科学界首次支持合理编辑生殖细胞；活体疟原虫作为疟疾疫苗 | 每周科技播报-凯时尊龙官网

no. 1 科学界首次支持合理编辑生殖细胞

近日，由美国科学院和美国医学院任命的一个国际专家委员会发布了一份报告：human genome editing: science, ethics, and governance。该委员会评估了围绕人类基因编辑的科学、伦理和监管问题，指出应允许用于疾病和残疾的预防或治疗的涉及体细胞基因编辑的临床应用，但不能影响后代；应允许科学家们在严格的监管下，利用成熟的基因编辑技术，对人类的精子、卵子或早期胚胎进行编辑，消除镰状细胞贫血、囊性纤维化等重大遗传疾病的影响；但目前不应允许利用基因编辑技术增强人类的特征和能力，如身高、力量、智力等。该报告同时强调人类基因编辑研究与应用应当遵循造福人类、保证透明、小心谨慎、科学负责、以人为本、公正公平和国际合作这些原则。

文章及图片来自：https://nam.edu/with-stringent-oversight-heritable-germline-editing-clinical-trials-could-one-day-be-permitted-for-serious-conditions-non-heritable-clinical-trials-should-be-limited-to-treating-or-preventing-diseas/

no. 2 中国科学家发现怀孕恐头龙化石

关于恐龙的研究往往会引起大众的关注，那么另一种初龙型动物——恐头龙，大家是否听说过呢？最近，国际学术期刊nature communications发文指出，中国科学家从云南出土、距今2.45亿年的化石中发现怀孕的恐头龙化石，首次证明初龙型动物存在胎生。这一化石是9年前张启跃研究员及其团队在云南罗平国家地质公园发现采集并进行整体修理的。而刘俊副教授发现母体恐头龙化石完全包裹着一只小恐头龙，小恐头龙的躯干整体指向母体的前方，通过推理分析，研究人员排除了吞食捕猎和化石重叠的可能。很快研究人员又发现了新的线索，小恐头龙的骨骼已经长成，而该化石中及周边均未检测到钙质的蛋壳成分。考虑到恐头龙脖子很长，又生存在海洋中的，难以上岸筑巢孵化，故此，研究人员认定恐头龙以胎生的方式进行生殖，而这一发现也重塑了学界对爬行动物生殖方式演化的理解。

文章及图片来自：https://www.sciencenews.org/article/fossil-shows-ancient-reptile-gave-live-birth

no. 3 使用活体疟原虫作为疟疾疫苗

疟疾困扰了全世界众多国家，疟疾疫苗却迟迟没有到位。目前为止，人类研发的疟疾疫苗在实际应用中大多表现平平，其使人产生抗体的手段也比较传统：将致病能力削弱或无致病能力的病原体注射入人体内，以等待人体自身免疫体统制造出相应的抗体。近期，德国图宾根大学等机构的研究人员反其道而行之，尝试为志愿者直接注射有致病能力的活体疟原虫，且持续口服氯喹（抗疟药物）。在随后的测试中，9名接种了此种疫苗的志愿者都获得了抵抗疟疾病的免疫力，效果十分显著。尽管此种疫苗看似有风险，且处于实验阶段，但是在未来，使用活体疟原虫作为疫苗，可能是对抗疟疾病不可或缺的手段。

文章链接：http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature21060.html

图片链接：http://www.sciencemag.org/news/2017/02/injecting-live-malaria-parasites-people-safely-immunizes-them-disease

no.4 海草床可清除海水中致病细菌

海草床是广布于世界各地海岸线上的重要生态系统，为众多海洋生物提供了栖居之所，也有着出色的固碳、储碳能力。最近，科研人员发现海草床还有另一大功效：清除海水中多种致病细菌。研究者发现，在海草床环境中，海水所含的肠球菌等致病细菌数量可下降至少50%。在长有海草的珊瑚礁中，相应细菌的含量也会下降50%以上。据称，这可能是因为海草床在进行光合作用，制造氧气时会抑制部分细菌生长，而在海草床中生存的滤食性动物也可以过滤海水，消灭病原体。

文章及图片来自：http://science.sciencemag.org/content/355/6326/731

no. 5 脸部识别系统助力狐猴个体鉴别

人脸识别受到广泛关注，也是目前的热点话题。那么动物面部识别的研究又如何呢？近日，开放获取期刊bmc zoology发文称，由狐猴生物学家和计算机科学家组成的研究团队基于人类面部识别方法，改良和开发了能够鉴别狐猴个体的半自动化系统——lemurfaceid。在本次研究中，研究人员摒弃传统狐猴鉴别方法，利用包含80只红腹狐猴个体的462张图片数据集和包含其他种类狐猴个体的190张图片数据集，改良并测试了用于狐猴面部的人脸识别技术，开发全新的系统。同时，使用新开发的系统，对马达加斯加地区的100多种狐猴物种进行鉴别。结果表明，在给出两张个体面部图片情况下，lemurfaceid能够正确辨认，准确率高达98.7%，这表明面部识别能够有效地鉴别狐猴个体。这意味着lemurfaceid系统的面部识别方法在其他物种中也有广阔的利用空间。

文章及图片来自：https://bmczool.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40850-016-0011-9

no. 6 谷歌提出新算法，利用神经网络消灭低分辨率马赛克

很多时候，马赛克是一件令人讨厌的事情，科研人员也一直致力于寻找消灭马赛克的方法。近日，google brain 的科学家提出了一个新的“像素递归超分辨率模型”，利用神经网络来将低分辨率的图片合成出逼真的细节并提高其分辨率。由于一张低分辨率的图像可以对应多种可能的高分辨率图像，这一新算法使用一个基于对高分辨率图像像素的统计所得到的合适建模来表示一个多模态条件分布（multimodal conditional distribution），而不是常见的独立于像素的条件模型。论文使用了一种 pixelcnn 架构来定义在自然图像上的强优先，同时使用了一个深度调节卷积网络来联合优化这个强优先。初步评估表明，论文提出的方法得到的结果比强 l2 回归基线更逼近真实的照片。

文章及图片来自：https://arxiv.org/abs/1702.00783

no. 7 科研人员尝试使用电子自旋代替电荷流动来传递信息

现代计算机技术的基础之一是半导体中的电荷传输。随着计算设备和芯片的日益小型化，半导体组件也越来越小，并且即将达到其极限。一种潜在的替代方法是利用电子自旋，因为这不仅包含电量信息，还包含自旋-角动量信息。近日，日本京都大学和德国慕尼黑技术大学的科研人员，成功地展示了在室温下的一个新型材料系统上的自旋信息传递。他们展现了偏铝酸钠和钛酸锶两种材料的边界层中的电子自旋的产生、信息传递和检测。基于此项研究，科研人员正在进一步探索使用这种材料实现的电子自旋元件能具有何种新的功能和特性。

文章及图片来自：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170215120943.htm