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破译生命密码、挑战衰老极限……AI如何重塑未来人类健康
科技日报· 2025-09-18 00:00
AI在生物学研究中的应用范式 - 将蛋白质序列视为一种可被解译的语言,利用大型语言模型识别氨基酸链中的潜在规律 [2] - AI可自动分析数据,发现人类难以发现的规律,例如设计病毒衣壳以实现更安全、高效的基因疗法 [2] - 科学家的角色正从操作者转向AI的引导者,形成人类提出方向、AI执行推演的"数字实验"模式 [3] 基因疗法与个性化医疗 - 利用AI开发用于罕见病的基因疗法载体,使基因疗法走向个性化、规模化 [2] - 长远来看,从心脏病到肥胖等任何与基因相关的疾病都有望被重新定义,基因组将成为可编辑的"生命脚本" [2] - AI设计的新型衣壳技术旨在实现更安全、高效的基因疗法 [2] 生物保存与抗冻技术 - 利用机器学习开发可实现全身冷冻保存的技术,重点在于开发在冷冻和解冻过程中保护细胞完整性的抗冻保护剂 [3] - AI可从亿万候选分子中筛选最优的抗冻保护剂成分组合,并在虚拟环境中完成测试 [3] - 该技术若成功,可使器官冷冻储存用于移植,绝症患者可冷冻待治愈后复活 [3] 自动化科学发现平台 - 非营利研究机构开发能自主思考、假设和验证的AI代理,以加速科学研究 [4] - AI模型能够分析生物数据,生成新的科学假设,并通过数字化实验验证假设,所需时间和成本远低于人类科学家 [4] - 多智能体科学发现工作流程可实现自动化科学流程的关键步骤,例如已确定一种新的治疗干性年龄相关性黄斑变性的候选药物 [4] 新药研发效率提升 - AI科学代理能处理实验数据、查阅文献、设计实验流程、预测分子互动,将新药研发中原本数年的决策压缩至秒级 [5] - 此类系统有望大幅降低新药成本,使新药更快惠及患者 [5] 衰老研究与细胞重编程 - 利用AI破解衰老密码,专注于伴随蛋白质功能失调的细胞衰老过程,该过程最终引发癌症、阿尔茨海默病等与年龄相关的疾病 [6] - 开发出能理解蛋白质机制的生成模型,并借此改良"山中因子",使其重编程效率最高提升50倍 [6] - 细胞重编程技术或可让人体在生物学上实现年轻化,延缓甚至逆转衰老进程 [6]
“十四五”央企科技创新“顶天立地”
科技日报· 2025-09-17 23:56
从科技人才看,中央企业拥有研发人员144万人、占全国的1/5,拥有两院院士219名,人才支撑更加有 力。 "高":累计布局97个原创技术策源地 "近年来,国资央企把科技创新作为头号任务,全面践行新型举国体制,以更大的力度集聚创新要素、 完善创新体系、激发创新活力,取得了积极进展和重要成效。"9月17日,在国务院新闻办举行的"高质 量完成'十四五'规划"系列主题新闻发布会上,国务院国资委主任张玉卓表示。 "'十四五'以来,中央企业取得了一系列令人鼓舞的科技成果,可以用'顶天立地'来形容。"张玉卓自豪 地说,"顶天",就是服务国家战略需求,打造了"深海一号"二期等一批大国重器,建成了深中通道等一 批重大工程;"立地",就是填补了一批产业技术空白,在集成电路、工业母机、工业软件、基础材料等 领域取得突破,切实推动了有关产业的安全发展。 不仅如此,张玉卓用"强""高""优"来概括"十四五"期间中央企业取得的创新成果。 "强":研发经费投入连续三年超万亿元 "'强'主要是体现在创新实力明显增强。"张玉卓介绍,"十四五"以来,中央企业持续加大投入力度,有 效汇聚内外部创新资源,科技创新的"硬实力"明显提升。 张玉卓谈道, ...
科学家构建新型“组合体”肾脏组织 为疾病研究和器官移植带来新希望
科技日报· 2025-09-17 23:02
研究突破 - 国际研究团队首次成功将肾脏关键结构整合创造出称为组合体的新型肾脏组织 实现比以往更成熟复杂的肾脏类器官培育 [1] - 组合体在移植到活体小鼠体内后进一步发育成熟 体积增大并形成结缔组织和血管网络 [1] - 人类组合体实现了超越胚胎阶段的成熟 但确切成熟度因缺乏新生人类肾脏样本尚难精确评估 [1] 功能验证 - 移植后的组合体展现出血液过滤 吸收白蛋白等蛋白质 分泌肾源性激素以及出现尿液生成早期迹象等多种类似真实肾脏的功能 [1] - 组合体在基因活性和组织结构上达到与新生小鼠肾脏相当的成熟水平 远超以往只能发育到胚胎阶段的肾脏类器官 [1] 疾病模型应用 - 利用携带PKD2基因功能缺失突变的细胞培育出人类组合体 成功在小鼠体内发育出大型人源肾囊肿 [2] - 患病组合体表现出炎症和纤维化等复杂病理特征 这些特征在以往体外模型中难以重现 [2] 行业意义 - 该技术为研究多种复杂肾脏疾病提供强大新工具 为未来设计可移植功能性合成肾脏奠定坚实基础 [2] - 研究成果标志着再生医学向解决器官短缺危机迈出实质性一步 验证了通往功能性器官再生的可行路径 [3] - 技术成熟后组合体有望成为个性化药物测试平台 减少对动物实验依赖并最终发展为可移植生物人工肾 [3]
新血检工具可提前识别HPV相关头颈癌
科技日报· 2025-09-17 23:00
为验证"HPV-DeepSeek"能否在癌症确诊前多年实现早期识别,研究团队对来自马萨诸塞州布莱根生物 银行的56份样本进行了测试,其中28份来自被确诊为HPV相关头颈癌的患者,另外28份来自健康对照 者。 结果显示,"HPV-DeepSeek"在28例癌症患者中的22例血液样本中检测到了HPV肿瘤DNA,其中最早一 例阳性样本采集于确诊前7.8年,而所有对照样本的检测结果均为阴性,显示出高度特异性。通过引入 机器学习技术,研究团队进一步将检测灵敏度提高至可识别28例癌症中的27例,包括确诊前10年采集的 样本。 目前,研究团队正基于美国国家癌症研究所"前列腺癌、肺癌、结直肠癌和卵巢癌筛查试验"中收集的数 百份样本开展进一步研究,以验证这一成果。 美国麻省总医院百瀚医疗系统科学家开展的一项最新研究发现,他们研制的血液检测工具"HPV- DeepSeek"能在症状出现前10年识别出与人乳头瘤病毒(HPV)相关的头颈癌,从而为患者提供更早的 治疗干预,改善其预后和生活质量。相关研究成果发表于新一期《国家癌症研究所杂志》。 在美国,70%的头颈癌由HPV引起,且发病率逐年上升。与HPV引起的宫颈癌不同,目前尚无针对 ...
新疆这所大学里有24座实训工厂
科技日报· 2025-09-17 12:25
在克拉玛依校区,记者见到了身着整齐工装的樊译阳,作为该校首届毕业生,他现在是新疆油田公司陆 梁油田作业区石南运行维护中心副主任。 9月13日,科技日报记者跟随"砥砺奋进七十载 天山南北谱华章"大型集中采访活动,来到新疆克拉玛依 市。行走在中国石油大学(北京)克拉玛依校区,红山湖波光粼粼,图书馆气势宏伟,正在参加军训的 大一新生精神饱满,校园里一派生机勃勃的景象。在这座美丽的校园里,坐落着24座实训工厂,学生不 出校门,就能接触到采油一线生产设备。 中国石油大学(北京)克拉玛依校区党委书记、校长李军告诉记者,2015年10月21日,教育部批复同意 中国石油大学(北京)在克拉玛依建设校区。在教育部的关怀指导下,在对口支援、部区共建等政策的 支撑保障下,克拉玛依校区办学规模迅速扩大,本科招生规模由510人/年增加至2820人/年,研究生、 留学生教育先后起步,2025年在校生总数达到11000余人。 "我们学校的办学亮点之一,就是覆盖石油石化全产业链的24座实训工厂。"李军告诉记者,近年来,学 校积极拓展能源、信息科学及新疆紧缺急需学科领域,构建了"两个四年不断线"实践教学体系,促进人 才链与产业链深度融合。 据了 ...
2025京东方全球创新伙伴大会:AI驱动产业质变跃迁
科技日报· 2025-09-17 08:34
大会概况 - 京东方全球创新伙伴大会2025在北京举行 主题为屏之物联AI焕新 包括显示论坛 零碳技术应用论坛等十余场专业论坛以及投资者活动 电竞嘉年华盛典等系列创新活动[1] - 大会打造合作伙伴创新展 全球首款17英寸卷曲轻终端等多款行业首发新品亮相[1] 战略发布 - 公司发布可持续发展联合倡议 包括共拓即开放协同共拓产业创新之路 共赢即绿色为基共赢生态商业之和等[3] - 公司董事长指出AI迎来技术跃迁与产业渗透的双重爆发 未来将以自身实践为范本树立AI+应用典范 以AI焕新之力全面赋能行业高质量发展[3] - 公司发布企业可持续发展战略 建立六大战略支柱 即开放创新 环境永续 共赢生态 以人为本 正道经营 创益未来[4] 技术展示 - 公司发布AI工厂 以新一代人工智能为核心驱动力 通过生产计划 物料供应 生产制造 品质管理 能源优化 环境安全六大应用方向塑造综合运营效能更优的工厂新范式[4] - 公司首批规划的AI工厂已经落地 以多项AI技术为显示制造提供支持 未来将持续迭代技术加速升级并将成熟经验规模化复制[4] - 大会展示AI体验包括数字人主持 AI同传翻译 行业首发的AI巡检机器人 AI工厂VR沉浸式体验 首款AI超真实影像生成技术创新应用等[6] 行业观点 - 与会嘉宾从经济学视角阐述企业高质量发展的创新机遇 并通过元宇宙智能交互 钙钛矿等领域前沿场景实践展示产业焕新升级的发展范式[3]
青海马营乡:土豆串起“金色”产业链
科技日报· 2025-09-17 07:56
行业技术发展 - 马铃薯产业通过新品种与精准施肥技术实现亩产量连年攀升 结合脱毒马铃薯种薯技术确保量质双升[1] - 采用机械加人工种植模式高效利用闲置土地 减少人力成本并提升土地利用率 1000亩地除草时间从半个月缩短至3天[1] - 轮作倒茬模式改善土壤有机质含量 延长农田生命周期并实现农业与环境和谐共生[1] 产业链与经营模式 - 粉条加工厂年消化鲜薯1000吨 形成党支部加合作社加公司加基地加农户闭环链条[2] - 加工厂每年帮村民代销近400吨马铃薯 每吨价格比市场价高出600元[2] - 通过土地入股分租金 车间务工挣薪金 产品代销得现金三种收入模式提升村民收入[2] 市场拓展与出口表现 - 依托高海拔冷凉区优势打造种薯品牌 种薯销售至新疆甘肃等地[2] - 年出口种薯至吉尔吉斯斯坦达1000吨 产值突破800万元[2]
【科技日报】“科学与中国”青海行——“千名院士·千场科普”行动即将启动
科技日报· 2025-09-17 06:30
▲ 陈仙辉 中国科学院院士 ▲ 韩占文 中国科学院院士 科学与中国 干宫院士干场科普 "科学与中国"青海省 "千名院士·千场科普"行动 2025年9月 | 中国·青海 活动嘉宾 9月17日,"科学与中国"青海行——"千名院士·千场科普"行动将在青海省西宁市启动。 作为一次大型科普活动,本次活动将邀请崔向群、陈仙辉、景益鹏、韩占文、林海青、黄建平、史 生才等7位天文科学和相关技术领域院士及十多名资深科学家团队,深入青海省西宁市、海西州德令哈 市等地区,聚焦天文学前沿进展、我国重大成果、弘扬科学家精神等主题,走进机关、学校和企事业单 位开展科普讲座、科技咨询等一系列活动,普及天文知识,提升公众科学素养,为青海地区的科技创新 营造良好的社会氛围,增进公众对青海省天文发展战略重大意义的深入理解,激发青海地区公众尤其是 青少年对天文科技领域的兴趣和热情,为当地经济和社会发展注入新的动力。 本次活动由中国科学院学部科学普及与教育工作委员会主办,中国科学院紫金山天文台、中国天文 学会、青海省科学技术协会、中共海西州委、海西州政府联合承办。 图为活动海报。受访单位供图 ▲ 景益鹏 中国科学院院士 ...
【科技日报】科研团队破解细菌信号“解码”新机制
科技日报· 2025-09-17 06:30
9月15日,中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室金帆团队联合中国科学 院成都文献情报中心杨帅团队,在国际期刊《自然·物理学》发表最新研究成果,首次破解了细菌频率 调制(FM)信号处理的物理密码。 研究发现,在三基因调控系统中,频率调制可比传统振幅调制提升约2个比特的信息熵,从而实现 对多基因系统的精确协调控制。 这是定量合成生物学全国重点实验室继今年3月揭示细菌信号"编码"规律后,在"解码"机制研究方 面取得的又一重要突破。研究在提升人工生命系统的理性设计能力的同时,也为合成生物学开辟了全新 的设计维度。 打破传统策略 工程化破解频率解码机制 当前,合成生物学面临一项核心挑战:如何仿效自然界实现多个基因的精确协调控制?现有调控方 法大多基于"振幅调制",即调节信号强度来操控基因表达。 "这就像是为细菌安装了一个可编程的'信号接收器'。"杨帅介绍,"我们可以精确控制输入什么样的 频率信号,并观察细菌是如何'理解'和'响应'这些信号的。" 通过严格的时间尺度分析,研究团队发现FDCC系统天然呈现三个功能明确的模块:"波形转换 器"负责将周期性光刺激转化为cAMP的锯齿波浓度变化;"阈值滤波器" ...
我国页岩气试产最高纪录刷新
科技日报· 2025-09-17 04:31
核心观点 - 公司在四川资阳页岩气田实现重大技术突破 两口评价井测试产量均超百万立方米 其中资页2-501HF井以日产140.7万立方米刷新国内页岩气测试产量最高纪录 [1] - 此次突破证实寒武系页岩气具备规模增储上产潜力 为页岩气开发向新层系拓展提供战略支撑 [6] 勘探开发突破 - 资阳2井平台已投产3口井 单井稳定日产气超15万立方米 展示超深层页岩气效益开发前景 [3] - 产层为距今5.4亿年寒武系页岩层系 属全球实现规模勘探最古老页岩层系 代表新类型页岩气 [3] - 采用天然裂缝+人工裂缝耦合技术解锁近5000米超深页岩气藏 成功打开优质气藏资源效益开发通道 [3] 工程技术创新 - 针对复杂地质条件(难钻地层厚/埋藏深/压力高/温度高) 钻井工程通过地质-工程一体化集成应用耐高温/精细控压/高效封堵等技术实现安全优快成井 [3] - 完井工程首次创新采用国内最大尺度携砂压裂一体化装置 形成超深层页岩气压裂技术并配套超高压完井体系 [3][4] 行业战略意义 - 页岩气开发对中国能源格局具有重要战略意义 中国具有富煤贫油少气资源特点 长期为油气进口大国 [6] - 公司2012年底发现涪陵页岩气田(累计探明储量10188.8亿立方米 累产超760亿立方米)拉开中国页岩气商业化开发序幕 使中国成为北美外第三个实现商业化开发国家 [6] - 公司2018年探明国内首个超千亿立方米深层页岩气田威荣气田 2024年8月再探明永川/红星两个千亿方级页岩气田 为川渝千亿方天然气基地建设提供支撑 [6]