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　　p世界经济论坛发布了2015年度十大新兴技术，飞行机器人、仿人脑芯片等十大突破性的科技进展入选。/pp此榜单每年发布一次，由世界经济论坛新兴技术跨界理事会选出该年最有潜力解决全球长期挑战的技术成果，旨在促使人们关注新兴技术的潜力及蕴藏的风险。/pp今年的十大新兴技术体现了创新在改善人们生活、推动行业变革和维护地球生态方面的巨大力量。/ppstrong1.燃料电池汽车/strong/pp燃料电池与蓄电池不同，不需要外接充电，只需使用氢气和天然气等燃料，便能直接产生电力。在使用中，燃料电池和蓄电池相互配合开展工作，燃料电池负责产生电力，蓄电池则负责存储电力。因此，燃料电池汽车属于混合动力汽车，且很有可能配备回馈制动系统。/pp燃料电池汽车的性能可媲美任何传统燃料汽车。燃料电池汽车巡航里程长，一箱燃料最高可供行驶650公里(燃料通常为压缩氢气)，而加满一箱氢燃料仅需3分钟。氢气是清洁燃料，水蒸气是其燃烧产生的唯一排放物，因此，以氢气为燃料的燃料电池汽车将可做到零排放。/pp大规模生产低价氢气并非易事，而氢气输送基础设施匮乏也是一个重大挑战。我们须像汽柴油加油站一样大力建设相关基础设施，并最终取代汽柴油加油站。目前，氢气的远距离运输，哪怕是在压缩的状态下，在经济上并不可行。好在新型氢气存储技术，比如不需要高压存储的有机液体运输装置等，会很快降低远距离运输成本，并减少气体存储以及泄漏存在的风险。/ppstrong2.下一代机器人/strong/pp机器人技术的进步，逐渐使人机协作成为一种日常可见的现实。性能更强、造价更低的传感器使得机器人能更好地洞察周边环境并做出反应。设计师从人手等复杂生物结构出色的灵活性中汲取了灵感，制造出应变能力越来越好、越来越灵活的机器人。此外，受益于云计算革命的发展，机器人互联程度日益提高，可以远程获得指令和信息，不再需要编程为全自动型机器。/pp随着机器人新时代的到来，这些机器人逐步走下大型制造业的流水线，走向更为多样的工作岗位。通过使用卫星定位技术，机器人能像智能手机一样，用来协助除草和收割，推动农业作业精密化。日本已经开始了机器人护士的试点，这种机器人能帮助病人下床，撑扶中风患者，帮助患者恢复对四肢的控制。/pp体积更小、更为灵活的机器人也相继问世，这些机器人可以便捷地进行编程，处理一些人工干起来费力或感觉不适的制造类工作。/ppstrong3.可循环利用的热固性塑料/strong/pp塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热固性塑料只能一次性加热、一次性成型。加热后，热固性塑料分子发生改变，经过了“硬化”，哪怕经受高温、高压，其形状和强度也会保持不变。/pp热固性塑料自身的特性使其在现代制造业中不可或缺，但同时也使得它们无法循环利用。最终，大部分热固性聚合物只能变为垃圾进行填埋。/pp2014年，这一领域迎来了重大进展，《科学》杂志刊发了一篇具有里程碑意义的文章，宣布发现了一种可循环利用的新型热固性聚合物。这种名为“聚六氢三嗪”(简称PHT)的聚合物可放入强酸中溶解，从而打破聚合物关联，分离出单体部分，然后重新组合为新产品。/pp我们希望可循环利用的热固性聚合物能在5年内取代不可循环利用的热固性塑料，到2025年时在新生产的产品中实现全面覆盖。/ppstrong4.精密基因工程技术/strong/pp传统基因工程一直饱受争议。然而，新技术正在兴起，使我们可以直接“编辑”植物的遗传密码，以提高植物营养成分、更好地适应气候变化等。/pp这些技术包括锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENS)和近期推出的可在细菌中演化为病毒防御机理的CRISPR-Cas9系统。这种系统使用核糖核酸分子来锁定目标DNA，并在目标基因组中按照一组已知的、用户选定的序列进行剪切。这样，便能抑制不需要的基因，或者将该基因进行改良，使其发挥出与自然变异别无二致的功用。通过采用“同源重组”的办法，CRISPR也可用于精确地向基因组中植入新的DNA序列乃至完整的基因。/pp基因工程另一个有望取得重要进展的领域是将核糖核酸干扰技术(RNAi)用到农作物身上。核糖核酸干扰可有效预防病毒和真菌病原体，保护植物免受病虫害，减少对化学杀虫剂的需求。病毒基因已广泛用于保护木瓜树免遭环斑病毒侵害。以夏威夷为例，采用此法十多年来，并没有出现病毒抗药性增强的迹象。此外，核糖核酸干扰也能惠及主要粮食作物，预防小麦秆锈病、稻瘟病、马铃薯晚疫病、香蕉枯萎病等。/ppstrong5.增材制造技术/strong/pp增材制造技术是与减材制造完全相反的工艺。增材制造技术先从液体或粉末等碎料着手，然后再利用数字模板，将碎料打造成三维形状。/pp与批量生产不同，3D产品可以根据终端用户需求，实现高度的个性化。例如，美国隐适美公司(Invisalign)就利用顾客牙齿的电脑造影，制作出最贴合顾客嘴部结构的牙齿矫形仪。还有一些医学应用正引领3D打印朝生物科学的方向迈进：如今，通过直接打印人体细胞，已有望制作出活体细胞，在药物安全筛查和最终的细胞修复与再生等方面开发出有潜力的应用。在生物打印领域，打印肝细胞层的美国生物技术公司Organovo是一个先行者，其打印的细胞层主要用于进行药物测试，且最终可能会用于制作移植用人体器官。生物打印已经被用于制作皮肤、骨骼、心脏和血管组织。/pp增材制造技术的下一个重要阶段将会是以3D技术打印线路板等集成电子元件。然而这种办法很难打印处理器等纳米级电脑配件，因为要将用各种不同材质制作而成的不同电子元件组合为一体并不容易。现在，4D打印有望带来新一代的产品，这些产品可根据温度和湿度等环境变化自行调整。这可用于服装、鞋类以及一些医疗产品，如旨在改变人体机能的植入物等。/ppstrong6.自然发生的人工智能/strong/pp简单而言，人工智能(AI)就是一门让电脑来代替人类干活的科学。近年来，人工智能取得了重大进展：我们大多数人手中的智能手机都能识别人类的语言，很多人都在机场边检排队时体验过人脸识别技术。无人驾驶汽车和无人机正处于测试阶段，尚未如外界所期待的一样投入广泛使用，但对于一些学习和记忆任务而言，机器肯定要强于人类。/pp与普通软硬件相比，人工智能可帮助机器感知环境变化并做出应对。自然发生的人工智能则在此基础上更进了一步，机器可通过消化海量信息进行自动学习。卡内基梅隆大学的“永不停止的语言学习”项目(NELL)便是一例。这套计算机系统不仅能查阅数以亿计的网页来读取现成的材料，还能在此过程中主动提高自身阅读和理解能力，以求在未来进一步提升表现。/pp与下一代机器人一样，机器在某些任务的执行上显然要优于人类。有鉴于此，完善后的人工智能将会带来生产力的显着提高。大量证据表明，无人驾驶汽车有助于减少道路交通中发生的碰撞和由此引发的人员死伤等问题，因为机器可避开人类容易犯的错误，如注意力不集中、视觉误差等问题。智能机器能在更短的时间内获得更多信息，并能不带任何人类式的偏见去做出应对，因而在疾病诊疗上或能完成得比医学专家更为出色。当前，肿瘤学上正在部署“华生”系统，来协助开展诊疗工作。/ppstrong7.分布式制造技术/strong/pp分布式制造技术将颠覆我们的产品生产方式和销售方式。传统制造业是把原材料收集起来，加以组装，并在大型集中式的工厂中把产品制作成形，之后再原样分销至顾客手中。分布式制造技术则把原材料和生产方式分散化，而产品的最终生产将在终端顾客的身边完成。/pp从本质上说，分布式制造技术的概念是尽可能多地用数字信息取代实体供应链。以椅子制作为例，其流程是将有关椅子部件切割的数字方案发送到当地的生产中心，再用CNC刳刨机等由计算机控制的切割工具进行切割，然后由顾客或当地的制作车间进行组装，变为成品。美国家具企业AtFAB公司目前已经采用了这一模式。/pp当前，分布式制造技术在使用上高度依赖自助式的“创客运动”，即爱好者们利用本地的3D打印机、用本地的材料来生产产品。这当中有开源思维的元素，即消费者可以根据自身需求和喜好来制作个性化的产品。/pp分布式制造技术能使当前一些模式化的物品变得更为多样化，比如智能手机和汽车等等。产品的体积大小不成问题。英国FacitHomes公司已经在用个性化的设计和3D打印来为客户量身定制房屋。/ppstrong8.能够“感知和躲避”的无人机/strong/pp近年来，无人驾驶飞行器，即无人机，已成为一国军事实力的重要组成部分，但也引发了不少争议。此外，无人机在农业、航拍和其他许多频繁需要低成本空中巡查工作的任务中也有广泛应用。但截至目前，这些无人机仍都有人类飞行员，只不过这些飞行员是在地面远程操控飞行器的飞行。/pp下一步，无人机技术将要开发可以自主飞行的机器，应用领域将进一步拓宽。要做到这一点，无人机必须能感知周围环境并做出应对，调整飞行高度和飞行线路，避免与途中其他物品发生碰撞。在自然界中，鸟类、鱼类和昆虫均能成群结队地集合在一起，每一只动物几乎都能与身边的伙伴同步瞬时移动，并以团队为单位飞行或游动。无人机不妨对此加以模仿。/ppstrong9.神经形态技术/strong/pp目前，哪怕最先进的超级计算机，其复杂程度也无法与人脑相媲美。计算机是线性的，主要依靠高速中枢，在中央处理器和存储芯片之间实现数据的来回移动。相比之下，人脑则处于全方位的互联状态，人脑中的逻辑和记忆紧密关联，其密度和多样性均是现代计算机的数十亿倍。神经形态芯片旨在用与传统硬件完全不同的方式处理信息，通过模仿人脑构造来大幅提高计算机的思维能力与反应能力。/pp近年来，计算机微型化使得传统计算性能得到大幅提升，但存储器与中央处理器之间数据的不断移动会消耗大量能源，产生多余热量，这一瓶颈限制了计算机的进一步改进。相比之下，神经形态芯片能效更高、性能更强，可将负责数据存储和数据处理的元件整合到同一个互联模块当中。从这一意义上说，这一系统与组成人脑的数十亿计的、相互连接的神经元颇为相仿。/pp神经形态技术将是高性能计算的下一个发展阶段，它能够大幅提升数据处理能力和机器学习能力。IBM公司2014年8月所公布的百万神经元级别的TrueNorth芯片，在执行某些任务时，其能效可达传统中央处理器的数百倍，首次与人脑的大脑皮层有了可比之处。神经形态芯片计算能力显着提高，能耗和体积却要小得多，更为智能的小型机器或将引领计算机微型化和人工智能的下一阶段。/pp其潜在用途包括：可更好地处理和应对图像信号的无人机、更为强大、更为智能的相机和智能手机、有助于解读金融市场奥妙或进行天气预报的大规模数据透视。未来，计算机可以自主地进行预测和学习，而不是仅仅按照预先编写好的程序行事。/ppstrong10.数字化基因组/strong/pp人体基因组由32亿个DNA碱基对组成，历史上第一次对其排序时，花了数年时间，耗资高达数千万美元。但今天，仅需几分钟，便可完成个人基因组的排序和数字化，花费也仅需数百美元。所得数据可通过U盘传输到笔记本电脑上，随后十分便捷地通过互联网进行共享。这种技术仅需很低的成本，便能瞬时探明我们每个人所独有的遗传结构，将为进一步推动医疗个性化、改善医疗效果带来一场革命。/pp人类健康所面临的许多最难对付的挑战，不管是心脏疾病还是癌症，都有着与之对应的遗传因素。有了数字化技术之后，医生能通过观察肿瘤的基因结构来决定如何治疗癌症患者。同时，这一新知识也有助于制定具有高度针对性的疗法，使精确用药成为可能，从而改进患者特别是癌症患者的治疗效果。/ppspan style=COLOR: #002060strong备注：作者系IBM公司首席创新官兼副总裁、世界经济论坛新兴技术跨界理事会主席/strong/span/p

　　p1月13日，由中国医药生物技术协会和《中国医药生物技术》杂志共同主办，桐庐县人民政府承办，桐庐富春山健康城管委会、浙江金时代生物科技有限公司、杭州爱唯生命科技有限公司协办的“2017年中国医药生物技术十大进展评选”在浙江桐庐揭晓。/pp这十大进展分别为(排名不分先后)：/ppstrong1. 国际首个重组埃博拉病毒病疫苗研发成功并获准上市/strong/pp重组埃博拉病毒病疫苗(腺病毒载体)获得新药证书和药品批准文号。该疫苗是由我国独立研发、创新性重组疫苗产品，采用了复制缺陷型病毒载体技术和无血清高密度悬浮培养工艺，可同时激发人体细胞免疫和体液免疫，在保证安全性的同时，还具备良好的免疫原性。为我国在全球性公共卫生事件爆发时能够有效控制疫情提供了新的手段。/ppstrong2.第三代基因测序仪在我国研发成功并量产/strong/pp国产第三代基因测序仪采用单分子荧光测序技术，该技术基于全内反射先进光学，利用光学信号进行碱基识别，可实现边合成边测序。操作简便、测序时间短、无交叉污染、灵敏度高、成本低于二代测序技术，填补了国内空白。/ppstrong3.全球首创白睛无影成像健康智能分析技术/strong/pp我国科研人员通过将传统中医眼像分析理论与现代工程技术相结合，研制成功全球首个白睛无影成像智能分析系统。该系统独有的白睛无影成像技术具有极高的保真度。利用深度学习和人工智能语音及图像处理技术，使受检者实现自助眼像自动采集并构建眼像特征分析数据库。该系统使用简单、省时、无创、客观，是健康管理中开展疾病早期筛查和预警，实现未病先防的理想工具。/ppstrong4.细胞治疗产品技术指导原则发布，多个CAR-T产品申报临床/strong/pp国家食品药品监督管理总局2017年12月发布了《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则》(试行)，对规范细胞治疗产品的研发，提高其安全性、有效性和质量可控性水平，从而推动和促进我国细胞治疗领域的健康发展具有重要意义。目前已经受理了多家企业的细胞治疗产品临床试验申请。/ppstrong5.早发型高度近视新致病基因的发现/strong/pp我国科学家针对早发型儿童高度近视，通过大群体筛查、突变基因敲入动物模型等方法，发现并验证了全新的高度近视致病基因BSG。该研究构建了可引起眼轴变长的基因突变小鼠模型，确证了BSG基因突变的致病机制，为早发型儿童高度近视的防控奠定了遗传学基础。/ppstrong6. PD-1等免疫检查点抗肿瘤抗体技术取得重大进展/strong/pp治疗霍奇金淋巴瘤的单抗完成III期临床试验，成为首个提交上市申请的国产PD-1单抗。抗PD-1/抗CTLA-4双特异抗体新药AK104获得海外临床试验许可，成为全球首个成功进入临床研究的PD-1/CTLA-4靶点的双特异性抗体新药。/ppstrong7.肝癌的早期诊断和治疗相关表观遗传学与单细胞组学技术/strong/pp基于表观遗传学和单细胞组学的肝癌早期诊断及免疫治疗取得重大进展。通过检测外周血中循环肿瘤DNA特定位点甲基化水平，建立肝癌早期诊断的新方法，可将肝癌的漏诊率降低一半以上。肝癌相关 T 细胞的单细胞组学研究，首次在单细胞水平上描绘了肝癌微环境中的免疫图谱，可有效发现针对肝癌免疫治疗靶点、促进肝癌免疫治疗的临床应用。上述研究将促进肝癌的早诊和免疫治疗。/ppstrong8. 重组质粒-肝细胞生长因子注射液进入 Ⅲ 期临床/strong/pp重组质粒-肝细胞生长因子注射液是我国自主研制的基因治疗创新药物，已经完成的I、II期临床试验表明：该药具有较好的安全性和疗效，现已获准进入Ⅲ 期临床试验。该药物是我国首个进入临床试验的质粒DNA类药物，代表了我国基因治疗药物研发的先进水平。/ppstrong9. 首个国产九价宫颈癌疫苗获准开展临床试验/strong/pp首个国产九价宫颈癌疫苗获准开展临床试验。该疫苗采用独创的大肠杆菌生产平台进行生产，其预防宫颈癌的效果将显着高于二价和四价宫颈癌疫苗。/ppstrong10.国际首创通用型骨科手术机器人技术获批临床应用/strong/pp我国研发的首台通用型骨科导航手术机器人获得CFDA医疗器械注册批准，该系统定位精度明显优于国际同类产品，可用于脊柱、骨盆、髋臼、四肢等多部位的通用型骨科手术，现已成功完成国际首例机器人辅助上颈椎手术。全国已普及、使用、完成手术1300余台，极大提高了手术效果。该技术的应用标志着我国国产手术导航机器人技术的研发和应用进入了新的阶段。/pp《“十三五”生物技术创新专项规划》指出，应加快推进生物技术与生物技术产业发展，到2020 年，实现本领域整体“并跑”、部分“领跑”。鉴于此，中国医药生物技术协会通过开展“年度中国医药生物技术十大进展”评选活动来梳理和记录行业的发展历程，洞悉发展趋势，推动整个行业纵深发展。/pp本次活动分为推荐申报、项目初审、公众评选、专家审评和新闻发布5个环节。其中30个候选项目从推荐申报中脱颖而出进入公众投票环节，得到数万名广大同行的热情参与。/pp为了体现评选的专业性和权威性，将所有候选项目提交相关领域的11名院士进行函审，根据项目是否具有技术创新性突出、经济效益或社会效益显着、推动行业科技进步作用明显等标准进行不记名投票，最终由专家评审确定2017年度的中国医药生物技术十大进展。/p

　　近期科技部高技术中心，根据国家软科学研究计划项目&ldquo 世界高技术发展趋势跟踪研究&rdquo 的任务要求，组织信息、材料、能源、先进制造、交通及基础研究等领域，来自863、973计划专家组，以及有关高校、研究院所和重点企业的总计230多名专家，采用文献计量和定性分析相结合的方法，通过对相关领域具有领先优势的国家与企业的有关科技计划、规划、发展动态和战略部署的梳理，以及对相关核心期刊、国际学术会议等的学术文献资料信息的统计分析，提出了各领域当前十个左右共计61个前沿热点。经过进一步凝练，他们提出了当前十大最具备变更潜质的前沿技术。其中突破衍射极限的光学光刻技术和激光微纳制造技术也入选最具变更潜质的十大前沿技术。据介绍，突破衍射极限的光学光刻技术作为微纳信息器件制造的先导和主流技术，光学光刻技术发展正面临着原理性障碍：光学光刻分辨力这一核心技术指标的提高受到衍射极限的限制。表面等离子体成像光刻技术、表面等离子体局域光刻技术等以突破衍射极限，建立超分辨成像光刻理论和技术体系为目标的技术热点，已成为信息领域的重大科学技术问题之一。这些技术一旦成熟，可提供小于32nm、22nm甚至10nm节点以下的光学光刻技术，从而有望解决国际上传统光刻技术路线衍射受限的理论和技术困境，成为新的光学光刻方法和工具。而激光微纳制造则是微纳制造技术的重要部分。激光微纳制造是通过激光与材料相互作用，改变材料的物态和性质，实现微米至纳米尺度或跨尺度的控形与控性。由于激光微纳制造在能量密度、作用的空间和时间尺度、制造体吸收能量的可控尺度都可分别趋于极端，而使制造过程所利用的物理效应、作用机理完全不同于传统制造，其制造复杂结构的能力与品质远高于传统制造，由此产生了一批新技术(如光刻、近场纳米制造、干涉诱导加工、微焊接等)、一批新产品(如大规模集成电路、MEMS/NEMS等)、一批产品的高性能化(如航空发动机、燃气轮机、太阳能电池等)和相应的高新技术产业群。激光微纳制造涉及光学、物理、材料、化学、生物、信息、控制、机械、纳米科技等学科，必将推动制造及相关学科的深入发展。并为能源、航空、IC制造、国防、汽车、生物、医疗等领域实现跨越式发展提供重要的制造支撑。另外还有碳基纳米材料、半导体纳米材料、光电子集成芯片技术、后摩尔时代三维互连集成及芯片设计、碳化硅电力电子器件技术、量子通信技术及与经典通信的融合、轨道角动量通信技术、泛在感知与全分布控制技术等技术入选十大最具备变更潜质的前沿技术。

　　中国江西新闻网1月24日南昌讯(记者 肖承聪 报道)1月24日，记者从2010年全省质监会议上获悉，围绕做大做强产业经济提升技术支撑能力，江西“十二五”期间将对农林、光电、铜及铜产品、有机硅及化工、新能源材料及设备、纺织、光学、钢材及其制品、陶瓷、钨与稀土等十大产品建设检验检测公共技术服务平台。据悉，2010年国家正式批复了筹建新余光伏、鹰潭铜材国家级产品质量监督检验中心。国家钨与稀土产品质量监督检验中心也顺利通过现场验收。“透射式烟度计检定规程”获得了2009年度江西省科学技术进步三等奖。在此基础上，江西质监局精心编制《“十二五”事业发展规划》，提出了今后5年的主要目标及工作任务。紧紧围绕“十二五”及以后一段时期经济和社会发展需求，规划了“农林、光电、铜及铜产品、有机硅及化工、新能源材料及设备、纺织、光学、钢材及其制品、陶瓷、钨与稀土”等十大产品检验检测公共技术服务平台的建设。据了解，未来五年，江西将扎实推进“江西省质监检测基地”建设，大力提升质监科研能力水平，推进新余光伏、宜春建筑陶瓷等国家级质检中心建设，争取批准设立有机硅、食品添加剂与锂电产品国家质检中心，加快建设江西省质监检测基地，合理规划并有序推进县(区)局产品质量检验机构建设，提高产业支撑能力。规范实验室资质认定工作，推行检验机构工作质量考核评估制度，开展能力提升活动，完成食品检验机构资格转换工作，增强市场竞争能力与安全保障能力。针对科技创新能力不足的现状，继续抓好科研创新活动，力争承担总局4-6项科技项目，获得省科技厅2项科技项目。此外，记者还了解到，省质监局将推广鹰潭、武宁、南康等地工作模式，调动各级政府、有关部门、企业的积极性，提出了质量安全、名牌带动、标准提升、技术基础、安居畅行、顾客满意、生态保护、净化市场、质量诚信、质量文化等十大工程的主要任务，力争到2020年，江西产品、工程、服务、环境等重点行业和领域质量水平跨入全国先进行列。

　　近日，《麻省理工科技评论》2022年“全球十大突破性技术”正式发布。此次发布的突破性技术包括：“新冠口服药”“实用型聚变反应堆”“终结密码”“AI蛋白质折叠”“PoS权益证明”“长时电网储能电池”“AI数据生成”“疟疾疫苗”“除碳工厂”“新冠变异追踪”。每年评选的“全球十大突破性技术”，都具有很强的科技“策源”属性，今年的也不例外。例如“终结密码”可以使各大公司改变认证方式，不再是极其不安全的字母和数字；“长时电网储能电池”可以帮助分摊可再生能源的供应压力，并扩大清洁能源的使用范围；“AI数据生成”有望填补数据资源丰富的领域的空白等。新冠口服药A pill for COVID重大意义：易于服用的治疗严重的 COVID-19 的药片也可能对下一次大流行病起作用。主要研究者：默克，辉瑞，Pardes Biosciences技术可实现性：已实现还记得唐纳德特朗普（Donald Trump）服用的治疗疟疾的羟氯喹，以及将人们送到毒物控制中心的马用驱虫剂伊维菌素（ivermectin）吗？这些药物对新冠肺炎 COVID-19 并不有效。但是，人们还是迫切地希望它们是有效的。吞下一粒药丸就能使病毒消失，这是一个朴素的愿望。现在，这个愿望变成了现实：通过使用截然不同的方法来设计药片以阻止新冠病毒。事实证明，新的方法确实有效。感染几天的病人服用辉瑞公司的一种抗病毒药物后，可将住院的几率减少 89%。美国政府已经订购了价值100亿美元的这种名为 Paxlovid 的新药。新的药片并不只是在黑暗中一次幸运的尝试。化学家们设计这种药物来扰乱病毒的自我复制能力，该药会锁定并阻断一种叫做蛋白酶的蛋白质，它是新冠病毒进行具有威胁性的复制的核心。其它类型的冠状病毒中也存在类似的蛋白酶，这意味着辉瑞公司的药物也有望抵御下一次大流行病。而且，科学家们确信，更多像 SARS-CoV-2 病毒（新冠病毒） 这样的病原体，正潜伏在蝙蝠居住的洞穴和工业化的养殖场中。新的抗病毒药物的研发比病毒疫苗的设计、合成和测试时间更长（其中一种来自默克公司，这种药物主要针对病毒复制的不同机制）。但是，这些抗病毒药物仍然创造了记录。以前从未有一种全新的战胜疾病的分子能如此迅速地从化学家的实验室进入志愿者的口中，并获得美国食品和药物管理局的批准。辉瑞公司的 CEO 艾伯特波拉（Albert Bourla）说，当他在2021年11月得到该药物有效的消息时，他激动得“泪流满面”。该药片将防止许多人死于 COVID-19，包括免疫系统较弱而疫苗对其无效的人。如果出现了能打败疫苗的新变种，抗病毒药物可能是我们最后的手段。实用型聚变反应堆Practical fusion reactors重大意义：核聚变有望产生廉价的、无碳的、永远在线的能源，没有核反应堆堆芯熔毁的危险，也几乎没有放射性废物。主要研究者：Commonwealth Fusion Systems，国际热核聚变实验反应堆（ITER），美国劳伦斯利弗莫尔国家点火装置，Helion Energy，托卡马克能源公司（Tokamak Energy），通用聚变公司（General Fusion）技术可实现性：大约10年2021年9月， Commonwealth Fusion Systems 的研究人员对一块10吨重的D型磁铁缓慢充电并提升场强，直到它超过20特斯拉（T）。这是同类磁铁的一个新记录。该公司的创始人说，这一壮举解决了开发一个紧凑、廉价的聚变反应堆过程中所面临的主要工程挑战。几十年来，核聚变发电一直是物理学家的梦想。在远高于1亿摄氏度的温度下，就像在太阳中一样，核子融合在一起，在此过程中释放出大量的能量。如果研究人员能够在地球上以可控和持续的方式实现这些反应，那么它就可以利用几乎无限的燃料来源，提供廉价、持续、无碳的电力来源。在其中一种方法中，磁铁被用于将离子和电子的气体，即所谓的等离子体，限制在甜甜圈形状的反应器内。更强大的磁铁意味着更少的热量损失，从而使得更多的核聚变反应可以在一个更小、更便宜的设施内发生。这种改变不仅仅是一点点：磁场强度增加一倍，产生相同能量所需的等离子体的体积就会减少16倍。尽管过去数十年的研究已经耗费数十亿美元的投资，但还没有人建造出一个产生能量比反应堆的消耗更多的核聚变工厂。但是，Commonwealth Fusion Systems 及其支持者充满希望，其他聚变初创公司和研究工作也报告了最近的进展。Commonwealth Fusion Systems 正在建设一个工厂，以大规模生产磁铁，并为原型反应堆奠定基础。如果一切如愿，这家初创公司计划在21世纪30年代初期向电网提供聚变能源。终结密码The end of passwords重大意义：各大公司终于改变了认证方式，不再使用极其不安全的字母和数字。主要研究者：微软，谷歌，Okta，Duo（Alphabet 旗下）技术可实现性：已实现在20世纪60年代初，麻省理工学院教授费尔南多科尔巴托（Fernando Corbató）正在开发一种新的共享计算机系统，并希望有一种方法让人们能够保护他们的私人文件，他的解决方案是使用密码。多年来，科尔巴托的解决方案战胜了其它技术手段，成为了我们登录几乎所有地方的标准方式。那么问题是什么？密码本质上是不安全的。它可以被窃取、猜测或被暴力破解。但大多数情况下，人们会使用一些低级的密码。更糟糕的是，他们还重复使用。像 Dashlane 和 1Password 这样的密码管理器可以为你追踪所有这些不同的字母数字，甚至可以替换掉那些薄弱的密码。但在安全方面，密码管理只是措施的一半，真正的行动是完全消除密码。这一过程已经在进行中。像 Okta 和 Duo 这样面向企业的公司，以及像谷歌这样的个人身份供应商，都为人们提供了无需输入密码就能登录应用和服务的方法。同时，苹果公司的面部识别系统已将生物识别登录纳入主流。最值得注意的是，微软在2021年3月宣布，其部分客户可以完全不输入密码，随后在9月，告诉人们可以完全删除他们的密码。那些被称为“其他”的认证方法，终于取得了胜利。你可能已经亲身经历过这种情况。你去登录一个网站或启动一个应用程序，但你没有被要求输入密码，而是被提示从认证应用程序中输入一个六位数的代码，点击你手机上的通知，或点击发送到你电子邮件的链接，抑或只需要把手机举到你的面前。这些操作都很简单。至于输入一堆你必须回忆、写下或存储在数据库中的字符和符号？摆脱这一切吧。AI蛋白质折叠AI for protein folding重大意义：DeepMind 通过解决生物学中一个困扰研究者长达50年的问题，为药物发现和设计开辟了新的道路。主要研究者：DeepMind（Alphabet 旗下），lsomorphic Labs（Alphabet 旗下），Baker Lab（华盛顿大学）技术可实现性：已实现到2020年底，英国的人工智能实验室 DeepMind 已经在人工智能方面取得了许多令人印象深刻的成就。然而，当该小组预测蛋白质折叠的程序于当年11月发布时，生物学家对它的工作效果感到震惊。你的身体所做的一切，几乎都是通过蛋白质完成的。因此，获悉单个蛋白质的作用对大多数药物开发和了解许多疾病都至关重要，而一个蛋白质的作用是由其三维结构决定的。蛋白质是由氨基酸组成的，氨基酸会折叠成一个复杂而扭曲的结。确定这种形状，从而确定蛋白质的功能，需要在实验室中花费数月时间。多年来，科学家们一直在尝试用计算机预测的方法来使这一过程更容易。但是，没有一种技术能够接近人类所达到的准确性。DeepMind 开发的 AlphaFold2 改变了这种情况。该软件使用一种称为深度学习的人工智能技术，可以预测蛋白质的形状，甚至精确到原子，这是计算机第一次达成与实验室中使用的速度较慢但结果准确的技术相当的水准。世界各地的科学团队已经开始使用它来研究癌症、抗生素抗性和新冠病毒。DeepMind 还建立了一个公共数据库，在 AlphaFold2 预测蛋白质结构时，它会将其填入数据库。这个数据库目前有大约80万个条目，DeepMind 说它将在明年增加超过1亿个条目，包含了几乎科学上已知的所有蛋白质。DeepMind 已将这项工作孵化成一家名为 Isomorphic Labs 的公司，据说该公司将与现有的生物技术和制药公司合作。AlphaFold2 的真正影响可能需要一两年的时间才能明确，但其潜力正在世界各地的实验室中迅速展开。PoS 权益证明Proof of stake 重大意义：一种确保数字货币安全的替代方法可以结束加密货币的能源消耗困境。主要研究者：Cardano，Solana，Algorand，以太坊技术可实现性：以太坊2022年可实现像比特币这样的加密货币需要使用大量的电力。2021年，比特币网络消耗了超过100太瓦时，比芬兰的年度能耗还要多。权益证明提供了一种建立不需要耗能太多的网络的方法。如果一切按计划进行，世界第二大加密货币、运行各种应用程序的以太坊将在2022年上半年过渡到这种模式。预计这一转变将减少99.95%的能源使用。加密货币在区块链上运行，通过交易产生的数字账本，其安全性必须得到保证，防止作弊者、欺诈者和黑客入侵。比特币和以太坊目前使用工作量证明算法来确保安全：“矿工”解决加密难题，从而竞争验证新交易区块的权利。成功的“矿工”会获得加密货币作为他们工作的奖励。工作量证明意味着寻找数学难题的解决方案，这需要大量的计算能力，因此也需要电力。有了权益证明，验证者不必相互争夺并在能源和计算硬件上投入巨大。相反，他们的加密货币缓存或权益，允许他们进入一个抽奖活动。那些被选中的人获得了验证一组交易的权力（并因此获得更多的加密货币）。在一些网络中，表现出不良行为的验证者会受到惩罚，从而失去一部分权益。以太坊将成为使用权益证明的最大网络。它已经为该系统建立了一个新的区块链，且该系统一直在平行运行。现在需要发生的是“合并”，将实际执行交易和持有用户资产的“层”（Layer）转移过来，并在此过程中摒弃工作量证明。如果成功，以太坊的股权证明区块链可以为广泛应用的节能技术创造条件。其他网络也考虑过转换，但他们似乎采取了观望的态度。长时电网储能电池Long-lasting grid batteries重大意义：廉价、持久的铁基电池可以帮助分摊可再生能源的供应压力，并扩大清洁能源的使用范围。主要研究者：ESS，Form Energy技术可实现性：已实现2021年4月，一个阳光明媚的下午，可再生能源打破了加州主要电网的记录，提供了足够的电力来满足94.5%的需求。这一时刻被誉为低碳化道路上的一个里程碑。但是，当太阳落山，微风停止，会发生什么？处理可再生能源带来的波动式电力生产需要廉价的存储，时间为数小时甚至数天，新型的铁基电池可能能够胜任这一任务。总部位于俄勒冈州的ESS公司，其电池可以储存4至12小时的能量，它在2021年推出了其第一个电网规模的项目。总部位于马萨诸塞州的 Form Energy 公司在2021年筹集了2.4亿美元，其电池可储存电能长达100小时，它的第一次安装将是在明尼苏达州的一个一兆瓦的试验工厂，预计将在2023年完成。这两家公司都选择使用铁基电池，而铁是地球上最丰富的材料之一。这意味着他们的产品最终可能比其他电网存储候选者，如锂离子电池和钒系液流电池更便宜。Form Energy 公司表示，其电池最终的成本可能仅为每千瓦时 20 美元，甚至低于未来几十年对锂离子电池的乐观预测。但是，仍有一些挑战需要解决。铁基电池的效率通常很低，这意味着投入其中的相当一部分能量无法被回收。另外，副反应也会随着时间的推移而使电池退化。但是，如果铁基电池能够以足够低的成本被广泛部署，它们可以帮助更多人使用可再生能源供电。AI数据生成Synthetic data for AI疟疾疫苗Malaria vaccine除碳工厂Carbon removal factory新冠变异追踪COVID variant tracking

　　p据同方威视微信公众号消息，近日，同方威视凭借在全球航空安全领域的创新实力与行业影响，成功入选APAC CIOoutlook推出的“2020年全球十大民航技术方案供应商”(Top 10 Aviation Technology Companies - 2020)榜单。/pp style=text-align: centerimg style=max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 341px src=同方威视董事长陈志强在接受APAC CIOoutlook杂志专访时表示，作为源自清华大学的高科技公司，同方威视始终坚持创新推动发展，在技术研发领域持续高水平投入，从而在民航安全业务方面实现了“新产品层出不穷，新技术生生不息”的局面。与此同时，同方威视大力推动前沿新兴技术与民航安检业务的深度融合，推出创新的智能安检站解决方案，全面集成CT技术、毫米波成像技术、自动化传送技术、多路传输的联网技术和基于AI的数据分析技术，为全球机场打造开放、互联、安全和智能的安检平台，致力于为全球各类机场提供符合需求特点的定制化安全解决方案，助力机场实现合规、安全、效率和旅客体验的有机统一。/pp作为全球领先的安检解决方案供应商，同方威视致力于提供全方位的解决方案以满足机场安全需求的变化，利用最新技术不断提高安检质量和效率，目前已为全球超过450家机场提供安检产品及服务。目前，新型冠状病毒在全球不断蔓延，中国进入抗击疫情关键时期，机场作为大型交通枢纽类型之一，人员密集、进入频繁，容易出现聚集性人员交叉感染风险。同方威视根据机场疫情防控需求，结合不同区域场景下业务流程，推出机场疫情防控解决方案。针对机场停车区、楼前区、安检区、登机区的独有特点，同方威视可提供各场景体温检测、安检及智能通道灭菌消杀、环境监测、机器人巡查等产品，机场疫情防控系统平台支持集成所有设备，依托“威视云”实现数据实时上传、互联互通、标准统一，满足机场安防和防疫二合一的需求。/ppstrongspan style=font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai /span/strongspan style=font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai “2020年全球十大民航技术方案供应商”由APAC CIOoutlook的资深行业专家独立遴选产生，收录10家行业内最具创新力及前瞻性的优秀厂商，旨在为民航业应对今日变革及未来挑战提供参考指引。/span/ppbr//p

　　湖南省两个半导体领域的“十大技术攻关项目”完成项目综合绩效评价，近日顺利完成验收，意味着这两个半导体技术已成功实现国产化替代。“8英寸集成电路成套装备”项目由湖南楚微半导体和中电四十八所共同承担，项目已实现8英寸集成电路成套装备国产化替代，关键设备立式炉管、硅外延设备各项指标达到国际同类设备领先水准，并实现了产业化生产。湖南楚微半导体常务副总经理 易文杰：整个国产设备运行的状况良好，产品良率也达到了进口设备的水平，目前楚微公司的产能水平是2万片每月，2024年底要达到5万片每月。“第三代半导体核心装备国产化关键技术攻关”项目由中电四十八所承担，重点实现了6英寸SiC（碳化硅）外延生长等6项“卡脖子”技术突破，装备核心部件全部国产替代，满足了规模化量产工艺要求，支撑我国第三代半导体产业自主可控发展。48所半导体装备研究部主任 巩小亮：我们目前也是在（与国际）基本同步研制8英寸的设备，并且初步实现了国产化、工程化。我们预计在十四五期间，会达到每年50到100台的稳定产值，以及5到10个亿的产出。高科技产业的崛起，离不开强有力的政策支持。湖南连续三年部署实施“十大技术攻关项目”，全力做好资金、人才等要素保障，单个项目经费支持高达1000万。湖南省科技厅高新处处长 王先民：在十四五期间，我们会继续对半导体领域给予特殊政策支持，采取一事一议的方式，对于项目经费、平台、人才等等这一块都有支持。近年来，湖南全力推进高水平技术创新，已全面掌握第六代IGBT核心技术，创造了第一台离子注入机等30多项国内第一，集成电路整线%；全省建成功率半导体与集成技术全国重点实验室等国家级创新平台13个，科技创新动力澎湃。

　　今年主要推进的十大重点任务：全面贯彻落实全国科技创新大会和中央6号文件精神，认真落实深化科技体制改革的各项任务 深入实施国家技术创新工程，强化企业技术创新主体地位 深入实施国家科技重大专项，加快培育发展战略性新兴产业 加强战略高技术的前瞻部署，抢占未来竞争制高点 加强高新技术集成示范和产业化，支撑产业结构调整 加强基础研究，提升科技持续创新能力 加强农业科技创新创业，促进城乡发展一体化 加强科技惠民，促进文化、社会和生态文明建设 加强基层科技工作，促进区域创新发展 深化科技开放合作，提升科技发展的国际化水平。 本报北京1月19日电 2013年全国科技工作会议今天在京召开。全国政协副主席、科技部部长万钢作工作报告。科技部党组书记、副部长王志刚主持会议并作总结讲话。万钢在工作报告中回顾了2012年科技工作，总结了5年来科技改革发展取得的成就和经验，提出了2013年重点任务。万钢强调，2013年是深入贯彻落实党的十八大精神的开局之年，是实施“十二五”规划承前启后的关键一年。做好今年科技工作，必须要深入学习贯彻党的十八大精神，以理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，加快实施创新驱动发展战略，全面落实全国科技创新大会各项任务，着力深化科技体制改革，着力提高科技创新能力，充分发挥科技支撑引领作用，攻坚克难，真抓实干，实现科技改革发展新突破，为提高经济增长质量和效益、保障和改善民生作出新贡献。万钢指出，2012年是科技事业发展具有里程碑意义的一年。党的十八大胜利召开，全国科技创新大会召开，中共中央、国务院发布《关于深化科技体制改革加快国家创新体系建设的意见》。全国先后有21个省(区、市)召开科技创新大会，出台了一批针对性操作性强、改革力度大的政策措施。全社会R&D支出有望突破万亿元，占GDP比重可达2.0%，其中企业R&D支出占74%以上 研发人员总量预计达320万人年 发明专利授权量预计达21.7万件，比上年增长26.2% 全国技术合同成交额预计超过6000亿元 全国高技术产业总产值预计突破10万亿元。过去5年，在党中央、国务院的坚强领导下，我国科技事业快速发展，创新能力大幅提升，在稳增长、调结构、转方式、惠民生中发挥了重要的支撑引领作用，科技进步贡献率从2008年的48.8%上升到2011年的51.7%，创新型国家建设取得显著成效。回顾5年来的工作，我们深刻体会到，必须坚持走中国特色自主创新道路 必须坚持围绕产业链部署创新链，促进科技经济紧密结合 必须坚持把促进民生改善作为科技工作的本质要求 必须坚持把增强科技长远发展能力作为战略重点 必须坚持把深化科技改革和开放作为强大动力。万钢强调，当前我国科技工作正站在一个新的起点上。第一，党中央、国务院对科技工作提出了新的更高要求，因此要大力推进创新驱动发展战略，以全球视野谋划和推动创新，要牢牢把握新时期科技改革发展的战略任务。第二，新科技革命和产业变革对科技改革发展带来了新的机遇和挑战，新科技革命和产业变革正在孕育兴起，以科技创新为核心的国际竞争更加激烈，科研体制与创新模式加速变革。第三，经济社会持续健康发展对科技创新提出了新需求。面对新的形势和要求，我国科技改革发展仍然存在一些问题和难点，包括如何增强科技创新能力特别是原始创新能力，如何强化企业创新主体地位，如何加强创新政策落实，如何进一步完善科技创新管理等。与此同时，随着我国经济和科技实力大幅提升，一些领域已接近或达到世界先进水平，某些领域正由“跟跑者”向“并行者”“领跑者”转变，完全有能力在新的起点上实现更大跨越。因此必须坚定信心，更具胆识和智慧，切实把握和用好科技发展的战略机遇期，积极应对前进道路上的风险和挑战，深入实施创新驱动发展战略，充分释放科技体制改革红利，不断开创科技事业发展新局面。万钢提出2013年主要推进十大重点任务：全面贯彻落实全国科技创新大会和中央6号文件精神，认真落实深化科技体制改革的各项任务 深入实施国家技术创新工程，强化企业技术创新主体地位 深入实施国家科技重大专项，加快培育发展战略性新兴产业 加强战略高技术的前瞻部署，抢占未来竞争制高点 加强高新技术集成示范和产业化，支撑产业结构调整 加强基础研究，提升科技持续创新能力 加强农业科技创新创业，促进城乡发展一体化 加强科技惠民，促进文化、社会和生态文明建设 加强基层科技工作，促进区域创新发展 深化科技开放合作，提升科技发展的国际化水平。他要求各级科技管理部门要把学习贯彻落实党的十八大精神作为当前和今后一个时期的首要任务，切实把思想和行动统一到中央的要求上来，深入学习领会党的十八大精神，改进工作作风，加强能力建设，加强反腐倡廉建设。王志刚在总结讲话中强调，要充分认识实施创新驱动发展战略的重大意义，切实增强实施创新驱动发展战略的责任感和紧迫感，准确把握实施创新驱动发展战略的核心要求。王志刚要求，为全面落实创新驱动发展战略，要重点把握好几点：一是坚持把科技摆在优先发展的战略位置，不断提升我国科技实力和创新能力 二是坚持把科技创新作为经济发展的内在动力，不断提升我国经济实力和社会生产力 三是坚持把创新驱动发展战略贯彻到现代化建设整个进程中，不断提升我国综合国力和核心竞争力。他要求各地方、各部门要认真学习贯彻落实好本次会议精神。要深入学习贯彻落实党的十八大精神 要加强统筹推进、完善创新政策、注重机制创新、加强试点示范，扎实做好科技体制改革各项工作 要紧扣主线、突出重点、夯实基础、务求实效，着力发挥科技创新的支撑引领作用 要切实转变工作作风、加快政府职能转变、加强反腐倡廉建设，进一步提高科技管理科学化水平。中央和国家机关有关部门负责人，教育部、国家自然科学基金委员会、中国科协、中科院、中国工程院、国防科工局等部门负责人，科技部领导及各司局主要负责人，全国各地方科技厅局主要负责人，部分国家级高新区管委会负责人等参加会议。

　　日前，《自然-方法》(Nature Methods)杂志在十周年之际推出了纪念特刊，点评了在过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术。二代测序、CRISPR、单分子技术、细胞重编程、光遗传学、超高分辨率显微镜等纷纷上榜。二代测序 Next-generation sequencing二代测序或大规模并行测序的出现，几乎影响了生物学领域的每一个角落。这一技术允许科学家们测序基因组、评估遗传学变异、定量基因表达、研究表观遗传学调控、探索微观生命，将各种分析和筛选轻松升级。技术革新使测序数据的数量和质量不断攀升，测序文库的构建也在不断的进步。现在人们已经可以检测限制性材料或发生降解的样本，灵活靶标序列空间的一部分，标记细胞中各种各样的分子，捕捉分子相互作用和基因组结构。此外，计算工具也为解读二代测序的海量数据立下了汗马功劳，为人们揭示了序列变异、调控和进化的基础信息。基因组工程 Genome engineering基因组工程可以在体外培养的细胞、模式和非模式生物中，进行自定义的改动，这类技术为相关研究带来了极大的便利。研究者们能够在这些工具的帮助下敲除基因、引入突变或者构建融合基因。举例来说，人们用酶切割特定的基因组序列，启动细胞的修复过程，并由此作出想要的序列改变。Meganuclease、锌指酶和TALEN通过各自的DNA结合域来靶向目的序列。最近，CRISPR-Cas9系统成为了这一领域的新宠儿。该系统使用RNA为核酸酶导航，不仅很容易设计，而且能够改写几乎任何基因组序列。单分子技术 Single-molecule methods研究单个分子(比如蛋白或DNA)的行为能够揭示重要的生物学机制，这一点是平均化分子研究无法企及的。近十年来，一些单分子技术逐步成熟。比如，力谱(force spectroscopy)技术可以检测分子的结合、折叠或机械行为，而荧光显微镜能够在体外和体内对单分子进行追踪。新兴的单分子技术还包括，能够测序单分子的纳米孔技术，不用标记就能检测单分子的光学和plasmonic设备。这些工具的出现，使人们能够以空前的深度探索单分子的功能。光切成像 Light-sheet imaging光切成像这个老技术迎来了自己的第二春，这是因为成像设备(包括显微镜和相机)、荧光探针和图像分析技术得到了很大的改进。 光切成像技术利用很薄的一层光来照射样品，而不是通过点光源或全场照明，能够快速地对生物样品进行高分辨的三维成像，同时降低了光毒性。神经学和发育生物学的研究者们，正在许多生物中用光切成像研究基本的生物学过程，例如胚胎发育和大脑功能。(延伸阅读：2013生命科学七大进展)基于质谱分析的蛋白质组学 Mass spectrometry&ndash based proteomics十年前，基于质谱分析的蛋白质组学研究还是一个相对小众的领域，传统细胞生物学家对它并不熟悉。然而，质谱分析仪的速度和性能在这十年迅速提升，样品制备、实验设计和数据分析也取得了巨大的进步，数据可重复性和全面性的许多问题得以解决。这些发展导致这一领域焕发了蓬勃的生机。对特定细胞状态的蛋白质组进行深入定量的图谱分析，过去需要仪器运行好几天，现在只要几个小时就能完成。现在，许多研究者通过质谱分析在系统水平上研究蛋白的功能，比如对蛋白质翻译后修饰和蛋白质互作进行图谱分析。结构生物学 Structural biology随着结构测定流程(从蛋白表达到结晶)的不断优化，用X射线晶体学技术分析可溶性小蛋白的原子结构基本已经成为了常规。研究者们在此基础上解析了许多颇具挑战的蛋白结构，比如膜蛋白和大蛋白复合体，这些蛋白生成的量少而且很难结晶。这十年来，X射线晶体衍射的样本制备、结晶和数据分析得到了大幅改良。与此同时，其他结构分析技术也在快速发展，比如核磁共振光谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy)和单颗粒冷冻电镜。更有X射线无电子激光器(X-ray free electron laser)等新兴技术涌现出来。这些技术进步将帮助人们解决各种各样的分子结构。细胞重编程 Cellular reprogrammingiPS技术能够通过重编程令细胞重新获得多能性。该技术生成的诱导多能干细胞(iPSC)可以进行扩增，它们理论上可以生成任何类型的细胞，用于研究疾病和筛选药物。现在，许多实验室都能通过iPS生成具有特定遗传学背景的人类细胞，不过人们仍在探索诱导iPSC分化的更好方法。iPS技术热潮也使直接重编程重新受到了关注，直接重编程可通过外源转录因子，直接将一种终末分化细胞转变为另一种终末分化细胞。光遗传学 Optogenetics用光照射整合在细胞中的光敏蛋白，可以非侵入性的改变细胞行为。光遗传学技术在神经学领域特别受欢迎，研究者们用这一技术来激活或抑制神经元的活性，实现精确的时间和空间控制。光遗传学工具既可以用于体外也可以用于体内，有助于探索神经元功能、神经元兴奋性、突触传递等问题。此外，光敏工具也可以用来二聚化蛋白或者激活转录。现有光敏蛋白的不断改进和新光敏蛋白的发现，正在不断拓展着光遗传学的工具箱。此外，发光过程也在进行改良，比如采用双光子激发和模式化的光照刺激。合成生物学 Synthetic biology设计微生物代谢通路生产药物和生物燃料、建造合成生物、给哺乳动物细胞赋予新功能，这些都是合成生物学的目标。由于实验和计算方法的改进，上述工作都取得了可喜的进展。在基因合成和组装方面，人们已经成功合成了细菌基因组和酵母染色体。鉴定控制转录和翻译的调控元件，可以帮助人们进行更好的回路设计。研究者们还在不断开发预测性的模型，这将为合成生物学未来十年的成功奠定基础。超高分辨率显微镜 Super-resolution microscopy几个世纪以来，光学显微镜的&ldquo 衍射极限&rdquo 一直被认为是无法超越的。现在人们从不同途径&ldquo 突破&rdquo 了这一极限，这类技术统称为超高分辨率显微技术或纳米显微技术(nanoscopy)。近十年来，这些技术被广泛应用到了生物学领域。这意味着研究者们现在可以区分细胞内的微小物体(细胞器甚至大分子复合体)，此前它们还只是无法分辨的模糊点。超高分辨率显微技术仍然发展迅猛，尤其是超高分辨率数据的分析，这些技术为研究分子和细胞的科学家们开启了全新的视界。原文检索：Ten years of Methods. Nature Methods, 29 September 2014 doi:10.1038/nmeth1014-1000

　　p style=text-align: centerimg src=来源：中国医药生物技术协会)br//pp1月12日，由中国医药生物技术协会和《中国医药生物技术》杂志共同主办，桐庐县人民政府承办，杭州桐庐富春山健康城管理委员会(桐庐健康小镇)、桐庐县科学技术局、浙江金时代生物科技有限公司、杭州爱唯生命科技有限公司协办的“2018年中国医药生物技术十大进展评选”揭晓活动在浙江桐庐举办。出席本次活动的嘉宾有评选专家团代表魏于全院士、郝希山院士，主办和承办单位的领导，中央及地方十余家媒体记者。/pp2018年是全面贯彻党的十九大精神的开局之年，是改革开放40周年，是决胜全面建成小康社会、实施“十三五”规划承上启下的关键一年。而对于医药生物技术行业来说，2018年是激荡的一年，亦是新一轮周期的起点。中国医药生物技术协会通过开展“年度中国医药生物技术十大进展”评选活动来梳理和记录行业的发展历程，洞悉发展趋势，推动整个行业纵深发展。本次活动分为推荐申报、项目初审、公众评选、院士函审、专家终审和新闻发布6个环节。其中22个候选项目从推荐申报中脱颖而出进入公众投票环节，得到五万余名广大同行的热情参与 为了体现评选的专业性和权威性，将所有候选项目提交相关领域的9名院士进行函审，根据项目是否具有技术创新性突出、经济效益或社会效益显著、推动行业科技进步作用明显等标准进行不记名投票 最终由专家评审确定本年度的中国医药生物技术十大进展。/pp style=text-align: center strong2018年中国医药生物技术十大进展评选结果为/strong/pp style=text-align: center strong(排名不分先后)：/strong/ppstrong1.全球消灭脊灰行动计划关键疫苗获国际认证/strong/pp中国生物技术股份有限公司研发的国家一类新药——新型脊灰疫苗(sIPV、bOPV)获国际认证并实现规模化出口，解决了国家脊灰免疫策略实施转换的难题和困境。bOPV是“中国生物”首个研发上市，在我国独家供应的品种，并通过WHO预认证，与联合国儿童基金会达成长期采购协议。sIPV产品拥有自主知识产权，首创采用基于片状载体的生物反应器培养系统，具有高密度和静置培养的优势，在国际上率先解决逐级放大的技术难题，突破了产能瓶颈，实现了规模化生产，填补了国内空白。/ppstrong2.国产PD-1单抗相继获批上市/strong/pp君实生物和信达生物的PD-1单抗相继获批上市。君实生物的“特瑞普利单抗注射液”用于治疗全身系统治疗失败后不可切除或转移性黑色素瘤 信达生物的PD-1单抗(信迪利单抗注射液)用于经二线系统化疗复发或难治性经典型霍奇金淋巴瘤。是我国首次批准的两个国产PD-1单抗药物。/ppstrong3.重组细胞因子基因衍生蛋白注射液获批上市/strong/pp杰华生物技术(青岛)有限公司自主研发的生物新药——重组细胞因子基因衍生蛋白注射液正式获得国家药品监督管理局的批准。该产品是用于乙肝治疗、在人体天然免疫调节蛋白分子结构基础上进行氨基酸序列系统改造获得的新型高效人体免疫功能调节蛋白分子药物。/ppstrong4.分子诊断相关产品获批上市/strong/pp一批新型分子诊断设备和试剂盒相继获批上市，包括用于检测肿瘤患者外周血中CTC数量的自动化循环肿瘤细胞捕获设备 用于肝癌早筛早诊家用爱福陪检测试剂盒和血浆microRNA联合试剂盒 用于多基因肿瘤突变检测的人类/ppEGFR/ALK/BRAF/KRAS基因突变联合检测试剂盒 用于大肠癌辅助诊断的人类/ppSDC2基因甲基化检测试剂盒等。这些分子诊断相关产品的上市，为肿瘤诊断提供了重要手段。/ppstrong5.免疫细胞治疗取得新进展/strong/pp中国食品药品检定研究院《CAR-T细胞治疗产品质量控制检测研究及非临床研究考虑要点》和中国医药生物技术协会《CAR-T细胞制剂制备质量管理规范》的发布，对进一步规范免疫细胞产品制备质量控制，规范我国免疫细胞治疗行业有序发展起到了引导作用 2018年共有31个免疫细胞产品获得国家药品审评中心受理，其中7个免疫细胞产品获得临床试验批准 基于肿瘤新生抗原的个体化疫苗用于晚期肺癌等恶性肿瘤的治疗进入临床研究 我国免疫细胞治疗向规范应用又迈出了坚实一步。/ppstrong6.干细胞临床研究取得初步进展/strong/pp2018年我国干细胞临床研究又新增18个备案项目 人牙髓间充质干细胞注射液等5款干细胞产品临床试验申请获得国家药品审评中心受理 全长牙髓再生的临床研究获得成功，临床研究备案项目干细胞复合支架材料治疗卵巢早衰临床研究和人自体支气管基底层细胞(肺脏干细胞)移植治疗间质性肺病临床研究获得初步观察结果 干细胞临床研究有了初步进展。/ppstrong7.干细胞基础研究有所突破/strong/pp干细胞基础研究获得新进展。中国科学院上海营养与健康研究院研究团队在国际上率先采用可变色荧光蛋白建立了造血干细胞标记系统，首次揭示了体内造血干细胞归巢微环境的独特微血管结构，发现了一种全新的微环境细胞——先导细胞。武汉科技大学研究人员结合干细胞与基因疗法，采用“两步法”的策略使先天性眼盲的小鼠产生了视觉反应。两个研究成果均在Nature发表。/ppstrong8.组织工程“人耳”首次在人体培育成功/strong/pp来自中国上海交通大学和北京整形外科医院的研究人员从患有小耳畸形的儿童患者未完全发育的耳朵中移取软骨细胞，种植在3D打印的耳朵模型支架上，首次在患儿身上制造出了新的耳朵，5名患儿中有3名患儿的耳朵能够维持正常形状。该研究成果发表在国际杂志EbioMedicine上。/ppstrong9.实验动物研究关键技术取得重要突破/strong/pp中科院的研究人员成功从体细胞克隆出两只基因完全相同的猕猴，突破了现有技术无法克隆灵长类动物的难题 通过删除单倍体胚胎干细胞印记基因修饰，并利用该细胞进行复杂胚胎操作的形式，得到了世界上首只双父亲来源的小鼠 利用基因编辑和体细胞核移植技术，成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈病基因猪。上述研究相继发表在Cell及其子刊。/pp10.人工染色体构建技术取得重要进展/pp我国科学家在合成生物学前沿领域人工染色体构建取得新进展。中科院的研究团队成功将单细胞真核生物酿酒酵母天然的十六条染色体人工创建为具有完整功能的单条染色体，表明天然复杂的生命体系可以通过人工设计变为更简单的体系 天津大学的团队对自主设计合成的5号酿酒酵母环形染色体进行基因组重排，为探索环形染色体结构变异和功能提供了新的研究思路和模型。上述研究相继发表在Nature及其子刊。/p

　　div class=newsDetailp全世界都在竞相研发新冠肺炎疫苗，而前景令人鼓舞，我们可能会在破纪录的时间内研发出疫苗。但在未来新冠疫情仍在蔓延的情况下，技术能帮助我们更快地实现目标吗?/ppbr//pp世界经济论坛和《科学美国人》杂志本月10日共同发布的一份最新报告——《2020十大新兴技术》表明，答案是肯定的。/ppbr//pp数字复制品是人类疫苗志愿者的高科技替代品，它可以使临床试验更快、更安全。但根据这份报告，数字复制品并不是唯一将撼动工业、医疗、交通等人类社会方方面面的创新。/ppbr//pp这份报告揭示了2020年十大新兴技术——由世界经济论坛和《科学美国人》杂志召集的国际专家指导小组从75项技术提名中选出。/ppbr//pp从电动飞机到可以“看见”拐角处物体的量子传感器，专家在筛选这十大新兴技术时称，这些技术必须有潜力超越现在，并在将来刺激社会和经济的进步。它们还必须足够新颖（也就是说，目前还没有被广泛使用），但很可能在未来三到五年内产生重大影响。/ppbr//pp以下是报告选出的2020年十大新兴技术。/ppbr//ppstrong1、微针——实现无痛注射和抽血/strong/ppbr//pp这些细小的针头不超过一张纸的厚度和一根头发的宽度，却可以帮我们实现无痛注射和抽血。微针可以穿透皮却不会触碰神经末梢，并可以附着在注射器或贴片上，甚至可以混入乳膏中。从此，人们足不出户就可在家中完成抽血，然后可将血液样本送到实验室或当场进行分析。此外，微针技术还能节约设备和人力成本，让医疗服务不足地区的人们更易获得医疗服务。/ppbr//ppstrong2、太阳能化学——将二氧化碳变废为宝/strong/ppbr//pp生产我们依赖的许多化学药品都需要化石燃料。但是一种新方法有望通过利用阳光将废二氧化碳转化为有用的化学物质来减少化石燃料的排放。近年来，研究人员开发了能打破二氧化碳中碳与氧之间抗性双键的光催化剂。这意味着我们朝建立“太阳能”精炼厂的方向迈出了关键第一步。该精炼厂可从废气中生产有用的化合物，包括“平台”分子，这些分子可用作合成各种产品（如药品、洗涤剂、化肥和纺织品）的原料。/ppbr//ppstrong3、虚拟病人——代替真人临床试验/strong/ppbr//pp如果将真人替换为虚拟的人以使临床试验更快速、更安全的目标听起来很容易，那么其背后的科学原理却绝不简单：从人体器官的高分辨率图像中获取的数据被输入到控制器官功能机制的复杂数学模型中，然后，计算机算法进行解析得到方程，从而生成一个行为与真实器官一样的虚拟器官。这种虚拟器官或身体系统可以在最初的药物和治疗评估中取代真人，使评估过程更快、更安全、更便宜。/ppbr//ppstrong4、空间计算——下一代的“大事件”/strong/ppbr//pp空间计算是将虚拟现实（VR）和增强现实（AR）应用程序整合在一起的物理和数字世界的下一个步骤。与VR和AR一样，它可以对通过云连接的对象进行数字化处理，使传感器和马达相互反应，并创建真实世界的数字表示形式。如今它又增加了空间映射功能，使计算机“协调器”可以跟踪和控制人在数字或物理世界中移动时物体的运动和交互。该技术将为工业、医疗、交通和家庭中的人机交互方式带来新的发展方向。/ppbr//ppstrong5、数字医学——更好地诊断和治疗疾病/strong/ppbr//pp数字医学不会很快取代医生，但是监视病情或管理疗法的应用程序可以提高他们的护理水平，并为获得医疗服务机会有限的患者提供支持。许多智能手表已经可以检测出佩戴者的心律是否不规则，科学家正在研究类似可以帮助缓解患者呼吸障碍、抑郁、阿尔茨海默氏症等病症的工具。含有传感器的药丸也正在研发中，这些药丸将数据发送到应用程序，以帮助检测体温、胃出血和癌性DNA等。/ppbr//ppstrong6、电动航空——实现航空旅行脱碳/strong/ppbr//pp电力推进将使航空旅行减少碳排放，大幅削减燃料成本并降低噪音。从空客(Airbus)到NASA，许多组织都在研究这一领域的技术，尽管长途电动飞行可能仍遥遥无期，并且存在成本和监管方面的障碍，但这一领域仍有大量投资。大约有170个电动飞机项目正在开发中，主要用于私人、公司和通勤旅行。/ppbr//ppstrong7、低碳水泥——帮助应对气候变化/strong/ppbr//pp如今，全球每年生产约40亿吨水泥，而这一过程中燃烧化石燃料的排放量约占全球二氧化碳排放量的8％。随着未来30年城市化进程的加快，这一数字将增至50亿吨。研究人员和初创企业正在研究低碳方法，包括调整生产水泥过程中所用成分的平衡，采用碳捕获和存储技术以消除排放物，以及将水泥从混凝土中全部清除。/ppbr//ppstrong8、量子传感——让汽车“看见”拐角/strong/ppbr//pp想象一下可以“看见”拐角处物体的自动驾驶汽车，或可以监视人的大脑活动的便携式扫描仪。量子传感可以使这些想象成为现实。量子传感器通过利用物质的量子性质，以极高的精确度进行操作，例如，将处于不同能量状态的电子之间的差异用作基本单位。这些系统大多数都是复杂且昂贵的，但是科学家正在开发更小、更实惠的设备，并将可能会开拓新的用途。/ppbr//ppstrong9、绿色氢气——填补可再生能源巨大空白/strong/ppbr//pp氢气燃烧时，唯一的副产品是水，而当通过可再生能源进行电解制氢时，氢气就变成“绿色”无污染的了。今年早些时候，有人预测，到2050年，绿色氢能源行业的潜在市场规模可能接近12万亿美元。为什么？因为它可以通过帮助降低运输和制造业等部门的碳含量而在能源转型中发挥关键作用，而这些部门由于需要高能燃料而难以电气化。/ppbr//ppstrong10、全基因组合成——或将改变细胞工程/strong/ppbr//pp设计基因序列所需技术的改进使打印越来越多的遗传物质和更广泛地改变基因组成为可能。这可以让人们深入了解病毒是如何传播的，或有助于生产疫苗和其他治疗方法。在未来，它可以帮助可持续地从生物质或废气中生产化学品、燃料或建筑材料。它甚至可以让科学家设计抗病原体的植物，或者让我们编写自己的基因组。这为遗传病的治疗打开了新大门。/ppbr//pp世界经济论坛称，将通过其技术先锋社区和全球未来理事会网络等工作，支持并帮助推动这种对经济增长和社会未来福祉至关重要的创新。/pp style=text-align:right br//p/div

　　近日，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）公布了“2022年度化学领域十大新兴技术(Top Ten Emerging Technologies in Chemistry 2022)”名单。详细介绍如下：01 Sodium-ion batteries钠离子电池钠离子电池（NIB 或 SIB）是一种可充电电池，类似于锂离子电池，但使用钠离子 作为电荷载体。它的工作原理和电池结构与商业上广泛使用的锂离子电池类型几乎相同，但使用的是钠化合物而不是锂化合物。钠离子电池正在成为现有锂电池技术的潜在替代品，因为世界将面临后者资源的减少。此外，与锂相比，钠的低成本是考虑钠作为未来替代电池技术的一个有希望的因素。由于 SIB 使用丰富且廉价的材料（如钠代替锂，铝代替铜），因此预计它们会比 LIB 便宜。此外，SIBs 对环境的影响很小。尽管 SIB 比 LIB 重，但它们更适用于重量和体积不太重要的固定式储能系统。我们需要更好、更实惠的电池。钠离子电池是一种丰富且价格合理的锂替代品。--IUPAC02 Nanozyme 纳米酶纳米技术是开发 COVID-19 疫苗的关键。纳米世界在医疗保健和生物医学领域的可能性已变得显而易见，许多其他技术也引起了研究人员和 IUPAC 专家的关注。其中有纳米酶，具有天然酶特性的纳米材料，以及一些补充特性。由于纳米酶是人造的，并且是在实验室按需设计的，因此它们在稳定性、可回收性和成本方面具有多种优势。与仅在特定的温度和 pH 范围内起作用的天然酶不同，纳米酶能够承受恶劣的条件并允许持久、安全和稳定的储存。纳米酶领域大约在 20 年前出现。2004 年，意大利研究人员将金纳米粒子功能化以催化磷酸化反应，几年后，中国科学院生物物理研究所阎锡蕴院士团队发现某些纳米粒子自然表现出类似酶的活性（Nature Nanotech, 2007, 2, 577–583 ）。这两件事都引发了一个全新领域的指数级增长，此后取得了非常重大的进展，包括在美国、欧洲和亚洲的一些开创性商业企业。纳米酶的另一个优势来自定制的可能性。化学家附加各种分子来修饰纳米酶的特性，使其超越经典的催化能力。纳米世界在表面积方面提供了独特的可能性，并允许多功能化——应用于生物分析、诊断、治疗、传感、水处理等等。纳米酶领域最具吸引力的方法之一是开发新型即时诊断技术，有可能满足世界卫生组织 (WHO) 的最关键呼吁。对于 WHO，床旁设备应符合 ASSURED 标准——经济实惠、敏感、具体、用户友好、快速、无设备和交付。纳米酶可以为许多不同的测试技术提供这些特性，包括电化学、荧光、比色和免疫分析。此外，它们确保了小型化和长期稳定性，与当前最先进的技术相比，这两项都是重要的改进。此外，纳米酶已显示出良好的生物兼容性，可确保安全集成到医疗保健应用中，包括生物成像和病原体检测。此外，纳米酶已在治疗中找到用途，主要是因为它们催化消除与衰老、炎症、不孕症、神经退行性疾病和癌症有关的活性氧和氮。在一些初步研究中，纳米酶已显示出针对所有这些问题的保护特性，并且还促进了干细胞的生长，这对组织工程和其他疗法很有用。除了生物医学，纳米酶已成为水处理和去除污染的有用解决方案，符合联合国可持续发展目标 6、14 和 15，所有这些都与清洁环境有关。这种特殊应用的一个有趣方面是铁基纳米酶的可回收性，这源于它们的磁性。净化污染介质后，很容易用磁铁从溶液中提取纳米酶，用于后续处理和再利用。研究人员还设计了基于金、铈、铂和汞纳米酶的逻辑门——所有这些都可以促进计算机的小型化。通过解决天然和人造酶的一些问题，并提供一些有前途的新特性，纳米酶很快就会成为许多不同应用中有吸引力的替代品。纳米酶是一种结合自然和人工催化的力量，它在稳定性、可回收性和成本方面具有多种优势。与仅在特定的温度和 pH 范围内起作用的天然酶不同，纳米酶能够承受恶劣的条件并允许持久、安全和稳定的储存。--IUPAC03 Aerogels 气凝胶气凝胶是一类由凝胶衍生的合成多孔超轻材料，其中凝胶的液体成分已被气体取代，凝胶结构没有明显塌陷，形成具有极低密度和极低热导率的固体。气凝胶可以由多种化合物制成，例如二氧化硅气凝胶摸起来像易碎的膨胀聚苯乙烯，而一些基于聚合物的气凝胶摸起来像硬质泡沫。气凝胶是通过超临界干燥或冷冻干燥提取凝胶的液体成分来生产的。这允许液体缓慢干燥，而不会导致凝胶中的固体基质因毛细作用而像传统蒸发会发生的塌陷。气凝胶结构源于溶胶-凝胶聚合，即单体（简单分子）与其他单体反应形成溶胶或由键合、交联的大分子组成的物质，其中有液体溶液的沉积物。当材料被严格加热时，液体会蒸发，留下键合、交联的高分子框架。聚合和临界加热的结果是产生了一种具有多孔强结构的材料，被归类为气凝胶。合成的变化可以改变气凝胶的表面积和孔径。孔径越小，气凝胶越容易破裂。气凝胶是已知的最轻的固体之一，但是基于聚合物的气凝胶具有很高的强度和抗撕裂性。另一个关键特性来自它们的低密度和孔隙率——它们是非常好的热绝缘体，因此在航空航天技术中发现了许多有趣的应用。事实上，NASA 依靠一个专门的研究团队来研究这类材料，并且已经在他们的火星探测器和其他航天器中测试了其中一些材料作为绝热体。气凝胶提供出色的隔热效果，其厚度仅为传统绝缘材料的一半。也许不足为奇的是，这样的空间技术导致了气凝胶更多的实际应用。许多项目与 IYBSSD 和可持续发展目标的目标一致——包括高效催化剂、超级电容器、药物输送系统和水净化。后者——以及其他在环境修复中的应用——已被广泛探索并显示出巨大的前景。特别是，气凝胶成功地去除了污染物，例如空气中的挥发性有机化合物 (VOC) 以及水中的有毒物质。通过不同的工艺，化学家定制气凝胶的表面以改变它们的吸附能力，并调整它们的选择性。最具吸引力的应用包括去除废水中的重金属离子以及有效清洁和处理溢油。此外，一些研究人员建议使用气凝胶的巨大表面积来解决我们这一代最具挑战性的环境问题之一——大气中二氧化碳的高浓度。它们在容量和工作温度方面与沸石和金属有机骨架 (MOF) 等其他多孔材料竞争，因此一些吸附气凝胶已经为此目的商业化。此外，气凝胶表面的可调节性导致在生物医学技术和传感方面的突破性应用。而且这种组合更有趣。例如，气凝胶的生物兼容性可能导致植入式设备监测生理常数。生物兼容性和生物降解性已经引发了能源生产和储存的用途，提供了比其他可用替代品更环保的解决方案。气凝胶由葡萄糖、纤维素、石墨烯和其他环保材料制成，改善了电池、超级电容器甚至柔性电子产品的性能。但也许最有趣的应用再次来自气凝胶的热特性。不同的研究已经证明了气凝胶如何提高太阳能热电厂的效率，即。能量收集平台，将太阳的热量集中起来产生蒸汽、移动涡轮机和发电。因此，气凝胶还为应对持续的能源危机提供了有趣的工具。气凝胶是最轻的隔热材料，为应对持续的能源危机提供了有趣的工具。---IUPAC04 Film-based fluorescent sensors 薄膜荧光传感器荧光是化学和生物传感的基本工具，主要是由于其灵敏度和选择性。由于其可调谐性和多功能性，基于薄膜的荧光传感器已成为一种广泛使用的工具。在这些设备中，荧光分子被固定在合适的表面上，形成对外部刺激起反应的 2D 或 3D 薄膜。一个优点是便携性。基于薄膜的荧光传感器的尺寸不到一厘米，这使得分析工具可以小型化。基于薄膜的荧光传感器除了体积小之外还具有有趣的特性，例如功率效率和易于操作。在过去的几年里，陕西师范大学房喻院士团队已经开发出不同的基于薄膜的荧光传感器来检测不同的物种，特别是氨、NOx 和 VOC 等污染气体。此外，这些薄膜还可以检测更复杂的化学物质，包括杀虫剂、神经毒剂和三硝基甲苯 (TNT) 等爆炸物（Mol. Syst. Des. Eng., 2016,1, 242-257）。最近，陕西师范大学房喻院士团队研究人员设计了一种基于薄膜荧光传感器的“化学鼻”，以极高的灵敏度检测尼古丁（Chem. Commun., 2019,55, 12679-12682）。这些结果暗示了基于薄膜的荧光传感器在环境修复应用中的巨大可能性，因为它们可以在不同污染物的检测、识别和量化中发挥关键作用。最近，研究人员已经证明了基于薄膜的荧光传感器检测病原体的潜力，特别是食源性李斯特。