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数学和计算机,是谭济民在本硕期间接触最多的领域。直到在纽约大学医学院读博,他才开始研究计算生物学。医学院宿舍的室友是随机分配的,谭济民因此认识了生物背......
世界上首个mRNA癌症疫苗即将上市?近期,据媒体报道,2月22日,美国一种名为“mRNA-4157/V940”的癌症疫苗被美国食品药品管理局(FDA)授予突破性疗法认定,用于完......
溶瘤病毒(OV)是一类很有前途的新兴抗肿瘤免疫疗法,它利用具有复制能力的病毒来感染和优先裂解肿瘤细胞,而不损伤正常细胞。迄今为止,全球已批准4种OV和1种非溶瘤病毒用于癌症的治疗(表1)。本文总结了目前用于晚期实体瘤的OV疗法及联合策略新进展及可能的抗肿瘤机制。表 1 目前获批的溶瘤病毒和非溶瘤病毒2005年,中国国家药品监督管理局(NMPA)批准了全球首个溶瘤腺病毒药物-重组人5型腺病毒联合化疗用于晚期鼻咽癌患者的治疗。近年来,重组人5型腺病毒在实体瘤领域取得了显著进展。Talimogene laherparepvec(T-VEC)是一种基因工程改造的1型溶瘤单纯疱疹病毒(HSV1),可优先在肿瘤细胞中复制并诱导抗肿瘤免疫反应。T-VEC于2015年获FDA批准用于晚期黑色素瘤的治疗。ECHO-7获批之后,因生产问题而停产。 Teserpaturev是一种第三代基于 HSV1的OV,2021年已在日本获批用于恶性神经胶质瘤患者。2022年12月,FDA 批准了首款编码IFNα-2b的非溶瘤腺病毒的基因疗法nadofaragene firadenovec用于卡介苗(BCG)无应答的非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)。溶瘤病毒用于新辅助治疗临床研究显示,免疫检查点抑制剂(ICI)用于肿瘤的新辅助治疗时,临床反应显著。在SWOG S1801研究中,313例可切除III-IV期黑色素瘤患者被随机分配接受新辅助或辅助帕博利珠单抗。结果显示,接受三剂新辅助帕博利珠单抗后续接受辅助帕博利珠单抗患者的2年无事件生存(EFS)率为 72%,而仅接受辅助帕博利珠单抗患者为49%。新辅助免疫治疗的这种明显优势有些争议,尽管如此,新辅助免疫疗法很有潜力,但在评估和实施方面可能有些临床问题和挑战。OV可能适合用于新辅助疗法,它能够诱导“原位”疫苗接种效果,从而允许个体化肿瘤特异性免疫反应,并且还可能诱导T细胞浸润到具有免疫“缺失”微环境的肿瘤中。一项开放标签、随机 II 期试验评估了新辅助T-VEC治疗的疗效,研究纳入150例可切除IIIB-IVM1a期黑色素瘤患者,主要终点为2年无复发生存期(RFS) 。分别有76例和74例患者被随机分配接受6剂T-VEC序贯手术或单独手术治疗。T-VEC组和仅手术组的2年RFS分别为29.5%和16.5%(HR= 0.75,80% CI 0.58–0.96)。2年随访时,T-VEC也可改善次要终点总生存期(OS)(88.9% vs 77.4%,HR= 0.49,80% CI 0.3–0.79)。3年随访时,T-VEC对比单独手术仍有RFS和OS获益。接受T-VEC治疗患者的病理学完全缓解率为17%,且肿瘤部位CD8 + T细胞密度增加。该研究提示,可考虑给予临界可切除患者短程新辅助T-VEC治疗。OV联合疗法策略与优势OV消除肿瘤细胞的机制与其他抗癌疗法明显不同。因此,OV是与大多数其他疗法联合应用的理想疗法,包括全身化疗、免疫疗法、靶向疗法和放射疗法(图 1)。此外,OV的毒性特征有限,通常不会与其他疗法相关的不良事件重叠。临床前研究和早期临床研究都显示,OV与其他疗法联合时,抗肿瘤活性得到改善。例如,ICI通常在免疫细胞浸润有限的瘤种中疗效较差,即所谓的“免疫沙漠”表型,而OV可促进免疫细胞募集到肿瘤微环境中。此外,ICI 的有效性可能取决于局部 PD-L1的表达,不同瘤种和患者间都有所不同。研究显示,OV可诱导PD-1和PD-L1的表达,这可能通过感染病毒后产生IFNγ诱导。图1 临床开发中的OV联合策略OV联合ICI一项II期随机试验探索了T-VEC 联合伊匹木单抗对比伊匹木单抗用于198例转移性黑色素瘤的疗效。结果显示,联合组和伊匹木单抗组的客观缓解率(ORR)分别为39%和18%(OR 2.9,95% CI 1.5–5.5,P = 0.002)。且联合疗法未引起明显的其他不良事件。此外,联合组有52%患者显示出内脏病灶的消退,而伊匹木单抗组为23%,这提示了所谓的“远隔效应”。一项Ib期试验显示,帕博利珠单抗+ T-VEC用于21例晚期黑色素瘤患者的ORR为 62% 。该研究中,在帕博利珠单抗之前给予T-VEC两次,导致了局部PD-L1表达和肿瘤微环境中CD8 + T细胞浸润的增加。值得注意的是,在基线时缺乏可检测到的T细胞浸润和/或炎症基因特征的某些肿瘤患者仍然达到完全缓解,这提示T-VEC促进了ICI 的应答。基于此,研究者开展了MASTERKEY-265研究,但研究未能达到双重PFS和OS主要终点。值得指出的是,MASTERKEY-265研究中T-VEC和帕博利珠单抗同时给药,而在I期研究中,帕博利珠单抗被延迟至两次T-VEC给药之后。更早接触ICI,理论上可以促进抗病毒免疫反应,从而导致更快的病
原创 奇点糕超声波被发射到人体内并遇到界面时会发生折射和反射,由于不同组织器官的形态结构存在差异,其反射或折射超声波的程度也有所不同。这样,通过相应的......
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IT之家 1 月 22 日消息,大年初一,备受瞩目的《流浪地球 2》上映,片中太空电梯、行星发动机等前沿科技让观众大饱眼福。中科曙光官微今日发布消息称,《流浪地......
IT之家 1 月 20 日消息,据中国铁路发布,新型 CR200J 复兴号出了“高原版”。与不久前在新成昆铁路上线的 CR200J 型复兴号外观几乎一样,实际是有差别的。这种......
在过去几年中心脏病学领域取得了惊人的进展,特别是在心力衰竭、心律失常和心肌病方面,出现了很多有望改变临床实践的创新药物。本期「心“药”闻」中我们将介绍......
近年来谈及双碳几乎必然会提到的热门词汇——“新型电力系统”,终于有了明确的官方定义和发展图谱。国家能源局官网1月6日发布的《新型电力系统发展蓝皮书(征求......
近年来,国家纳米科学中心研究员课题组围绕超结构纳米材料开展了一系列原创性研究,包括新型超结构纳米材料的合成制备、超结构组装与形成机制、超结构的物理化学性质探究、以及相关领域的应用探索。图 | (来源:唐智勇)其中,具有原子级结构精确可调控的金属纳米团簇,是其一直非常关注的研究方向之一。在前期研究中,他们从金属纳米团簇的合成制备出发,系统研究了这类新型有机-无机杂化纳米材料有别于传统纳米材料的一些独特性质,从而进一步探索了其应用,比如基于组装超结构的分离、催化、手性光学、以及电磁学器件等。近年来,自旋电子学以及自旋器件是一个全新的研究方向。相比于传统的电磁器件,自旋电子器件为构建低能耗、高稳定性的储存元件提供了新机遇。而自旋阀正是一种典型的自旋器件,目前已广泛用于商用存储器件中。自旋阀主要由两个具有不同矫顽力场的铁磁性电极和一个夹在中间的非磁性夹层组成。传统的无机和有机的半导体材料都已被广泛地作为非磁性层来制备自旋阀,但其各自的输运机制很不相同,同时也各有优缺点。而通过巧妙结合无机半导体和有机半导体优点,新型的无机-有机杂化材料有望进一步提升自旋器件的相关性能。在这样的研究背景之下,该团队尝试性地将这种具有离散能级、可调控磁化性质、强库仑阻塞和强光电响应等特性的金属团簇,运用在了这一领域里。非常欣喜的是,他们构筑的基于 Au25 团簇自旋阀器件,在室温条件下就被观察到了非常明显的磁电阻信号。对于金属团簇独特物化性能的理解、以及在自旋器件等方面的应用,都具有重大意义。近日,相关论文以《金属纳米团簇基自旋阀中的室温自旋输运》()为题发表在 Angewandte Chemie 上 [1]。可以说,课题组构建了首例基于金属纳米团簇的自旋阀器件,并且系统性地探究了金属团簇的自旋输运性能,发现 Au25 自旋器件获得了室温 1.6% 的磁电阻。伴随的光响应特性,还证实了自旋极化载流子在 Au25 中自旋相干输运。更有意思的是,他们发现了与 Au25 相比在结构上仅差一个 Au 原子的 Au24 基自旋器件的无室温磁电阻信号。这种结构依赖明显不同的自旋输运性,研究团队将其归因于结构依赖的自旋-轨道耦合效应。同时,该工作对于深入理解纳米团簇的量子性质和未来开发高性能自旋阀器件都具有启示作用。受益于金属团簇温和的制备条件、易于加工成膜性、结构稳定性和性能可调控性,该成果实现了传统无机和有机半导体材料作为自旋阀器件性能的优缺互补,有望用于新型自旋存储器件的开发。据介绍,此次实验课题的确定,来自于与国家纳米科学中心研究员的一场讨论,此前双方都想通过合作解决交叉科学领域中一些广为关注的关键问题。是有机自旋器件领域的专家,对于有机材料的设计、器件的搭建、评价等具有丰富的经验和夯实的研究平台。而团队在新型超结构材料方面的设计、制备和性质探究等方面,也有着多年的积累。这样一次偶然的交流,让两个团队做出了如下设想:运用新型的有机-无机杂化材料作为自旋器件的分离层,可能会产生一些新的效应。研究中,他们一开始也是以尝试为主,简单而言就是试错,毕竟化学本身也是一门试验性科学。在不断的试错和总结中,合作团队发现在室温下,某些具有特定结构的金属团簇也能表现出明显可观测到的自旋输运性能。这样一个实验结果,不仅引发了大家的研究兴趣,更对试错方向提供了指引。后续,他们又相继合成多种不同结构类型的团簇,并且对其自旋输运性能进行评价。最后一步则是对构-效关系进行探究,双方根据观测到的实验现象和结构,对团簇的结构进行了分类,进一步对其机制进行了深入探究。另据悉,团队非常关注的另一个方向是无机手性纳米材料的开发和应用。有研究发现,在不加外界磁场的前提下,手性本身也对于自旋电子有一定的筛选作用。这意味着,基于手性纳米材料的自旋器件可以替代外界磁场,这会给存储器件带来更多应用前景。因此,开发手性超材料的自旋器件及其性质探究,是该课题组后续关注的主要方向之一参考资料:1.Zhu, Y., Guo, L., Guo, J., Zhao, L., Li, C., Qiu, X., ... &......
研究半导体已有多年的刘川教授,一路走来都非常“直溜”,既有专业选择上的一以贯之,也有科研生涯上的稳行高处。本硕博毕业于清华和剑桥的物理系,获得博士学位后,他先后在半导体产业较为发达的日本和韩国工作。后于 2014 年回国加入中山大学电子与信息工程学院,主攻半导体材料和原理。图 | 刘川(来源:刘川)他说:“我在日本国立物质材料研究所工作时,可以和一些高端半导体制造设备厂商共同研究,在他们的研发早期就能尝鲜使用厂商的设备,并通过双方的互动和反馈,根据设备使用情况提出修改的意见。另外,在日本的科研环境中,会不自觉地做得尽可能细致和深入,这也给我如今的科研工作风格带来了影响。”而在韩国东国大学的工作环境中,他与合作教授以及企业的互动也比较频繁,但更加注重结果导向,节奏也比较快。“可以说,在韩国的工作经历,在研究速度上给我提了一大截,也给我现在的科研工作中引入了进度控制的理念。在日韩的工作经验,分别从慢节奏的深入细致和快节奏的目标导向,给我带来了沉浸其中的体验。而现在,我也希望在二者之间做好平衡。”刘川表示。而在前不久,他和团队的一项研究成果,解决了电解质栅晶体管在工作机理、调控方法以及潜在应用上的一些问题。为构建多模态的晶体管和神经网络,提供了底层的器件基础和理论基础。同时,也能为制备和实现多模态晶体管的材料筛选、结构设计、编程应用、特性分析等,提供理论参考,还可以为开发神经形态计算的研究者提供基础硬件模型,以及为高密度低功耗的多模态神经形态硬件提供网络架构。(来源:Nature Electronics)结构更简单、功能适应性更强的晶体管新原理据介绍,晶体管作为基本的计算单元,已被广泛用于人工突触模拟、神经形态计算等研究中。作为其中的一类,电解质栅晶体管展现了诸多优势,比如低工作电压、高输出电流、以及模拟突触长期记忆和短期记忆的能力。然而,对于这些新现象,此前报道往往集中于分析其中某一种现象,而多种现象之间的本质联系是什么?至今依旧缺乏一个统一机理,去对其进行描述和理解,因此也就难以系统性地控制器件性能,更难以在神经形态计算中加以利用。该团队注意到,虽然电解质栅晶体管的复杂性貌似一团“乱麻”,但是串联这些纷繁现象的根本原因和主要线索,便是电解质中离子在电场中的动态过程。其逻辑链条如下:离子的瞬时动态和既往历史,共同决定着电解质的界面电容,从而动态地影响着晶体管内半导体的界面电势,进而影响晶体管的工作电流。可见,离子动态电容的复杂性,一方面会增加晶体管工作时的静电势、有效电容、沟道电荷电流的复杂性,一方面也为解释电解质栅晶体管的多种特性提供了基础。为了解耦上面提到的多个动态变化的参数,该课题组推导出一种紧凑型理论,解决了固态电解质栅晶体管中时间和门控电流的复杂问题。理论研究表明,受到栅电压的驱使,离子会在半导体介电层界面逐渐积累,此时界面电势和动态电容会随之增加;但是,当离子浓度达到饱和,界面电势也会到饱和,让动态电容随之减小。当进行电压扫描时,就能对界面离子浓度进行编程,让器件表现出不同的特性。按照理论预测,单个晶体管可以按需表现出短时或长时的可塑性、高表观迁移率、以及陡峭亚阈值斜率和忆阻行为。研究中,课题组进行了数值仿真和器件实验,对于理论上预测的多模态特征、以及实现多模态的控制方法进行了验证,并获得了多模态特性的关键材料和器件参数需求(比如离子扩散系数、初始离子浓度、栅电压扫描速度等)。图 | 多模式晶体管的理论、仿真和实验(来源:Nature Electronic概括来说,这项工作不仅建立了一个电解质栅晶体管的紧凑模型,而且指明了调控多种工作模式的方法,为理解其器件物理原理和材料设计提供了基础。进一步地,研究小组利用其多模式的特点,建立了可切换的多模神经网络,让不同神经网络可以根据功率或速度要求,进行按需的切换。近日,相关论文以《基于离子动态电容的多模晶体管和神经网络》(Multimode transistors and neural networks based on ion-dynamic capacitance)为题发表在Nature Electronics上 [1],Xiaoci Liang 是第一作者,刘川教授担任通讯作者。图 | 相关论文(来源:Nature Electronics)评审专家认为,该成果对于开发非常规晶体管和神经形态电路的研究人员具有重要价值,同时也将有助于解决一些备受争议的问题,比如超陡峭的亚阈值斜率、高估的载流子迁移率、以及场效应晶体管中的其他奇怪特性。还有一位审稿人表示:“该研究领域的一个主要障碍是缺乏可定量模拟离子传输的复杂动力学、以及由此产生的电容和沟道电流的适用理论。我很高兴地看到这项工作深入探索了器件动力学的不同方面,即单个晶体管中的不同模式。其理论可能是第一个用相同的公式成功地模拟复
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