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COVID-19 和经验教训 – 为未来做好准备…… - 法国国家科学研究院
I. 简介 这场疫情袭击了一个在心理和政治上都未做好应对这一挑战准备的世界。我们认为，几十年来影响人们生活的传染病已经被克服了。当一场疫情即将来临时，需要迅速作出反应。可以而且应该提前分析各种情景和模拟，并重新考虑全球治理以做出一致和协调的反应。虽然人类无法针对每一种可能的传染病事件采取具体的预防措施，但它可以从这场疫情中吸取教训，因为它提供了说明性材料和经验见解，可以了解政治决策的影响。即使在疫情结束后，科学的重新评估也需要数年时间。然而，这场疫情已经证明了广泛适用工具的重要性。我们已经开始认识到，拥有丰富的科学技术知识以及世界社会巨大的经济潜力和资源，对于成功应对无法以具体形式进行规划或预测的挑战至关重要。以下章节总结了最近 COVID-19 疫情经验中可以得出的一些更具体但仍是初步的见解。
免疫检查点抑制剂和 RAS–ERK 通路...
摘要：转移性黑色素瘤是一种高度免疫原性的肿瘤，由于免疫系统逃逸机制，其存活率极低。针对细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4 (CTLA4) 和程序性死亡-1 (PD1) 受体的免疫检查点抑制剂 (ICI) 被用于阻止免疫逃逸。这种免疫疗法可提高总体存活率。然而，黑色素瘤细胞以逃避分子机制作出反应。ERK 级联抑制剂也用于转移性黑色素瘤治疗，其中 RAF 活性阻断是此类治疗的主要治疗方法，与 MEK 抑制剂联合使用可改善许多临床疗效参数。尽管它们在抑制 ERK 信号传导方面有效，但黑色素瘤细胞信号的重新连接会导致疾病复发，从而导致 ERK 激活的恢复，这是一些耐药机制的常见原因。最近的研究表明，RAS–ERK 通路抑制剂与 ICI 疗法相结合对转移性黑色素瘤治疗具有良好的优势。本文，我们重新整理了在患者身上进行临床评估的联合疗法。
纳米工程钯等离子体纳米片在聚合物纳米球内用于光热疗法和靶向药物输送
将等离子体纳米结构与治疗药物以可控的方式结合到可生物降解的聚合物纳米粒子 (NPs) 中，对于纳米医学的不同应用很有意义。通过结合等离子体钯纳米片 (NSs) 的原位形成和封装药物的适当离子性质，可以设计出先进的混合纳米材料。这项研究提出了一种通过 Pickering 双乳液合成混合纳米结构的新方法。当 Pd 前体通过气相程序原位还原时，具有独特近红外 (NIR) 光学特性的各向异性钯 (Pd) NSs 可以组装在 < 200 nm NPs 的聚乳酸-共-乙醇酸基质内。混合纳米材料对外部 NIR 光刺激作出反应。当与疏水性药物结合封装时，在单一阶段中以前所未有的精度组装具有总负载选择性的等离子体纳米结构，为新型治疗诊断学提供了新的机遇，特别是在需要触发药物输送和光热疗法时。
miRNA 介导的植物与病原体之间的调控及相互作用
摘要：植物已经进化出多种分子机制，使其能够对多种病原体作出反应。microRNA 是一类短链单链 RNA 分子，可在转录或翻译后水平调节基因表达，在协调植物与病原体相互作用中起着至关重要的作用，这一点已变得十分清楚。具体而言，miRNA 已被证明参与调节植物激素信号、活性氧和 NBS-LRR 基因表达，从而调节宿主与病原体之间的军备竞赛。最近有研究表明，特定的 lncRNA (ceRNA) 可以充当诱饵，与 miRNA 相互作用并调节其活性，这又增加了一层复杂性。本文我们回顾了有关 miRNA 在植物防御中的作用的最新发现，重点介绍了 miRNA 的调控模式及其在培育抗病原体植物（包括农作物和树木）中的可能应用。特别强调讨论miRNA在宿主与病原体军备竞赛中的作用，以及与疾病相关的miRNA与lncRNA之间的相互作用。
狩猎和持有：Martu 原住民的用途和
Martu 的知识和对 Martu 行为的观察可以从以下方面进行解读：土地使用方式的多样性和运输策略，包括车辆的使用；采集的不同物种的重要性；丛林食物采集的社会经济特征；觅食的时空模式；以及 Martu 对物种和土地的“管理”。研究发现，1990 年，狩猎和采集是 Martu 土地使用方式的主要活动。至少 40% 的定居点出行主要是为了狩猎。据报道，研究期间采集了 43 多种动物和 37 种植物食物；此外，还采集了用于柴火、药物和木材制品的物种。由于需要维持生计，特别是在商店供应不足时，以及其他原因，传统收获仍然存在。狩猎的丛林肉重量至少等于 Parnngurr 居民可获得的商店肉重量的三倍，有时是其三倍。资源通常来自定居点 50 公里范围内的区域。Martu 认为资源和土地利用模式具有高度灵活性和机会主义，这些策略被解释为对其沙漠环境极端的空间和时间变化作出反应。
振动动力学的并行量子计算
线性三原子分子的振动动力学由并行运行的量子信息处理设备模拟。量子设备是一组半导体量子点二聚体，在室温下通过可见光频率范围内的超快激光脉冲进行寻址和探测。考虑到胶体量子点不可避免的尺寸分散性导致的固有噪声的实际评估，并限制了可用于计算的时间。在考虑的短时间内，只有量子点的电子态对激发作出反应。使用电子态量子点 (QD) 二聚体的模型，该模型保留了基于单个 QD 的最低和第一激发态构建的激子二聚体状态的八个最低带。我们展示了如何实际测量多达 8 2 64 个量子逻辑变量并将其用于处理此 QD 二聚体电子级结构的信息。这是通过寻址 QD 的最低和第二激发电子态来实现的。使用较窄的激光带宽（较长的脉冲），只能相干地寻址较低带的激发态，从而实现 4 2 16 个逻辑变量。这已经足以模拟两个振荡器之间的能量传递和振动分子中的相干运动。
西部的 BESS 一次频率控制策略...
摘要：近年来，电力系统已从传统发电厂转向可再生能源 (RES) 整合。这一趋势正在许多发展中经济体中形成，包括西非电力联盟 (WAPP)。然而，由于底层可再生能源的多变性和间歇性，RES 的整合强调了电网的安全性和稳定性。电池储能系统 (BESS) 被认为是解决 WAPP 互联输电系统 (WAP-PITS) 中频率控制挑战的一种可能解决方案，有助于适应高水平的 RES。本文分析了 BESS 在 WAPPITS 中提供主要频率控制储备的应用和有效性。分析基于使用基于 WAPPITS 历史频率测量的开环模型进行的数值模拟。简化模型提供了 BESS 装置频率控制和充电状态 (SOC) 恢复逻辑的一阶分析。本研究表明，基于下垂的控制策略仅能对网络中对称和快速的频率振荡作出反应，可能适合调节系统中的 BESS。此外，它还表明，仅部署 BESS 并不能解决频率控制问题，需要对频率控制服务进行深入修订，主要涉及传统发电厂。
非常快速的按需 CRISPR - NSF-PAR
CRISPR-Cas 系统为可编程基因组编辑提供了多功能工具。在这里，我们开发了一种笼状 RNA 策略，允许 Cas9 结合 DNA，但在光诱导激活之前不会切割。这种方法称为超快速 CRISPR (vfCRISPR)，可在亚微米和秒级产生双链断裂 (DSB)。同步切割改善了 DNA 修复的动力学分析，揭示了细胞在几分钟内对 Cas9 诱导的 DSB 作出反应，并且可以在 DNA 连接后保留 MRE11。DNA 损伤后 H2AX 的磷酸化以每分钟超过 100 千碱基的速度传播，最高可达 30 兆碱基。使用单细胞荧光成像，我们表征了 53BP1 修复焦点形成和溶解的多个循环，第一个循环比后续循环花费的时间更长，其持续时间受修复抑制的调节。成像引导的亚细胞 Cas9 激活进一步促进了具有单等位基因分辨率的基因组操作。 vfCRISPR 能够在空间、时间和基因组坐标上进行高分辨率的 DNA 修复研究。R
人类味觉感知：脑机接口 (BCI) 及其作为味觉驱动感官研究工程工具的应用
摘要 感官满足是消费者接受的关键，也决定了任何食品在市场上的成功。虽然外观、气味和质地等不同的感官参数被认为是决定食品整体可接受性的因素，但味道起着重要作用。由于感官小组不能真实反映消费者的味觉感知，因此行业专注于市场调查。实际上，消费者的味觉感知因产品成本、品牌以及他们的年龄和健康状况而异。食物品尝的过程从舌头开始，不同的味觉受体对各种味觉刺激作出反应，并将信号传递到大脑区域的皮层。这些信号导致电流流过大脑神经网络，并增加特定大脑区域的含氧血液利用率。使用脑电图、脑磁图、功能性磁共振成像和脑机接口 (BCI) 技术等非侵入式设备，可以感知这些信号并将其解码为有用的感官数据。这篇综述解释了不同味觉刺激的味觉识别途径以及 BCI 技术检测和区分它们的基本步骤。此外，它还探索了与BCI相关的味觉驱动感官研究及其相关的限制因素，以成为未来的感官方法。
电子鼻和电子舌
哺乳动物的味觉感知源于挥发性物质的颗粒与味觉受体接触时产生的味觉感受器——味蕾中聚集的专门化学感受器，味蕾位于口腔内。味蕾簇位于小乳头上，根据其位置不同，乳头的形状和大小也不同。成年人有大约 10,000 个味蕾。每个味蕾内有大约 50-150 个杆状味觉细胞，它们将信息传递给神经元细胞，神经元细胞又将信息传递给大脑。五种味觉受体对食物或大气中存在的特定化学物质组作出反应。不同的味觉有不同的味觉阈值，对甜味和咸味的阈值最高，对苦味食物的阈值最低。味觉可以根据味觉区分机制分为两类。对于酸味和咸味，其机制分别基于氢离子和钠离子，通过改变受体的膜电位直接与离子通道反应 [18, 23]。对于甜味和苦味来说，G蛋白上存在着蛋白质受体点，这些受体点与味觉物质分子形成复合物后，会激活G蛋白，从而引发一系列化学变化[4]。这两种机制都会导致神经脉冲的激发，并传递到大脑。