2022年, 第40卷, 第12期　刊出日期：2022-06-28

  

• 全选
  |

封面图片说明
• Select
  封面图片说明：类器官及其应用范畴

  科技导报. 2022, 40(12): 0-0.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  荷兰的Hans Clevers团队于2009年在体外将肠道干细胞培养成为“迷你肠道”结构,即“类器官”,这是生命科学及医学研究领域的里程碑式突破。
卷首语
• Select
  类器官：生命科学研究及医药研发的里程碑

  陈晔光

  科技导报. 2022, 40(12): 1-1.

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  荷兰的Hans Clevers团队于2009年在体外将肠道干细胞培养成为“迷你肠道”结构，即“类器官”，这是生命科学及医学研究领域的里程碑式突破。所谓类器官，即在体外培养、能够自我组装的微型三维结构，该结构与体内组织器官的结构高度相似，包含各种细胞类型，并且能够进行自我更新，模拟体内组织器官的部分功能。目前，研究者已经成功培养出源自于多种人体正常组织和肿瘤组织的类器官，例如肠、胃、肺和肝脏等，为基础研究及再生医学建立了很好的模型系统。在生命科学及医学研究领域，类器官目前已经成为炙手可热的研究方向之一，这与其卓越的应用价值和广阔的市场前景密不可分。
专稿
• Select
  2021年国际空间站科研与应用进展

  韩淋, 王海名, 范唯唯, 李超, 李国鹏, 杨帆

  科技导报. 2022, 40(12): 5-12. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  回顾了2020年10月至2021年10月国际空间站在技术开发与验证、物理科学、生物学与生物技术、教育和文化活动、人体研究及地球与空间科学6个领域的科研与应用情况，分析了各领域的代表性新实验，盘点了这一时期取得的亮点研究成果。分析表明，2021年国际空间站继续开展大规模的科研与应用活动，美国、日本、欧洲和加拿大的航天机构在6大研究领域支持开展了313项实验，其中在国际空间站首次开展的新实验超过40%。同时，国际空间站正处于科研与应用产出高峰期，6大研究领域都持续产出新的亮点科研成果，例如微重力生物采矿表现更好、观测地球蓝色喷流等，吸引了全球科技界的广泛关注。
• Select
  人源类器官研究历程及发展趋势

  何康信, 张景语, 钱菁菁, 李兰娟

  科技导报. 2022, 40(12): 13-27. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  类器官是干细胞在体外培养出的一种3D细胞培养物（类器官模型），拥有与来源器官（组织）高度相似的组织学特征和生理功能。概述了类器官技术的发展历程、类器官的不同种类、来源及表型。以肿瘤药物开发的临床前模型为例，对比了肿瘤细胞系、条件重编程、类器官模型及荷瘤模型（PDX）这4种模型，得出类器官模型是较为优秀的一种体外模型，可用于感染性疾病和慢性非感染性疾病的模型研究。总结了类器官技术未来发展的4方面影响因素：需求和挑战的驱动、技术和知识的驱动、资源和要素的驱动、伦理和法规的约束。
专题：类器官
• Select
  结直肠癌类器官的应用进展与挑战

  李精伟, 陈浩, 沙卫红, 熊霞, 周健

  科技导报. 2022, 40(12): 28-41. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  结直肠癌（CRC）是全球发病率最高的消化道肿瘤之一，严重威胁人类的健康。近年来，类器官技术取得了令人欣喜的进展，已成为结直肠癌发生机制和临床转化研究的重要新工具。回顾了结直肠癌生态位信号通路的变化，总结了类器官技术在结直肠癌建模、肿瘤微环境研究、药物筛选、个体化治疗等方面的应用进展，讨论了当前类器官面临的挑战，并从类器官培养技术标准化和工程技术应用等角度展望了类器官的未来发展方向。
• Select
  类器官芯片在疾病体外模型中的应用

  王丽, 骆沙曼, 张淼, 魏文博, 邱君君

  科技导报. 2022, 40(12): 42-52. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  类器官芯片是利用器官芯片独有的优势，体外构建类器官可控的理化微环境，使得类器官更能反应来源组织器官的结构和功能，从而更好地模拟器官的生理和疾病状态，是目前最具潜力的疾病体外模型之一。概述了传统类器官、器官芯片以及类器官芯片在疾病体外模型构建中的应用进展，提出了类器官芯片在疾病模型构建中存在的问题及可能解决的方案。
• Select
  自驱动技术与植入式心脏电子医疗器件

  吴礼, 罗瑞增, 薛子傲, 吴钰祥, 李舟

  科技导报. 2022, 40(12): 53-65. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  传统的植入式心脏电子医疗器件电池寿命有限，难以为患者提供长期、不间断的监测和治疗，自驱动技术的出现解决了这一难题。介绍了自驱动技术的类型和原理，从供能、传感和电刺激3个方面回顾了自驱动技术在植入式心脏电子医疗器件中的应用，从自驱动植入式心脏电子医疗器件能源的收集和存储管理、植入物的长期生物相容性、电刺激的生物学效应3个方面展望了自驱动技术与植入式心脏电子医疗器件未来的发展方向。
综述
• Select
  低温等离子体脱硫技术研究进展

  夏诗杨, 马文鑫, 米俊锋, 杜胜男, 杨爽, 于靖尚

  科技导报. 2022, 40(12): 66-72. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  SO₂气体排量大、污染重，传统的脱硫技术存在经济、技术等方面局限，而低温等离子体技术用于净化污染气体具有脱除效率高、适用性广等优点。介绍了电子束、电晕放电、介质阻挡放电3种低温等离子体技术脱除SO₂的研究进展，分析了其技术机理、影响因素，并讨论了低温等离子体脱硫技术的可能研究趋势。
• Select
  自动驾驶背景下智能路面研发进展

  呙润华, 刘思铨, 周晶

  科技导报. 2022, 40(12): 73-89. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  综述了自动驾驶背景下智能路面的研究进展和发展趋势。介绍了智能路面为实现与AVs协同交互所需具备的3项关键技术：自导航技术通过在路面中嵌入车辆导航标志为AVs提供位置信息；自感知技术通过对道路气象信息和交通流信息的感知和分析，为AVs推荐安全车速，减少交通事故；自充电技术在解决充电系统可行性的基础上，需研究高透波率和导热路面材料以及新型复合路面结构。总结了智能路面为保证精细化施工和嵌入式元件的使用寿命而采用的预制式路面技术、BIM和3D打印3项先进建造技术。并指出除关键技术问题，智能路面的推广还面临社会、经济、法律和环境等非技术问题。
• Select
  教育领域中的脑-机接口应用：动向与挑战

  陈菁菁, 王非, 高小榕, 张羽, 李卓然, 张丹

  科技导报. 2022, 40(12): 90-101. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  概述了脑-机接口技术与理念，总结了脑-机接口个体化、实时化和场景化3个重要技术特点；从学习状态识别、学习者个体特质测评和学习障碍干预3方面梳理了脑-机接口在教育领域的研究成果；探讨当前研究存在的问题，从理解、优化现有教育场景和开创新型教育场景等方面展望了脑-机接口未来的应用方向。
• Select
  美国空间核动力发展态势解析

  龚游, 王新燕, 夏芸

  科技导报. 2022, 40(12): 102-106. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  空间核动力因其突出优势成为美俄等大国打造强大天基能力、抢占太空战略优势的关键核心。近期，美国政府陆续发布关于空间核动力发展的战略和政策，以确保其在太空竞争博弈中保持领先。为准确把握美国空间核动力发展的重点和目标，对美国空间核动力的进展进行了综述，对其发展态势进行了解析，得出以下结论：美国正从国家层面加快推进太空军事化的战略部署，把发展空间核动力上升为国家战略，系统完整地提出了有关政策、目标、原则、路线图等，并强调建立高层次的组织协调机制确保战略政策高效实施。美国空间核动力将基于其雄厚的技术基础取得快速发展，为美国太空军建设和发展提供动力。
研究论文
• Select
  1996—2016年河北省耕地功能空间分异及综合分区

  秦彦杰, 刘欣, 唐守普, 武爱彬, 赵艳霞, 沈会涛

  科技导报. 2022, 40(12): 107-117. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  以河北省147个县域为研究对象，开展耕地功能评价，分别采用主导功能系数和莫兰指数测度耕地主导功能演变和空间集聚特征，综合考虑耕地主导功能和空间集聚2个要素特征，划分耕地功能分区。结果表明：（1）1996—2016年，河北省耕地功能由单一功能主导逐渐向复合功能主导演变，生产和生态功能增强，社会功能减弱。（2）河北省耕地功能空间集聚程度较高，呈上升趋势；空间上呈现出东南部平原区耕地生产、生态功能高值集聚，西北部山区耕地社会功能高值集聚的分布特征。（3）将河北省耕地划分为生产功能优势区、生态功能优势区、社会功能优势区和功能低值离散区4个功能区，针对不同耕地功能区，按突出主导功能、兼顾综合效益的原则实施耕地管理措施，引导耕地功能的调整，实现耕地多功能的目标。
• Select
  两种短效胰岛素对糖尿病酮症酸中毒的疗效对比

  习涛, 程泽君, 邢新军, 顾伟

  科技导报. 2022, 40(12): 118-122. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  以北京市垂杨柳医院2017年5月至2020年5月收治的50例糖尿病DKA患者为研究对象，分为赖脯组和门冬组（n=25），赖脯组使用重组赖脯胰岛素，门冬组使用门冬胰岛素。结果显示，两组的血糖达标时间、不良反应发生情况无统计学差异（P>0.05）；赖脯组患者空腹血糖、餐后2 h血糖水平低于门冬组，且尿酮体转阴时间、pH值恢复时间短于门冬组。说明赖脯胰岛素治疗DKA具有一定的优势，其控制血糖、纠正DKA的速度更快，效果更好。
• Select
  基因编辑技术医疗应用的行政法规控

  朱兵强

  科技导报. 2022, 40(12): 123-129. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  通过比较分析、规范分析和价值分析，发现基因编辑技术医疗的民事法、刑事法规控路径存在明显不足，需以行政法加以补强。通过对生命宪制理论的研究发现，基因编辑技术医疗应用的规控依赖科学行政。以科学行政规控基因编辑医疗，建议在立法上要科学厘定基因编辑医疗的概念，完善基因编辑技术医疗应用规制的技术规范，设置科学公平的处罚条款。同时要提高规范层级，形成全面、系统和专门的基因编辑技术法；在行政监管上，建议实行综合审查下的个案许可制度，同时强化行政监管的开放性，改革基因编辑伦理审查机制。在行政司法上，要建构公正的基因编辑行政纠纷解决机制，确立合理的基因编辑行政司法裁判基本原则，适用正确的利益平衡裁判方法，吸纳人民陪审，引入专家证人等。
科技人文
• Select
  新时代弘扬科学家精神的若干思考

  魏永莲, 万劲波

  科技导报. 2022, 40(12): 130-136. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.12.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  新时代建设世界科技强国、推动高水平科技自立自强，对广大科技工作者提出了更高要求，必须弘扬科学家精神，铸就新的创新丰碑和新的精神特质。在梳理科学精神和科学家精神发展历程的基础上，分析了新时代弘扬科学家精神的重要意义。针对多部门推进、科学家精神传播体系、作风学风建设、科学共同体微生态建设面临的问题与挑战，探讨了新时代弘扬科学家精神的基本路径：健全部门机构协同推进机制；完善科学家精神传播体系；筑牢作风学风建设底线要求；加强科学共同体微生态建设。