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计算化学中的数学挑战
在过去的二十年中，理论和建模已成为应用化学以及分析化学、合成化学和其他化学领域的主要研究课题之一。这是由于方法论、数值方法以及计算机软件和硬件的重大改进而成为可能的。许多实验研究开始包括计算建模。计算机模拟在现代化学中的作用不可低估，有效的建模和模拟在实际应用中起着至关重要的作用，因为它可以提供对实验的见解并帮助优化系统。具体而言，模拟越来越多地被用来用计算代替危险且昂贵的实验。同时，现代材料科学和生物学实验研究的令人瞩目的进步要求进一步发展和不断扩展当今计算化学方法的适用性和准确性。对大型生物分子、纳米粒子和界面进行快速而准确的定性和定量建模成为研究的主要焦点，这需要大量的计算工作，而且在目前的技术水平下并不总是能够实现。大多数计算化学问题都是关于求解分子中电子的薛定谔方程或经典粒子系统的牛顿运动方程。因此，数学应该在新的发展中发挥核心作用。本次研讨会的主要目的是根据顶尖科学家提供的经验分析计算化学的当前需求和期望，并与方法和计算软件开发人员进行讨论。以下部分以研讨会会议为名，包括初始演讲中提出的主题以及圆桌讨论和人际谈话中提出的主题。
解决印度能源存储挑战一项创新......
问：在成为领先的锂电池技术供应商的过程中，您在印度面临的主要挑战是什么？答：在我们最初的几年里，印度还没有电动汽车行业。人们对电动汽车的发展持怀疑态度，甚至有人怀疑电动汽车是否会在印度腾飞。当印度越来越清楚地意识到正在走向电动汽车时，经济因素就成了下一个障碍。然而，我们继续看到各种渠道传播有关锂离子电池组技术和功能的错误信息。该行业还必须应对质量较差的进口电池组，这些电池组扭曲了客户的期望。最重要的是，我们必须应对人们的怀疑，即印度能否开发出满足印度需求的技术。
植物病毒诊断的最新进展与挑战
准确及时地诊断植物病毒感染对有效控制疾病和维持农业生产力起着关键作用。植物病毒诊断的最新进展大大扩展了我们检测和监测农作物病毒病原体的能力。本综述讨论了诊断技术的最新进展，包括传统方法和最新创新。酶联免疫吸附测定和基于 DNA 扩增的测定等传统方法由于其可靠性和准确性而仍然被广泛使用。然而，下一代测序和基于 CRISPR 的检测等诊断技术提供了更快、更灵敏和更具体的病毒检测。本综述强调了用于植物病毒诊断的检测系统的主要优势和局限性，包括传统方法、生物传感器技术和先进的基于序列的技术。此外，它还讨论了市售诊断工具的有效性和现代诊断技术面临的挑战，以及改进明智疾病管理策略的未来方向。了解现有诊断方法的主要特征将使利益相关者能够选择最佳的病毒威胁管理策略并确保全球粮食安全。
当前的人类健康中微生物组研究的进展和挑战：观点
越来越清楚的是，人类微生物群（也称为“隐藏器官”）在维持宿主的生理功能的许多过程中具有关键作用，例如营养萃取，生物活性分子的生物合成，与免疫，内分泌和势能与抗药性相互作用，以及与抗药性相互作用，以及抗癌症的抗性。In the last decade, the development of metagenomic approaches based on the sequencing of the bacterial 16s rRNA gene via Next Generation Sequencing, followed by whole genome sequencing via third generation sequencing technologies, has been one of the great advances in molecular biology, allowing a better pro fi ling of the human microbiota composition and, hence, a deeper understanding of the importance of microbiota in the不同病理学的疗法发生。在这种情况下，为疾病发病机理的人类微生物群的全面表征，以通过操纵微生物群来制定新的潜在治疗或预防策略至关重要。因此，这种观点将集中于微生物组实行和分析的当前和未来技术方法的进度，挑战和承诺。
新的免疫策略：适应全球挑战
免疫接种是公共卫生领域最成功、最具成本效益的干预措施之一，根据联合国的数据，每年可挽救多达 300 万人的生命 [1]。扩大免疫规划 (EPI) 于 1974 年启动，旨在通过基本疫苗进行普遍免疫。在最初针对的六种疫苗可预防疾病 (VPD) 中，即白喉、百日咳、破伤风、麻疹、脊髓灰质炎和结核病，在最初几年就显著减少了可预防的儿童疾病和死亡负担 [2、3]。过去几十年来，国家免疫规划 (NIP) 变得更加复杂，现在的疫苗可以预防 20 多种传染病，而卫生、社会和政治变化在往往更不确定的环境中（例如发生冲突、流行病或人们对疫苗的犹豫不决）带来了额外的波动性和模糊性。全球疫苗和免疫联盟 (Gavi) 成立于 2000 年，主要是为了让最贫穷国家的儿童获得新疫苗 [4]。许多国家的全球免疫覆盖率停滞不前，促使疫苗合作十年1的全球合作伙伴于 2012 年启动了全球疫苗行动计划 (GVAP) [5]。该计划的使命是“到 2020 年及以后，让所有人都能充分享受免疫接种的好处，无论他们出生在何处、身份如何或居住在哪里”。该im
海洋生物多样性热点 - 挑战和弹性
生物多样性热点是由保护专家创造的一个术语，其特征是以高物种丰富或特有的特征或面临严重威胁（Jefferson＆Costello，2020年）的特征，需要优先考虑以保存。在现代时代，生物多样性的巨大丧失与气候变化和其他人类活动有关，科学家敦促立即采取行动。将区域描述为生物多样性热点，将其标记为保护优先事项，并迫使管理当局采取行动。海洋热点开始比陆地晚期定义，目前存在43个这样的区域，从热带珊瑚礁到极地地区（Costello等，2022）。本研究主题的论文集中于各种栖息地的物种丰富性，从人工礁到面临自然和人为威胁的海草草地，其保护是主要的关注。该主题旨在将海洋生物多样性热点置于聚光灯下，并有助于保护这些脆弱的系统。第六次IPCC报告指出，海洋热点受到气候变化的直接和间接影响的威胁（Costello等，2022）；气候变化的影响是物种分布范围的地理改变。Monteiro等。对伊比利亚半岛西北海岸的34种温水，冷水和中性大型大藻类物种的分布限制进行了尺寸评估，该物种被认为是生物多样性热点区域，并且具有较强的纬度热梯度。使用历史数据和非本地大宏观物种分布相比，使用历史数据来识别种群和范围转移。结果表明，伊比利亚西北部的宏观阿尔加尔群落的潜在均质化，这是由于观察到的一些冷水物种的减少，并同时增加了温水物种的同时增加，而非土著物种则变得占主导地位，受到海洋加暖条件的青睐。这种改变可能表明可能影响研究区域生态系统功能的重大生态障碍。
间质干细胞疗法的进步和临床挑战
近年来，细胞疗法为有希望的新药提供了理想的特性。间充质干细胞由于其固有特性（包括免疫调节，归巢能力和肿瘤tropism）而成为发展基因工程和药物输送策略的有希望的候选者。正在研究间充质干细胞的治疗潜力，以进行癌症治疗，炎症和纤维化疾病等。间充质干细胞由于其固有的归巢能力而是合成纳米颗粒的吸引人的细胞载体。在这篇综述中，我们全面讨论了间质干细胞的各种遗传和非遗传策略及其在药物递送，肿瘤治疗，免疫调节，组织再生和其他领域中的衍生物。此外，我们讨论了干细胞疗法的当前局限性以及临床翻译中的挑战，旨在确定重要的发展领域和潜在的未来方向。
将地理空间信息应用于气候挑战
文本中的文本为每个部分的开头用于提供各节的指导。这是“将地理空间信息应用于气候挑战”的高级未经编辑的副本。任务团队将在接下来的几个月内详细阐述并基于该草案，直到联合国全球地理空间信息管理（UN-GGIM）的第七级高级论坛（UN-GGIM）将于2024年10月8日至10日在墨西哥墨西哥城召集，设计为“ do-geospatience”的更新版本，是什么？首先在第十三届会议上介绍了委员会要求成员国分享其国家，地区和全球经验，证明了地理空间信息在气候和弹性方面的作用，建立了证据体。预计将通过交互式故事图（或类似平台）发布国家体验并提供，并在第七级高级论坛的领导中得到增强]
实现可持续发展目标 7 的挑战和解决方案
联合国制定了“ 2030 年议程”，其中提出了 17 个不同的“可持续发展目标”（SDG），以从根本上改变目前的发展现状。其目的是到 2030 年转向真正可持续的实践，以应对与人为气候变化相关的风险。5 这 17 个可持续发展目标涵盖各个方面，包括性别不平等、饥饿、减贫、负责任的消费和生产等。其中，三大挑战是整个 2030 年议程的基础：（a）社会不平等；（b）环境污染和破坏；（c）化石燃料能源危机。必须针对当前经济框架中生产手段和方法的批评来解决挑战（a）和（b）。应该通过改变能源的生产和分配方式来应对挑战（c）。当前的能源危机持续不断，不仅是因为化石燃料污染了大气，还因为全球每年的能源需求都在急剧增长。6,7 根据 2030 年议程，必须将能源模式转变为可再生、无污染的能源，并大幅提高发电装置的效率和生产能力。考虑到这一点，作为可持续发展目标 7（可负担的清洁能源）重点关注的化石燃料挑战包含了能源转型范式的概念，即从目前以化石为基础的能源生产状态转变为新的能源生产状态，以寻求更健康的自然和生态未来为基础。全球南方是指位于亚洲、非洲、拉丁美洲和加勒比地区的中低收入国家，与全球北方的高收入国家形成对比。3 全球南方一词的使用是指殖民主义和新帝国主义造成的巨大不平等。与全球北方的差异，以及全球南方国家之间的差异；例如能源分布、人口、依赖负担、农业生产和能源转型方式，需要在每个国家的文化、政治和经济背景下进行细微的、特别的关注。这对于认识到转型的驱动因素很重要：收入、能源价格、能源获取、当地燃料供应以及针对当前基础设施提出的解决方案的可行性。从巴西、俄罗斯、印度和中国等全球南方国家交通、基础设施和工业前所未有的增长来看，人口增长和随之而来的能源需求上升似乎明显要求能源系统在发电和分配策略方面进行突然改变。全球南方的能源部门必须更加高效、一体化和具有成本效益，这为确保可持续和清洁的系统创造了机会。此外，全球南方国家对全球温室气体排放的贡献也将增加，使实现可持续发展目标 7 成为一项主要优先事项。8
克服CAR-T疗法中遇到的挑战
嵌合抗原受体 (CAR) -T 细胞疗法已进入突破性时代，其特点是治疗机遇与挑战并存。随着基因组编辑技术的整合，CAR-T 细胞将成为消灭肿瘤细胞和攻击各种肿瘤（包括 T 细胞恶性肿瘤和急性髓性白血病）的超级战士。值得注意的是，CAR-T 细胞的优化（包括功效、安全性和制造速度）加上放射治疗、造血干细胞移植、小分子抑制剂和双特异性抗体等其他治疗策略，可能会彻底改变肿瘤的治疗格局。因此，下一代细胞免疫疗法（包括通用 CAR-NK 细胞和协同组合方法）预计将在未来十年对癌症治疗产生重大影响。尽管如此，CAR-T 疗法的失败率仍然很高。挑战在于确定最佳组合策略并识别可靠且强大的生物标记，以有效选择将从 CAR-T 疗法中获得最大益处的患者。在此，我们重点介绍了 2023 年 ASH 年会上提出的 CAR-T 产品、组合策略和反应预测生物标记的最新创新。