COVID-19 是一种新发现的高度传染性疾病,已迅速蔓延到至少 213 个国家,成为大流行病。本文是一篇关于 COVID-19 和其他四种病毒性疾病的综合评论文章,包括流感、严重急性呼吸道综合征 (SARS)、中东呼吸综合征 (MERS) 和埃博拉病毒病 (EVD)。COVID-19 的病因是新型冠状病毒 — SARS-CoV-2。COVID-19 的传播复杂而迅速;因此,很难控制疾病的传播。经过认证的针对 COVID-19 的特定抗病毒药物正在慢慢面世,尽管一些治疗方法(如瑞德西韦、羟氯喹、地塞米松和治疗性血浆置换 (TPE))被发现有一定效果。有效的疫苗仍在研发中,包括美国在内的几个国家目前正在进行 3 期试验,以加快疫苗的研发。所有这些问题都给降低这种全球传染病的发病率和死亡率带来了重大挑战。 COVID-19 对公共卫生和全球经济产生了巨大影响。随着经济停摆,保持社交距离、多洗手和消毒已成为缓解 COVID-19 传播的一线疗法,并创造了新常态。COVID-19 不同于流感和以前的流行病,例如 SARS、MERS 和 EVD,但也有一些相似之处。本文介绍了流感和这些流行病,并与 COVID-19 进行了比较。介绍了 COVID-19 的特点、治疗进展、检测和诊断的新兴技术以及当前和未来的挑战。具体来说,本文中有关 COVID-19 的主题涵盖基本事实、COVID-19 的可疑起源、检测和诊断、药物治疗和安慰措施、抗击 COVID-19 的策略和管理,以及 COVID-19 的居家隔离令对情绪、心理和精神健康的影响。
有机半导体已用于各种电子设备,包括有机发光二极管 (OLED)、[1] 有机太阳能电池、[2] 有机光电探测器 [3] 和各种形式的有机晶体管 [4–7]。所有这些设备的根本要求是在有机半导体和电触点之间的界面上高效地注入和/或提取电荷。[8] 因此,对实现高效电荷注入/提取所需的活性材料和设备工程的广泛研究和开发对于实现 OLED 的商业化等至关重要。该领域的进展现已达到这样的程度,即与有效载流子和激子限制、能量转移、外耦合和寿命等其他方面相比,电荷注入和提取并不是限制 OLED 最新技术发展的最关键问题。 [9–12] 有机太阳能电池也是如此,最近其主要关注点和改进源泉与非富勒烯受体的开发更加紧密地联系在一起。[13] 另一方面,各类有机晶体管多年来一直被吹捧为新型大面积集成电路应用领域中基于无机半导体的晶体管的主要替代品,[14,15] 但尚未在消费电子产品中得到广泛采用。与无机晶体管相比,有机晶体管的几个缺点,例如电荷载流子迁移率通常较低、器件均匀性较差、可靠性降低[16],随着时间的推移,这些缺点已经得到显着改善,因此现在一些利用有机薄膜晶体管 (TFT) 的商用器件已经面世。[17] 然而,接触电阻 (RC) 仍然是进一步开发基于有机晶体管的电路的主要障碍。 [18–21] 对于低功耗、高频应用(如移动有源矩阵显示器)的有机 TFT 的开发尤其如此,因为高 RC 限制了通过器件小型化可以实现的最大单位电流增益截止(传输)频率。[22] 尽管在扩展有机 TFT 的宽度和性能方面取得了重大进展,但有机 TFT 中的高接触电阻仍然是一个主要问题
计算机断层扫描 (CT) 成像具有广泛的诊断应用,是许多临床适应症的成像黄金标准。然而,与其他方法相比,CT 成像会使患者暴露于更高剂量的辐射。它会增加所有患者的癌症风险,尤其是那些定期接受筛查的高风险类别患者,例如儿科、肥胖或肿瘤患者。虽然存在低剂量和无剂量成像技术和模式,但通常必须在患者剂量暴露、临床效用和成本之间做出妥协。在 CT 中,诊断图像质量、临床效用和辐射剂量暴露之间存在直接相关性。低剂量程序会产生更多噪声图像,这会影响临床效用、放射科医生的工作效率和患者护理。相反,随着剂量的增加,图像质量往往会提高,使细微的病变更加明显——这最终有利于放射科医生的诊断信心。可以根据患者和程序要求优化 CT 成像协议以调整剂量,但这个过程复杂而繁琐,导致工作流程效率低下和运营成本增加。此外,旧型号的 CT 扫描仪需要更高的剂量才能产生清晰的图像。然而,由于相关的资本成本高昂,升级这些设备往往遥不可及。因此,旧设备通常仅限于常规病例,导致工作量平衡效率低下,高风险患者的等待时间增加。那么,医疗服务提供者如何在预算紧张的情况下平衡高质量、精确成像的需求,以及降低患者辐射暴露风险的需求呢?最近,基于人工智能的新型深度学习重建 (DLR) 和后处理技术已经面世。这些方法可以以最低可达到的剂量持续改善所有患者和所有程序的诊断图像质量——远远超出了当前重建技术所能达到的范围。这为成像组织优化 CT 成像程序提供了巨大的潜力。2. CT 成像的连锁影响
肺炎球菌会引起严重感染,例如肺炎、败血症和脑膜炎。每年约有 75 名 5 岁以下儿童被诊断出患有严重(侵袭性)肺炎球菌病。这些儿童中约有 5% 死于感染。为了尽可能预防肺炎球菌病,儿童通过国家儿童免疫接种计划 (NIP) 接种肺炎球菌疫苗。自 2024 年秋季以来,已使用一种疫苗,该疫苗可诱导针对比以前更多的肺炎球菌类型(15 种而不是 10 种 - PCV15)的抗体,称为高价疫苗。自 2024 年以来,一种可诱导针对 20 种类型抗体的疫苗已经面世(PCV20)。这两种疫苗都经过了广泛的测试。但是,目前没有关于实践有效性的数据。卫生、福利和体育部已要求卫生委员会就 PCV20 的使用提出建议。为此,RIVM 收集了背景信息。这些信息包括儿童和其他年龄组(包括老年人)严重肺炎球菌疾病发生率的数据。它还显示了致病肺炎球菌的类型;肺炎球菌有很多不同的类型。此外,它还描述了哪些肺炎球菌疫苗可用,以及这些疫苗的安全性、它们的作用方式以及在国家免疫计划中接种的频率。目前,国家免疫计划为 3、5 和 12 个月大的儿童提供 PCV15。疫苗注册机构已批准四剂 PCV20。肺炎球菌疫苗不仅可以预防接种儿童患病。它们还可以减少肺炎球菌从儿童传播到其他人,为周围环境提供间接保护。然而,疫苗无法预防的类型在接种疫苗后仍有可能进一步传播。这些类型可能导致疾病——这称为血清型替换。 RIVM 估计了如果儿童使用 PCV20 而不是 PCV15,需要花费多少钱以及可以预防多少病例。考虑到老年人将从 2025 年开始使用 PCV20。据估计,在儿童中使用 PCV20 会使患病儿童略少一些。但是,与健康收益相比,成本很高。此外,如果儿童使用 PCV20 而不是 PCV15,可能会有更多的老年人患病。由于血清型替换,更多的人可能会因 PCV20 未涵盖的血清型而患病。关键词:肺炎球菌、肺炎球菌病、疫苗接种、疾病负担、有效性、安全性、儿童
作为一名艺术家和讲师,我有幸参观了各个机构,并在课堂和工作室中讨论环境、健康和安全 (EHS) 问题。此外,在担任 RISD 绘画系主任期间,我帮助实施了一项全校范围的 EHS 计划。学校和艺术系并不总是能轻易建立良好的健康和安全实践。改变是困难的;新信息可能会让没有接受过适当培训的人群感到恐惧。我们正处于过渡时期:那些在教授艺术时很少关注材料毒性、正确通风和废物处理等问题的一代人正在退休。我们正在获得新技术和对我们每天使用的材料的新理解。当我刚开始与 RISD 的教职员工和管理人员就这些问题展开合作时,我曾怀疑,尽管我们怀着最好的意图,但我们的工作能否面世。一些传统主义者试图说服我们,将有毒的油漆和油墨换成无毒的,放弃使用有毒溶剂,并制定正式的工作室卫生标准,这些都侵犯了艺术家的个人权利。我将老派人士比作国家步枪协会:查尔顿·赫斯顿的名言“从我冰冷的死手中”回荡在工作室的走廊里,一些教职员工急于保护他们的镉红、铬绿、铅基片状白粉和甲基乙基酮(MEK,树脂铸造的催化剂)。有人高呼:“我们是真正的工艺的最后堡垒,是自由思想的纪律!”也许我们的理想主义让我们相信我们是永生的。最终,罗德岛设计学院的全体教职员工都被说服去寻找有毒物质的更安全替代品,但转变过程比我预想的要艰难。我只能说:在学术环境中,就像在当代政治中一样,领导者和教师重新阅读他们的职位描述和机构使命宣言并不是一个坏主意。我有一个朋友说,组织艺术家就像试图放牧鸡群。在我们的教育事业中,我们尊崇学术自由和自由开放探究的权利。我们珍视并保护允许不受约束的实验的艺术课程。但我们必须认识到,实验、使用不寻常材料或以非正统方式工作的自由并不意味着我们必须经营不安全的工作室。2000 年,新英格兰首次遭遇环境保护署的
特应性皮炎 (AD) 是一种常见的慢性炎症性皮肤病 [1]。在许多国家,AD 的终生患病率估计为 15% 以上 [2]。持续剧烈瘙痒导致的明显皮肤病变和睡眠障碍显著影响 AD 患者的生活质量 [3,4]。AD 的发病机制是多因素的,涉及异常的免疫反应、遗传和环境因素以及皮肤屏障功能障碍 [5-7]。2 型辅助 T (Th2) 细胞因子,如白细胞介素 (IL)-4 和 IL-13,在 AD 的发展中起着重要作用 [2]。AD 的皮肤屏障功能障碍与角质层中一种关键的皮肤屏障相关蛋白 fi laggrin 基因的功能丧失突变有关 [8,9]。 Th2 细胞因子可下调皮肤屏障相关蛋白的表达,而 Th2 细胞因子在 AD 皮肤病变中过度表达,导致进一步的皮肤屏障功能障碍 [8,9]。与健康皮肤相比,AD 皮肤病变处的角质层水合 (SCH) 减少,经表皮失水 (TEWL) 增加 [10],这反映了 AD 患者皮肤水分含量较低是由屏障功能障碍导致的。AD 治疗的主要目标是维持长期缓解,即 AD 的症状和体征消失或极少,且不影响日常活动 [1]。外用皮质类固醇是目前治疗 AD 的主要手段;然而,长期使用外用皮质类固醇会导致特定的不良反应,如皮肤萎缩,并可能导致皮肤屏障功能障碍 [11]。尽管非甾体外用药物已经面世,但仍然需要能够长期使用并改善皮肤屏障功能的有效外用药物。他匹那洛夫是一种非甾体外用芳烃受体 (AhR) 激动剂 [12]。AhR 是一种胞浆配体依赖性转录因子。通过激活 AhR,他匹那洛夫上调皮肤屏障相关蛋白的表达,如 filagrin、hornerin 和 involucrin [12]。他匹那洛夫的药理作用还包括下调促炎性细胞因子表达和通过激活核因子红细胞 2 相关因子 2 通路上调抗氧化酶表达 [12,13]。因此,他匹那洛夫可以成为一种治疗 AD 的新型外用药物,其特征性药理作用包括改善皮肤屏障功能的潜力。迄今为止,已开展了多项临床研究,以评估他匹那洛夫在 AD 患者中的疗效和安全性 [ 14 – 17 ]。这些研究结果表明他匹那洛夫是有效的,并且具有可接受的安全性。在本研究中,我们试图评估他匹那洛夫对 AD 患者皮肤屏障功能的改善作用。
当 COVID-19 疫苗首次面世时,世界各国争相获取尽可能多的剂量,几乎没有进行协调(1-5)。为了缓解随之而来的混乱并提供全球公平的疫苗使用机会,世界卫生组织(WHO)、流行病防范创新联盟(CEPI)和疫苗联盟(Gavi)提出了多边倡议“新冠肺炎疫苗实施计划”(COVAX)。欧盟也代表其所有成员国采取了行动(6),美国则在各司法管辖区之间分配疫苗(7)。在这些情况以及许多其他情况下,疫苗都是集中采购的,必须在各个地区之间分配。然而,将集中采购的(稀缺)医疗资源分配给各个地区是一个复杂的问题,在不同环境中都会遇到这个问题。在 COVID-19 疫情中,上述各组织根据其政治支持而非客观、科学标准实施了不同的程序 ( 8 )。结果引发了一场伦理辩论,指出实施的程序存在许多严重缺陷 ( 9 , 10 )。例如,一些地区收到了足够的疫苗,可以开始为低优先级人群接种,而其他地区却无法为高优先级人群完全接种疫苗 ( 11 , 12 )。此外,人们注意到,如果他们从一个地区转移到另一个地区,他们实际上会获得更高的优先级 ( 13 , 14 )。根据医学伦理学文献中的著名观点(15-18),面对稀缺医疗资源的分配,需要考虑的关键伦理要求(或“基本价值”)有四个:“(i)最大化稀缺资源产生的效益,(ii)平等对待所有人,(iii)促进和奖励工具价值,以及(iv)优先考虑最差的结果”[(17),第 2051 页]。如果我们将注意力限制在稀缺疫苗的分配上,则第一和第三个基本价值对于建立不同的优先级类别相关。换句话说,优先级类别的定义应反映医学和科学证据,例如治疗对不同健康状态的个体的不同影响(12)和实际考虑,例如规定优先对待医务人员。相比之下,疫苗分配方面的挑战涉及上述第二和第四个基本价值。在本文中,我们阐明了稀缺疫苗分配的这些分配方面。换句话说,我们假设优先类别已经确定(例如,由医学伦理专家和世卫组织等组织确定)。剩下的关键伦理要求有两个。首先,应优先考虑弱势群体(如老年人或其他高危人群)和具有工具价值的群体(例如医务人员)。第二,平等的人,即拥有相同
脑膜炎奈瑟菌是全球败血症和脑膜炎的主要原因,可导致大量死亡以及幸存者严重的长期后遗症 (1)。六种脑膜炎球菌荚膜群 (A、B、C、W、X 和 Y) 以其多糖荚膜为特征,可导致几乎所有人类侵袭性感染。流行病学因血清群和克隆复合体组合而异。脑膜炎球菌通常定植于鼻咽部,携带率在儿童期增加,在 18 至 20 岁达到峰值,随后下降 (2,3)。携带期可能持续数月 (4)。侵袭性疾病是感染的罕见结果,但从病例到密切接触者的进一步传播很少会导致继发病例和聚集性感染 (5、6、7)。然而,不到 2% 的侵袭性脑膜炎球菌病 (IMD) 病例被认为是与原发性 IMD 病例密切接触所致 ( 8 )。2014 年,在引入常规 MenB 婴儿和 MenACWY 青少年疫苗接种之前,英国所有年龄组的年 IMD 发病率约为每 100,000 人 1.2 人 ( 9 )。以血清杀菌抗体衡量的全身免疫力通常在感染脑膜炎球菌后 14 天内形成 ( 10 )。罕见的是,感染可能会在免疫力形成之前发展为侵袭性疾病。根据实验室获得性感染研究 ( 11 )、已知接触日期的偶尔聚集性感染 ( 12 ) 以及军队新兵携带研究 ( 13 ) 的数据,该潜伏期通常为 3 至 5 天。已确诊的脑膜炎球菌携带者通常不会患上侵袭性疾病 ( 13 )。感染后罹患侵袭性疾病的风险可能因环境和宿主因素而异,但也主要取决于所感染菌株的特性。仅有极小部分携带菌株会导致侵袭性疾病 ( 14 )。针对 C 组脑膜炎球菌 (MenC) 的结合疫苗自 20 世纪 90 年代末开始面世,针对 A、C、W 和 Y 组脑膜炎球菌 (MenACWY) 的四价结合疫苗已在欧洲获得许可近 20 年。2013 年初,一种专门为预防 B 组脑膜炎球菌 (MenB) 引起的疾病而开发的新疫苗在欧洲获得许可(4CMenB,Bexsero®,GSK Biologicals,比利时)。该疫苗不同于之前存在的 MenC 和 MenACWY 结合疫苗,因为它是基于蛋白质的,因此与结合疫苗相比具有不同的作用机制,并且在不同年龄组中具有不同的安全性、反应原性和免疫原性特征 ( 15 )。2017 年,另一种使用二价脂质化 fHbp (rLP2086,Trumenba®;辉瑞) 的 MenB 疫苗在欧洲获得许可。rLP2086 (Trumenba®) 目前获准用于 10 岁及以上的个人。本指导原则包括 MenB 疫苗在 IMD 病例和接触者公共卫生管理中的潜在用途。
执行摘要 与基于数字位取值为 0 或 1 的传统计算截然不同,量子计算机的量子位 (qubits) 可以同时处理位值 0 和 1。利用此功能,多个相互作用的量子位可以表示大量信息;与传统计算机相比,量子处理器中可以同时共存的二进制数呈指数级增长。即使面对摩尔定律(传统计算机能力每隔一两年翻一番),仅几百个量子位的大规模纠缠量子态的复杂性也很容易超越传统信息处理的能力。大规模量子计算机的运行速度有可能比当今最先进的超级计算机快数百万倍 [1]。利用量子计算能力的国家将能够彻底改变广泛的行业,包括医疗保健、通信、金融服务和交通运输。了解量子计算对于维护国家安全以及商业和私人网络安全也至关重要,因为量子计算机可以破解基于大数分解的传统加密方法。这是全世界都认可的。“量子计算的全球领导地位带来了军事和情报优势,以及许多人预计未来几十年将成为一个庞大产业的竞争优势,”美国众议院科学、空间和技术委员会在 2018 年 9 月 13 日的一份声明中写道,当天众议院一致通过了《国家量子计划法案》,投资 12 亿美元用于一项计划,其中三分之一由美国国家标准与技术研究所 (NIST) 实施。目前,两种技术平台是实现大规模量子计算机的主要候选者:捕获离子和超导量子比特,每种技术都有其优点和缺点。虽然英国国家量子技术计划迄今为止优先考虑离子阱平台,但其他国家(美国、大多数欧洲国家、中国、俄罗斯、加拿大、日本)也分散了对两个平台的投资。大多数商业公司(例如IBM、Google、Intel、Rigetti、D-Wave、阿里巴巴)专门开发超导处理器。SQC 不再仅仅属于基础研究领域,而已成为一场工程竞赛。有些人将其比作过去的太空竞赛。多快?近年来,基于超导芯片的量子计算机日趋成熟,其速度甚至超过了最大胆的专家预测。如今,相对较小但不太实用的超导量子计算机已在网上向所有人开放。更大、性能呈指数级增强的超导处理器正在实验室中进行测试。由于量子计算的军事和安全影响,一旦这些大规模量子计算机在不久的将来面世,就不能指望获得不受限制的访问权限。量子霸权很可能在 2020 年之前实现,即超导量子计算机能够比最先进的传统超级计算机更快地解决特定问题,有些人甚至预测今年就能实现!英国科学家为超导领域做出了关键贡献。最近,我们还成功吸引了许多来自国外的 SQC 顶尖研究人员。多年来,我们的工程师已经创建了足以推动 SQC 发展的低温、纳米制造、软件和电子技术基础。NPL 的 SQC 测试和评估能力处于世界领先地位。本文的主要结论是,我们认为,在国际舞台上,超导技术已经成熟到英国将其国家专业知识和设施整合在一起进行协调活动的水平。如果决定资助一个基于生产工程系统的重点管理项目,我们相信这将能够以最高的期望水平为英国提供超导量子计算能力。
执行摘要 与基于数字位(取值 0 或 1)的传统计算截然不同,量子计算机的量子位 (qubits) 可以同时处理位值 0 和 1。利用这种能力,多个相互作用的量子位可以表示大量信息;与传统计算机相比,量子处理器中可以同时共存的二进制数呈指数级增长。即使面对摩尔定律(传统计算机的性能每隔一两年翻一番),仅几百个量子位的大规模纠缠量子态的复杂性就很容易超越传统信息处理的能力。大规模量子计算机的运行速度有可能比当今最先进的超级计算机快数百万倍 [1]。利用量子计算能力的国家将能够彻底改变医疗保健、通信、金融服务和交通运输等众多行业。了解量子计算对于维护国家安全以及商业和私人网络安全也至关重要,因为量子计算机可以破解基于大数分解的传统加密方法。这是全世界公认的事实。美国众议院科学、空间和技术委员会在 2018 年 9 月 13 日的一份声明中写道:“在量子计算领域取得全球领导地位将带来军事和情报优势,以及竞争优势,许多人预计未来几十年这个行业将成为一个庞大的产业。”当天,众议院一致通过了《国家量子计划法案》,将投资 12 亿美元用于一项计划,其中三分之一由美国国家标准与技术研究所 (NIST) 实施。目前,两种技术平台是实现大规模量子计算机的主要候选者:离子阱和超导量子比特,它们各有优缺点。虽然英国国家量子技术计划迄今为止优先考虑离子阱平台,但其他国家(美国、大多数欧洲国家、中国、俄罗斯、加拿大、日本)也分散了对两个平台的投资。大多数商业公司(例如 IBM、谷歌、英特尔、Rigetti、D-Wave、阿里巴巴)专门开发超导处理器。SQC 不再仅仅属于基础研究领域,而是成为了一场工程竞赛。有人将其比作过去的太空竞赛。近年来,基于超导芯片的量子计算机的成熟速度甚至超过了最大胆的专家预测。如今,规模相对较小但不太实用的超导量子计算机可以在网上供所有人使用。更大、功能更强大的超导处理器正在实验室中进行测试。由于量子计算对军事和安全的影响,一旦这些大规模量子计算机在不久的将来面世,就期望获得不受限制的访问权限,这种期望未免过于自满。多快呢?量子霸权,即超导量子计算机能够比最先进的传统超级计算机更快地解决特定问题,很可能在 2020 年之前实现,有些人甚至预测今年就能实现!英国科学家在超导领域做出了关键贡献。最近,我们还成功吸引了许多来自国外的 SQC 顶尖研究人员。多年来,我们的工程师已经创建了足以推动 SQC 发展的低温、纳米制造、软件和电子技术基础。NPL 的 SQC 测试和评估能力处于世界领先地位。本文的主要结论是,我们相信在国际舞台上,超导技术已经成熟到英国将其国家专业知识和设施整合在一起进行协调活动的水平。如果决定资助一个以生产工程系统为基础的重点管理项目,我们相信这将能够为英国提供最高水平的超导量子计算能力。