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應用于基因治療的病毒載體
在基因治療中，載體將治療基因導入靶細胞，使其與宿主染色體整合為一體或在宿主細胞中表達特定蛋白質，從而治療因基因異常或缺陷而導致的疾病。因此，基因治療成敗的關鍵在于基因遞送系統?；蛑委熓袌鑫磥硎袌隹臻g巨大。據Clinical Trial數據，目前基因藥物以病毒載體為主，約占所有載體的70%，未來病毒載體市場前景十分廣闊。2017年FDA批準羅氏公司的基于AAV病毒載體的基因療法Luxturna用來治療患有特定遺傳性眼疾的兒童和成人患者。從實驗室簡單的基因過表達、體外的基因干擾、基因編輯（CRISPR/Cas9）技術 、CAR-T免疫療法技術、到腫瘤、神經、代謝、眼科、心臟、肝臟、肺等臨床前動物和臨床人體試驗的研究，基因病毒載體的應用無處不在。我國離世界先進水平在技術上存在巨大差距，基因運載工具由于開發難度大，生產工藝要求高，目前我國和國際先進技術相比還存在非常大的差距，國內基因治療藥物的研發還處于起步階段，還存在巨大的市場需求沒有得到滿足，而目前美國FDA已有批準的的基因治療藥物收費非常高昂。 目前采用病毒載體的基因療法已經成功用于血友病，先天性黑矇，脊髓肌肉萎縮癥等單基因疾病的治療。
浙江大學
2021-11-03
瑞德西韋抑制新冠病毒機制
北京協和醫院張抒揚團隊聯合中國科學院上海藥物研究所徐華強、許葉春課題組以及浙江大學基礎醫學院張巖課題組經過46天的日夜奮戰，首次解析新冠肺炎病毒重要藥靶RNA復制酶和抑制劑瑞德西韋（Remdesivir）的高分辨冷凍電鏡結構，闡述RNA復制酶結合RNA的模式，以及瑞德西韋抑制RNA延伸的機制，為基于病毒基因的復制酶的抗新冠病毒藥物以及廣譜抗病毒藥物研發提供了理論機制和結構基礎。相關論文在線發表在《科學》上。危重型新冠病毒感染常常造成患者多器官功能障礙，包括急性呼吸窘迫綜合征、急性心肌損傷、急性腎損傷、彌散性血管內凝血等，治療難度極大。盡管多學科聯合治療取得了一定成效，但極危重癥新冠肺炎患者病死率仍然很高。面對尚無特效藥物治療的困境，迫切需要了解抗病毒藥物如瑞德西韋對新冠肺炎感染患者的療效以及潛在的作用機制。鑒于此，該團隊通過研究發現，新冠肺炎病毒主要通過黏膜系統侵染人體細胞,感染后病毒的大量復制需要其遺傳物質RNA的迅速合成。而該過程的核心元件RNA復制酶，這是冠狀病毒復制的核心組成部分。目前正在進行臨床試驗的多個核苷類藥物，包括瑞德西韋，就是靶向RNA復制酶。面對瑞德西韋的療效，國內外臨床試驗報道結果尚不一致。張抒揚團隊設計出了新冠病毒聚合酶潛在的RNA結合序列，并首次利用體外生化實驗，建立了新冠病毒復制酶活性的測定方法，通過藥物抑制試驗揭示了瑞德西韋三磷酸形式是最終發揮活性的小分子形式，瑞德西韋三磷酸分子在體外生化數據中對Rdrp存在抑制作用，為臨床實驗提供了理論依據。為了更進一步闡述瑞德西韋等核苷類藥物抗病毒的精細機制，該研究團隊還成功解析新冠肺炎病毒RNA復制酶2.8 ?分辨率的單獨結構以及結合RNA和抑制劑瑞德西韋分辨率為2.5埃復合物的冷凍電鏡結構。此外，該研究還闡述了瑞德西韋如何進入病毒復制活性中心并共價插入病毒基因組，從而抑制病毒復制，從結構上解釋了瑞德西韋的抗病毒機制，為當前其他在研的潛在抗病毒藥物研發提供結構依據。不過，研究者也表示，在瑞德西韋的臨床療效評價方面，仍然需要繼續開展設計嚴謹的臨床試驗才能給出最終答案。相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abc1560
浙江大學
2021-04-11
高效病毒防護用納米纖維空氣濾材
中原工學院紡織服裝產業研究院教授何建新團隊在高效病毒防護用納米纖維空氣濾材與口罩關鍵技術及裝備方向的研究取得了突破性進展。通過自主研發的線性電極靜電紡絲技術制備出直徑50—150nm的納米纖維，以此類超細纖維為原料可加工出過濾精度100nm的超薄非織造濾材，能夠高效攔截呼吸道飛沫、PM2.5、病毒、油性顆粒等病原體傳播介質。同時，該技術可通過原液摻雜納米銀、中草藥提取物而使材料具備生物殺菌功能，能從根本上抑制病毒的傳播。
1.可高效防護殺病毒的納米纖維制備關鍵技術。通過自主研發的線性電極靜電紡絲技術制備出直徑50-150nm的納米纖維，以此類超細纖維為原料可加工出過濾精度100nm的超薄非織造濾材，能夠高效攔截呼吸道飛沫、PM2.5、病毒、油性顆粒等病原體傳播介質，同時該技術可通過原液摻雜納米銀、中草藥提取物而使材料具備生物殺菌功能，能從根本上抑制病毒的傳播。
2.自主知識產權的納米纖維量產裝備研發。團隊自主開發了高速線性靜電紡絲技術及裝備，獨立研制了線性電極紡絲系統、封閉式溶液涂布系統、連續化接收系統、循環供液系統、恒溫恒濕系統、溶劑回收系統以及超聲復合系統，與國內外多針頭紡絲設備相比，單臺設備的生產效率提高了10倍，并把設備成本大幅度降低至30%，在行業內處于國際領先水平。本裝備采用獨特的線型電極系統來制備納米纖維，具有操作簡單，擴展性強，模塊化操作，靈活性應用的特點，可以通過該設備快速制備高品質的納米纖維。
3.高效低阻抗病毒納米纖維過濾防護材料。依托自主研發的靜電紡絲技術及產業化裝備，團隊先后開發了高效低阻復合濾材、納米纖維防霧霾窗紗、納米纖維過濾海綿、可清洗納米高效低阻濾材等一系列產品。納米纖維濾材具有高過濾精度和高過濾效率的特點，對細菌、病毒等病原體具有良好的過濾效果，可用于生物安全實驗室空氣過濾器、醫用防護口罩等領域。
4.抗病毒防護口罩開發。完成了具有病毒防護功能的納米纖維防護口罩的開發，該口罩采用熔噴靜電棉和納米纖維復合結構形從微米到微納米級別的梯度過濾效應，對0.3μm的標準顆粒物過濾效率在99.5%以上（測試條件：在全自動濾料測試系統TSI8130A上，風速流量35L/min，0.3μm的NaCl人工塵），完全去除靜電后過濾效率依然穩定在82%以上。而且，利用病毒殺滅劑改性紡絲原液，在納米纖維中摻雜了具有抗病毒效果的中草藥植物提取物，從物理攔截和生物殺滅兩個方面做到對病毒的安全徹底防護。
中原工學院
2021-04-11
新冠病毒氣溶膠研究成果
4月27日，Nature（《自然》）在線發表武漢大學病毒學國家重點實驗室主任藍柯教授領銜的抗疫科技攻關團隊的最新研究成果，論文題為“Aerodynamic Analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan Hospitals”（《武漢兩所醫院的新冠病毒氣溶膠動力學分析》），并作為亮點論文（Featured article）進行推薦。
新冠肺炎在全球的暴發和流行對公眾健康構成了巨大威脅，切斷病毒的傳播途徑是關鍵的防控措施之一。飛沫和接觸傳播被證實是新冠病毒（SARS-CoV-2）的主要傳播途徑，而目前對其氣溶膠傳播途徑還所知甚少。在新冠疫情防控中，一線醫護人員進行吸痰、插管等臨床救治操作時常暴露于患者產生的大量氣溶膠中；而公眾因普遍缺乏對氣溶膠科學知識的了解，不少人將它視作“防不勝防的空氣傳播”，感到焦慮和茫然。
武漢大學病毒學國家重點實驗室為回應公眾關切，并為政府疫情防控決策提供參考依據，在武漢地區疫情的高峰時期，深入武漢大學人民醫院東院重癥及普通病房、武昌方艙醫院病區及廁所、居民小區和超市等具有代表性的醫院及公共環境等采樣點，進行氣溶膠樣品的采集，并利用團隊前期研發的新冠病毒數字PCR檢測等技術，定量分析了各采樣點樣品的新冠病毒氣溶膠載量及其空氣動力學特征。
醫院和公共環境各采樣點的新冠病毒載量（拷貝數/立方米空氣）
研究結果表明，在當時嚴格防控的條件下，兩所醫院和公共環境總體是安全的。但在患者使用的廁所中氣溶膠病毒載量較高，提示患者大小便沖水過程可能是病毒氣溶膠的一個重要來源；在人流聚集的超市附近和醫院樓棟通道等可檢出一定的氣溶膠病毒載量，說明人員聚集時病毒攜帶者與周圍人群存在潛在的氣溶膠傳播風險。此外，團隊通過分析病房落塵樣品和醫護人員脫防護服區域的病毒氣溶膠載量和粒徑分布，首次揭示了新冠病毒氣溶膠的空氣動力學特征，提出了病毒氣溶膠“沉降（衣物/地面）—人員攜帶—空中揚起”的傳播模型。
新冠病毒氣溶膠的粒徑分布
經過對上述武漢疫情高峰時期第一手環境氣溶膠病毒載量數據進行分析總結，團隊于2020年2月28日及時撰寫研究報告并提交湖北省疫情防控指揮部科技攻關組和相關醫院，作為政府的決策參考和醫院制定防控消殺策略的科學依據。該研究成果也于2020年3月10日在國際主要預印本網站bioRxiv在線發布。
武漢大學
2021-04-11
NMT抗新冠病毒藥物篩選儀
“NMT界喬布斯”許越先生推薦創新平臺
中關村NMT產業聯盟推介成員單位創新產品
“全球抗疫，人人有責”
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推出背景：
中國的疫情目前已得到有效抑制，但全球的疫情形勢依舊嚴峻。在這種情況下，中國盡全力向世界各國分享抗疫的經驗和成果，這充分顯示出大國的奉獻與擔當，同時彰顯了為人類命運的共同繁榮而奮斗的精神。
但大家也清醒地認識到，與新冠肺炎的科技斗爭才剛剛拉開序幕，未來任重道遠，尤其是在研究技術及方法的競爭上更是世界各國競爭的焦點！
作為中國的高新技術企業，中關村NMT聯盟的會員單位，旭月（北京）科技有限公司充分響應國家對于生物安全的政策。在短時間內，利用20多年的技術積累，為抗擊新型冠狀病毒肺炎隆重推出：
《NMT抗新冠病毒藥物篩選儀》系列產品！
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應對挑戰：
1）安全性：NMT是用于研究活體材料的生理環境，其所檢測的Na+、H+、K+、Cl-等與細胞能量代謝、細胞凋亡、細胞形態維持等生理過程直接相關。
2）有效性：NMT可實現活體組織層面研究，結果更貼近體內的真實藥效結果。
3）耐藥性：耐藥性的重要機制之一，是病毒改變了其所處的微環境，影響藥物發揮作用,而組成微環境的pH（H+）及相關Ca2+信號，正是非損傷微測技術研究對象。
分類及用途：
1）《NMT抗新冠病毒藥物篩選儀》（型號：NMT-DSV-100）
基于底層核心NMT技術，以及成熟的技術解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關科研創新工作。
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2）《NMT抗新冠病毒藥物篩選儀》（型號：NMT-DSV-200）
基于底層核心NMT技術，結合自身科研興趣，以及其它相關技術參數，在我方技術人員協助下形成技術解決方案，讓科研人員建立更具獨有創新特色的實驗平臺。
《NMT抗新冠病毒藥物篩選儀》（型號：NMT-DSV-100）?
應對挑戰：
1）安全性：NMT是用于研究活體材料的生理環境，其所檢測的Na+、H+、K+、Cl-等與細胞能量代謝、細胞凋亡、細胞形態維持等生理過程直接相關。
2）有效性：NMT可實現活體組織層面研究，結果更貼近體內的真實藥效結果。
3）耐藥性：耐藥性的重要機制之一，是病毒改變了其所處的微環境，影響藥物發揮作用,而組成微環境的pH（H+）及相關Ca2+信號，正是非損傷微測技術研究對象。
用途：
基于底層核心NMT技術，以及成熟的技術解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關科研創新工作。
參數
1.基本功能：
1.1針對抗新冠病毒藥物篩選研究設計
1.2活體、原位、非損傷檢測
1.3可檢測指標：H+、K+、Na+、Ca2+、Cl-、O2、H2O2
2.性能：
2.1自動化操作
2.2長時間實時和動態監測
2.3無需標記
2.4立體3D流速檢測
3.軟件：
3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速
《NMT抗新冠病毒藥物篩選儀》（型號：NMT-DSV-200）
應對挑戰：
1）安全性：NMT是用于研究活體材料的生理環境，其所檢測的Na+、H+、K+、Cl-等與細胞能量代謝、細胞凋亡、細胞形態維持等生理過程直接相關。
2）有效性：NMT可實現活體組織層面研究，結果更貼近體內的真實藥效結果。
3）耐藥性：耐藥性的重要機制之一，是病毒改變了其所處的微環境，影響藥物發揮作用,而組成微環境的pH（H+）及相關Ca2+信號，正是非損傷微測技術研究對象。
參數
1.基本功能：
1.1針對抗新冠病毒藥物篩選研究和研發設計
1.2活體、原位、非損傷檢測
1.3可檢測指標：H+、K+、Na+、Ca2+、Cl-、O2、H2O2
1.4可實時監測和記錄檢測時的環境參數：溫度、濕度、大氣壓、海拔、經緯度
1.5配備新指標拓展功能
2.性能：
2.1自動化操作
2.2長時間實時和動態監測
2.3無需標記
2.4立體3D流速檢測
3.軟件：
3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速，以及檢測時的環境參數
旭月（北京）科技有限公司
2021-08-23
二次重組的桿狀病毒（棉鈴蟲病毒）作為高效生物殺蟲劑生產新工藝
棉鈴蟲重組病毒殺蟲劑施用安全，對人畜無害, 無殘毒, 保護了人類健康。重組病毒殺蟲劑不會造成土壤和水源污染，利用它逐步地取代化學農藥, 是逐漸消除化學農藥殘毒，保護農業生態環境, 使農業走可持續發展道路的根本途徑, 社會效益、生態效益顯著。由于病毒感染的專一性, 不會危害人類，不會危及有益昆蟲及其它有益的動植物, 保護了人類賴以生存的地球環境, 維護了生態平衡。 國內外專家預測到21世紀初生物農藥將占市場的20－30％。棉鈴蟲是一種世界性的雜食害蟲，也是我國農業的重要害蟲，全國受害作物面積近1億畝。當前棉鈴蟲對各種化學農藥均產生了很高的抗性，單純依靠化學農藥，已很難控制該類害蟲?；瘜W農藥超量應用引起的中毒事故，已經造成了嚴重的社會問題。我國目前棉鈴蟲病毒殺蟲劑的防治面積僅占棉花種植面積的0.25%-1% (200萬畝)，缺口很大，具有極大的市場潛力。 該項目開發生產的生物殺蟲劑不是傳統的野生棉鈴蟲病毒，而是經過二次重組，而且具有高效殺蟲效果的重組的棉鈴蟲病毒HaSNPV-CathL。它的特點是缺失egt基因并插入蝎毒基因。重組棉鈴蟲病毒的田間試驗結果表明雙重重組棉鈴蟲病毒處理的小區蕾鈴被害率低于野生型病毒處理的小區，最終棉花的產量也比野生型病毒處理的小區高20％。 重組棉鈴蟲病毒作為殺蟲劑的工業化生產，國內采用“人工飼養的幼蟲――多角體病毒感染”的傳統工藝，此法生產時間長、耗人力，產品中含有的微生物、大量昆蟲角皮及昆蟲蛋白等對人體有危害。本項目以以色列的工作為基礎采用離體病毒培養“重組棉鈴蟲細胞－重組棉鈴蟲病毒”體系開發了無血清昆蟲細胞培養的桿狀病毒殺蟲劑的大規模生產過程。這不僅克服傳統方法的缺點， 而且降低重組棉鈴蟲病毒殺蟲劑生產成本。
武漢工程大學
2021-04-11
新冠病毒在體內的改變模式的研究
2020年2月19日，中山大學團隊與廣東疾病預防控制中心聯手在國際頂級醫學期刊新英格蘭醫學雜志NEJM 在線發表題為"SARS-CoV-2 Viral Load in Upper Respiratory Specimens of Infected Patients"的研究。 該研究分析了從17例有癥狀患者獲得的鼻拭子和咽拭子中的病毒載量與任何癥狀發作日的關系。癥狀發作后不久就檢測到較高的病毒載量（與Ct值成反比），鼻子中的病毒載量高于喉嚨。研究分析表明，感染SARS-CoV-2的患者的病毒核酸改變模式與流感的患者相似，并且看起來與感染SARS-CoV的患者不同。在無癥狀患者中能檢測到病毒載量，與有癥狀患者相似，表明無癥狀或癥狀輕微患者的傳播潛力。 這些發現與有關傳播可能在感染過程中早期發生的報道相一致，這表明病例的發現和隔離可能需要與控制SARS-CoV所需要的策略不同的策略。對口咽中癥狀很少或沒有癥狀且可檢測病毒RNA水平適中的患者至少持續5天的鑒定表明，需要更好的數據來確定傳播動態并為我們的篩查實踐提供信息。 2020年2月19日，中山大學團隊與廣東疾病預防控制中心聯手在國際頂級醫學期刊新英格蘭醫學雜志NEJM 在線發表題為"SARS-CoV-2 Viral Load in Upper Respiratory Specimens of Infected Patients"的研究。 該研究分析了從17例有癥狀患者獲得的鼻拭子和咽拭子中的病毒載量與任何癥狀發作日的關系。癥狀發作后不久就檢測到較高的病毒載量（與Ct值成反比），鼻子中的病毒載量高于喉嚨。研究分析表明，感染SARS-CoV-2的患者的病毒核酸改變模式與流感的患者相似，并且看起來與感染SARS-CoV的患者不同。在無癥狀患者中能檢測到病毒載量，與有癥狀患者相似，表明無癥狀或癥狀輕微患者的傳播潛力。
中山大學
2021-04-10
新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒
沈陽化工大學特聘教授尹秀山團隊成功研制出“新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒”，已投入科研使用。本次研發為沈陽市科技局會同遼寧省科技廳聯合啟動的首批冠狀病毒感染的肺炎疫情應急科研攻關項目，包括新型冠狀病毒的快速檢測試劑盒、家用試劑盒及配套產品等，用于疑似病例早期初步篩查。
沈陽化工大學
2021-04-10
新型冠狀病毒肺炎智能輔助診斷系統
新冠肺炎疑似病例基數龐大，給臨床一線診療帶來巨大壓力，疫情波及地域廣泛，基層醫院缺乏經驗，面臨嚴峻挑戰。由清華大學精密儀器系尤政院士、臨床醫學院董家鴻院士領導研發的新型冠狀病毒肺炎智能輔助診斷系統成功通過應用測試，進入臨床試用階段，有望為上述難題提供解決方案。新型冠狀病毒肺炎智能輔助診斷系統董家鴻介紹，新型冠狀病毒肺炎智能輔助診斷系統可同步實現智能化影像診斷、臨床診斷及臨床分型三大功能。該系統包括三大模塊，其中影像診斷模塊主要基于對新型冠狀病毒肺炎初診病例的珍貴臨床資料的大數據分析，使用人工智能算法深度學習該疾病的CT影像特征，實現對新型冠狀病毒肺炎影像的智能識別。臨床診斷模塊則依據衛健委發布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》，結合影像與流行病學、癥狀及關鍵檢驗數據等臨床信息，實現智能診斷。臨床分型模塊通過智能判讀呼吸功能參數，“自適應”判斷新型冠狀病毒肺炎的嚴重程度。董家鴻談到，該系統可在短時間內完成大量疑似病例的胸部CT篩查、依據指南進行臨床與影像相結合的綜合分析，顯著提升新型冠狀病毒肺炎診斷效能，有望大幅降低臨床醫師及影像醫師的工作負荷。
清華大學
2021-04-10
新冠病毒檢測試紙和試劑盒
病毒的快速、靈敏檢測可以縮短疑似病例數量和病人隔離期，更短時間內篩查更多疑似病例，具有重要臨床和公共衛生價值。核酸檢測試劑盒檢測耗時長、病毒RNA容易降解、難以檢測小于100bp病毒片段，導致目前新冠病毒檢測假陰性案例很多。深圳國際研究生院助理教授秦培武團隊將通過CRISPR反應、高靈敏光譜、單分子成像解決當前新冠檢測面臨的難題。 在以往工作的基礎上，秦培武與羅徹斯特理工杜可教授合作開發基于Cas12a反應的DNA病毒檢測方法，不擴增的條件下可以檢測皮摩爾濃度非洲豬瘟病毒，成果已經被Biosensors and Bioelectronics接收。 針對新型冠狀病毒檢測，靈敏度、速度、高通量將是檢測裝置的主要設計指標。為此將整合光學靈敏度最高的單分子成像與信號放大最好的CRISPR酶反應，達到高靈敏、高通量、高特異新冠病毒檢測，將CRISPR反應體系封裝到載玻片作為檢測試劑盒使用，加入病毒后產生的熒光信號可通過單分子顯微鏡采集。多個檢測位點可以累計提高信噪比，crRNA陣列覆蓋新冠病毒所有保守區將最大限度檢測病毒提供的天然檢測靶點。 本項目還將開發病毒檢測試紙，將CRISPR反應系統溶解風干到試紙上。新冠病人咽拭子樣品經核酸提取后先用試劑檢測，信號可以目測或者利用高靈敏光譜檢測，如果是陰性再進行試劑盒單分子檢測，實現二級精準新冠病毒核酸檢測。
清華大學
2021-04-10