1.国办:从源头力促科技成果转化
备受关注的科技成果评价政策再迎重大突破! 8月2日,国务院办公厅印发《关于完善科技成果评价机制的指导意见》(以下简称《指导意见》),提出10条兼具针对性和实操性的主要工作措施,直面科技成果评价堵点难点问题。
一是首次在政策性文件中明确提出要全面准确评价科技成果的科学、技术、经济、社会、文化价值,并明确了五种价值的评价重点。二是强调要健全完善科技成果分类评价体系,基础研究成果以同行评议为主,推行代表作制度。三是加快推进国家科技项目成果评价改革,提升科技成果供给质量。四是大力发展科技成果的市场化评价,加快建设现代化高水平技术交易市场。五是充分发挥金融投资在科技评价中的作用,加大对科技成果转化和产业化的投融资支持。六是引导规范科技成果第三方评价,制定科技成果评价通用准则,细化具体领域评价技术标准和规范。七是改革完善科技成果奖励体系,控制奖励数量,提升奖励质量,调整奖励周期。八是坚决破除成果评价中的“四唯”问题。九是创新科技成果评价工具和模式,利用大数据、人工智能等技术手段,开发信息化评价工具。十是完善科技成果评价激励和免责机制,建立成果评价与转化行为负面清单,完善尽职免责规范和细则。(来源:科技部)
2.过去10年全球升温1.09℃
联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 第六次评估报告的第一部分《2021年气候变化:自然科学基础》于8月9日发布。这份报告是2013年以来对全球气候变化的首次全球评估。
报告称,现代社会对化石燃料的持续依赖而产生的温室气体正在以过去2000年来前所未有的速度使全球变暖,其带来的影响已经很明显:干旱、野火和洪水摧毁着世界各地。如果温室气体排放继续下去,情况可能会变得更糟。报告明确表示,地球的未来在很大程度上取决于人类今天做出的选择。
根据2015年通过的《巴黎协定》,国际社会同意将本世纪全球气温上升幅度控制在比工业化前水平高2.0℃以内,并努力将气温上升限制在1.5℃以内。如果这一临界值被打破,北极海冰消失、珊瑚礁大规模灭绝以及富含甲烷的永久冻土融化等现象将更有可能出现,地球生态系统将发生永久性转变。
该报告对未来几十年全球变暖水平的可能性进行了新的估计。报告称,2011—2020年的十年间,全球地表温度比1850—1900年间高1.09℃。这是自12.5万年前冰河时代以来从未见过的水平。过去5年是自1850年有记录以来最热的5年。
从未来20年的平均水平来看,科学家们预计,到本世纪30年代中期,气温上升将达到或超过1.5℃。
该报告预测,未来几十年,所有地区的气候变化都将加剧。全球变暖1.5℃,热浪会越来越强,暖季会更长,冷季会更短。报告显示,在全球变暖2.0℃时,极端高温更容易达到农业和健康的临界容忍阈值。(来源:科技日报)
3.科学家尝试用铀治疗癌症
科学家们已经开发出一种新的系统,用于生产“放射性同位素”,以治疗癌症。该系统使用一个简单的放射性核素发生器来重复分离钍-226和其寿命更长的母体同位素铀-230。这两种同位素都会发射放射性α粒子。这使它们成为用于靶向α治疗剂的候选者。这些是传递目标粒子以治疗疾病的物质。铀-230/钍-226这对同位素具有独特的优势,在衰变时发射多个α粒子。这意味着它们可以向癌细胞提供更具破坏性的能量。
近年来,研究人员已经开发了几种用于"靶向α治疗"的α发射器。这些包括镭-223/224,锕-225和铋-213。铀-230/钍-226这一对具有独特的优势,在其衰变链中发射四个α粒子。这意味着它可以向病变细胞提供更多的破坏性能量。此外,铀-230的生产不需要高能加速器,这意味着它最终可以在多种地点生产,以增加可用性。钍-226发生器很容易设置,商业供应商也很容易在研究和医疗设施中进行部署。
研究人员开发了一种方法,通过"靶向α疗法"使铀-230可用于治疗疾病,这是一种使用α发射同位素来治疗疾病的方法。这些同位素被“拴在”生物兼容的化合物上,制成放射性药物或"放射性药物",可以安全地注入人体并直接输送到肿瘤中。在美国能源部同位素计划下生产的α发射同位素的其他例子,显示出有希望用于定向α治疗,包括锕-225和铋-213。
铀-230的生产始于将自然界中大量存在的钍金属作为钍-232置于高能质子束中。在这个过程中,一些天然钍被转化为同位素proactinium-230。Proactinium-230衰变为铀-230,后者进一步衰变形成钍元素的同位素,钍-226。这两种同位素,铀-230和钍-226,都有可能被用于放射性药物。
从寿命较长的母体同位素铀-230的衰变中提供短寿命的钍-226子体的装置被称为"发生器"。一个发生器使用简单的、不同的化学步骤将母体和子体干净地分开,这为放射性药物开发的下一步提供了持续的供应。
美国能源部同位素计划的研究人员现在正致力于扩大铀-230的生产规模,以使这两种同位素都能广泛使用,作为潜在的治疗剂进行更广泛的评估。(来源:cnBeta)
4. AI通过单次 MRI对脑肿瘤分类
根据发表在《放射学:人工智能》上的一项研究,华盛顿大学医学院的一组研究人员开发了一种深度学习模型,该模型能够使用单个 3D MRI 扫描将脑肿瘤归类为六种常见类型之一 。
“这是第一项针对最常见颅内肿瘤并从 3D MRI 体积直接确定肿瘤类别或不存在肿瘤的研究,”Aristeidis Sotiras 博士指导下的博士生 Satrajit Chakrabarty 说。D.和 Daniel Marcus博士,在密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院Mallinckrodt放射学研究所的计算成像实验室。
六种最常见的颅内肿瘤类型是高级别胶质瘤、低级别胶质瘤、脑转移瘤、脑膜瘤、垂体腺瘤和听神经瘤。每个都通过组织病理学记录,这需要通过手术从疑似癌症的部位取出组织并在显微镜下检查。
根据Chakrabarty的说法,使用MRI数据的机器和深度学习方法可能会自动检测和分类脑肿瘤。
“无创 MRI可用作补充,或在某些情况下,作为组织病理学检查的替代方法,”他说。
为了构建他们的机器学习模型,称为卷积神经网络,Chakrabarty和Mallinckrodt放射研究所的研究人员从四个公开可用的来源开发了一个大型的、多机构的颅内3D MRI扫描数据集。除了该机构自己的内部数据外,该团队还从脑肿瘤图像分割、癌症基因组图谱多形性胶质母细胞瘤和癌症基因组图谱低级胶质瘤中获得了术前、对比后T1加权MRI扫描。
研究人员将总共2105次扫描分为三个数据子集:1396 次用于训练,361次用于内部测试,348次用于外部测试。第一组MRI扫描用于训练卷积神经网络以区分健康扫描和有肿瘤的扫描,并按类型对肿瘤进行分类。研究人员使用来自内部和外部 MRI扫描的数据评估了模型的性能。
使用内部测试数据,该模型在七个成像类别(一个健康类别和六个肿瘤类别)中实现了93.35%(361个中的337个)的准确率。敏感性范围为91%至100%,阳性预测值(或筛查试验阳性的患者确实患有该疾病的概率)范围为85%至100%。所有类别的阴性预测值(或筛查试验阴性的患者确实没有患病的概率)范围为98%到100%。网络注意力与所有肿瘤类型的肿瘤区域重叠。
对于仅包含两种肿瘤类型(高级别神经胶质瘤和低级别神经胶质瘤)的外部测试数据集,该模型的准确率为 91.95%。
“这些结果表明,深度学习是一种很有前景的脑肿瘤自动分类和评估方法,”Chakrabarty 说。“该模型在异构数据集上实现了高精度,并在看不见的测试数据上显示了出色的泛化能力。”
Chakrabarty 表示,3D 深度学习模型通过改进现有的 2D 方法更接近于端到端、自动化工作流程的目标,现有 2D 方法需要放射科医生在机器处理之前手动描绘或表征 MRI 扫描中的肿瘤区域。卷积神经网络消除了分类前肿瘤分割的繁琐和劳动密集型步骤。
该模型的共同开发者 Sotiras 博士说,它可以扩展到其他脑肿瘤类型或神经系统疾病,有可能提供一条途径来增强大部分神经放射学工作流程。
“该网络是开发人工智能增强放射学工作流程的第一步,该工作流程可以通过提供定量信息和统计数据来支持图像解释,”Chakrabarty 补充道。(来源:SciTechDaily)
5.对需要铁的癌细胞进行标记成像
为了让癌细胞无限繁殖,它们需要大量的能量。产生这种能量所需的机器需要大量的铁作为关键的组成部分。多年来,我们都知道癌细胞需要铁。这导致了针对肿瘤细胞中大量铁储备的疗法的开发,并将这种铁转化为对抗癌细胞的武器。
在研究美国加州大学旧金山分校,已经开发出一种方法来评估肿瘤细胞内可利用的铁的量,因此预测这些新铁靶向治疗是否可能是特定患者的肿瘤有效。这个参数以前是无法测量的。
“一旦细胞环境被破坏,铁就会迅速氧化,因此无法从肿瘤活检中可靠地量化细胞内形式,”共同资深作者Adam Renslo解释说。
取而代之的是,研究人员开发了一种放射性标记分子,该分子与细胞中可用的铁发生反应,并导致其卡在这些细胞中。细胞中保留的这种放射性示踪剂的量与细胞中最初可用的铁量成正比。放射性标记已广泛用于 PET 扫描:一种安全、可检测的放射性氟 18 原子并入分子结构中。当放射性氟衰变时,它会发出一个正电子,可以使用 PET 扫描仪在体外检测到。
在测试这种新方法时,研究人员发现他们标记分子的摄取与细胞中处理铁的酶的数量相关——这表明存在更多铁的可能性。
他们还发现,可以通过对标记分子的摄取来预测用铁靶向药物治疗不同癌细胞类型的成功。植入肿瘤的小鼠大脑的 PET 图像清楚地显示了周围组织中的肿瘤。
共同资深作者迈克尔埃文斯指出,铁失调“发生在许多人类疾病中,包括神经退行性疾病和心血管疾病以及炎症”。他说,能够在患者身上使用这种新工具,以确定存在多少这种游离铁以及针对它的治疗是否可能成功,代表了“了解这些治疗的治疗潜力的一个重要里程碑”。
Ben Lewis 是Physics World的博士生投稿人 。Ben 在伦敦帝国理工学院工作,在那里他正在开发一种新的基于荧光的方法,用于研究活细胞内不寻常的 G-四链体 DNA 结构。(来源:physics world)
6. 山东加速培育国家创新型产业集群
日前,科技部火炬中心官网发布《关于开展2021年度创新型产业集群试点(培育)的通知》,同意将43个产业集群纳入2021年度创新型产业集群试点(培育),其中,山东有4个产业集群入选,他们分别是威海高新区高端医疗器械、枣庄锂电、莱芜高新区智能制造装备、淄博高新区生物医药与生物医药工程。
截至目前,山东省产业集群试点总数达到15个,居全国第二位。
这四个产业集群何以晋升国家级试点名单?
以威海高新区高端医疗器械产业为例。去年5月份,在2020年“中国品牌日(山东)”发布会上,威海高新区创建的山东省优质医疗器械产品基地以品牌价值604亿元高居制造业榜首。在该区,以威高集团为龙头,一条完整产业链已经形成,该链条具有全国影响、集聚效果明显、产业特色鲜明。
该区内,威高集团、洁瑞医用制品、富森医用新材料、吉威医疗、大正医疗等30多家高科技企业聚集。其中,威高集团是国内医疗器械和医用耗材行业排名第一的龙头企业,高科技含量和高附加值产品达80%以上,其中120多种产品达到国际先进、国内领先水平,100多种产品打破国外垄断,30多个项目列入国家火炬计划、国家“863”计划等国家项目。威海高新区医疗器械产业,是该市最重要的支柱产业之一,占山东省医疗器械产业的60%以上,是全国最大的医疗器械产业聚集区。
近年来,省科技厅按照省委省政府关于加强现代优势产业集群建设部署,实施创新创业共同体培育计划,打造了以山东产业技术研究院为示范样板,30家省级创新创业共同体为支撑的“1+30+N”的创新创业共同体体系,加速推动“政产学研金服用”各类创新要素融合,培育特色优势产业集群。同时,围绕山东半岛国家自主创新示范区建设,实施高新区“名片产业”培育计划,在重点发展产业领域选择有较强竞争优势的产业集群实施创新型产业集群试点,围绕产业链部署创新链,围绕创新链布局产业链,重点支持试点集群开展产业链上关键共性技术攻关和新型重大创新研发平台创建,推动其向技术链、产品链、产业链、价值链的高端发展。
据统计,2020年山东省15家创新型产业集群实现营业收入5040亿元,集群内企业数达到2070家,其中高新技术企业630家。(来源:科技日报)
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