下分别以10小时、3小时和1小时完全放电时,该锂金属电池都能保持初始的高容量和高能量密度。除此之外,SES正在上海嘉定建设全新的超级工厂,计划于2023年竣工。该工厂的总面积达30 000平方米,预计每年可生产1GWh的锂金属电池,将是全球产能最大的锂金属电池工厂。不过,该锂金属电池仍需进一步的测试和优化。

近日,LIGO-Virgo-KAGRA合作组织在预印本网站上公布了第三代引力波瞬变源表GWTC-3(third Gravitational-wave Transient Catalog)。GWTC-3由2个位于美国的LIGO探测器和1个位于意大利的Virgo探测器共同探测得到,观测时间从2019年11月1日开始,在2020年3月27日由于新冠疫情提前结束。

GWTC-3共包含90次合并事件,其中有2次合并事件涉及到60倍太阳质量以上的黑洞。根据现有恒星形成理论,恒星死亡时不能直接产生65~120倍太阳质量的黑洞,因此科学家推测这些黑洞是由较小的黑洞合并形成的。GWTC-3还包含了35次涉及到超轻的中子星的合并事件,其中包含了一个1.17倍太阳质量的中子星,是目前已知最轻的中子星之一,同时也是LIGO-Virgo观测到的质量最小的天体。

在引力波事件数量增多后,科学家可以进行一些统计研究,比如他们发现黑洞合并在宇宙早期更常见,这与目前的宇宙模型吻合。科学家计划在2022年下半年开启下一次观测,结合日本KAGRA探测器的数据,他们计划届时将观测到的引力波事件数量翻倍。

对蜜蜂这种集体生活的动物来说,群体的决策和行动非常复杂。每个成员都有独立的行动,但个体的行动叠加起来,对整个蜂群是要有利的。

在面对不断变化的生存环境时,整个蜂群是如何做决定的呢?在新发表于《英国皇家学会杂志·界面》的一篇论文中,科学家在养蜂场收集了不同大小蜂群中个体的行为数据,研究蜜蜂用来传递信息的交流信号。研究发现,当食物源变差,或是受到捕食者威胁时,蜜蜂会通过振动和头部撞击的动作来传递“停止”信号,让跳“摇摆舞”的同伴知道这个食物源不再可用。

而蜂群的最终决定受蜂群大小的影响:较小的蜂群更需要食物,因此会在寻找食物时冒更大的风险;而较大且较稳定的蜂群拥有充足食物储备,因此并不倾向于冒险去危险的食物源觅食。

罕见病多为先天性单基因遗传病,即患者的异常表型是由一个基因的突变引起。尽管致病原因相对单一,但筛查出未知的致病基因仍然需要耗费大量的时间和经费。

近日,一项发表在《自然·通讯》上的研究构建了多元数据网络,为罕见病的诊断和治疗提供了重要工具。研究人员整合了七大数据库的资源,囊括了基因和蛋白质的表达、功能图谱,分子信号通路网络等分子层面的数据,以及哺乳动物和人疾病表型数据。结合3771种罕见病相关信息分析,研究人员发现,引起罕见病的致病基因并非随机散布在基因网络中,而是形成了一定的模块,这将有利于科学家快速锁定新型罕见病的致病基因。

多维度复合型数据库的构建将为罕见病的预防和诊疗,病理机制的研究以及药物的开发提供有力的辅助。

截至北京时间11月10日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例250 797 664例,死亡病例5 063 204例。根据国家卫生健康委员会官方网站的消息,11月9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54例。

其中境外输入病例15例(上海3例,山东3例,广西3例,北京1例,辽宁1例,吉林1例,河南1例,广东1例,云南1例),含2例由无症状感染者转为确诊病例(河南1例,广西1例);本土病例39例(辽宁17例,均在大连市;河南8例,其中郑州市7例、周口市1例;河北5例,均在辛集市;黑龙江4例,均在黑河市;江西2例,均在上饶市;云南2例,均在德宏傣族景颇族自治州;四川1例,在成都市),含6例由无症状感染者转为确诊病例(均在河南)。

无新增死亡病例。新增疑似病例1例,为境外输入病例(在上海)。

31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者39例,其中境外输入14例,本土25例(辽宁15例,均在大连市;河南5例,其中周口市4例、郑州市1例;云南2例,均在德宏傣族景颇族自治州;内蒙古1例,在阿拉善盟;江西1例,在上饶市;甘肃1例,在兰州市);当日转为确诊病例8例(境外输入2例);当日解除医学观察9例(境外输入8例);尚在医学观察的无症状感染者529例(境外输入354例)。

截至2021年11月8日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗233849.3万剂次。

UUID: 91265be2-0df4-4a0a-b872-76352ccae3c6

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/环球科学公众号-pdf2txt/2021/2021-11-10_打破垄断!国产“救命神器”ECMO进入临床,或将显著降低治疗成本环球科学要闻.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0072 元