理想·现实·坚守——mRNA疫苗先驱卡塔琳·卡里科的科研之路 科技导报
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导语:
2023年10月2日下午5点45分,诺贝尔生理学或医学奖的胜出者宣布,美国科学家Katalin Karikó和Drew Weissman因其在核苷基修饰和COVID-19 mRNA疫苗开发方面的杰出贡献而获奖。这一突破性的科学成就标志着mRNA疫苗的诞生,这是第3代疫苗,为我们抵御新冠病毒提供了有力*器武**。

然而,这一成功的背后,却是数十年来两位科学家的不懈坚持和源头创新的故事,以及对基础研究的深刻思考。本文将深入探讨卡里科和魏斯曼的科研历程,以及他们的贡献如何改变了我们对疫苗和基础研究的认识。
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源头创新与坚守
故事的开端可以追溯到20世纪50年代,当时DNA的双螺旋结构的发现为分子生物学的发展打开了新的大门。然而,真正的突破是在1961年,由雅克·莫诺和弗朗索瓦·雅各布提出的mRNA假说,这一假说揭示了一个可以将遗传信息从细胞核传递到细胞质的新分子——信使核糖核酸(mRNA)。

这一发现标志着分子生物学的新时代的开始。
然而,要将mRNA的潜力转化为实际应用并不容易。mRNA在人体内的传递效率低下,容易激发免疫系统的反应,这使得mRNA疫苗的发展进程充满了挑战。在这个关键时刻,卡塔琳·卡里科成为了关注RNA的治疗潜力的早期科学家之一。她在研究中使用虫草素修饰RNA,试图将RNA输送到细胞中,以开发抗病毒化合物。虽然她遇到了挫折,但她的坚持最终将她引向了后来的成功之路。

卡里科在1985年获得了美国天普大学的博士后职位,参与了利用双链RNA治疗多种疾病的临床试验。然而,她真正的突破发生在1989年,当她与宾大医学院的心脏病学专家埃利奥特·巴纳森合作时。他们计划将mRNA插入细胞,诱导细胞产生新的蛋白质。这一创新的思路在当时被认为是冒险的,因为mRNA疗法的应用前景黯淡。
然而,卡里科和巴纳森的实验表明,mRNA可以用来引导任何细胞产生任何蛋白质。

这一发现为后来的研究奠定了基础,尽管面临着mRNA的不稳定性和免疫系统刺激性等问题。随着时间的推移,卡里科和她的合作伙伴不断努力,试图提高mRNA的稳定性,减少炎症反应。这一过程并不容易,但他们坚守不懈,最终于2005年取得了突破性的成果,将假尿苷整合到mRNA中,使其免受免疫系统的攻击,从而更持久地保持活性。
尽管取得了重要的突破,卡里科和魏斯曼面临着资金不足的问题。

他们尝试建立了一家生物技术公司,但最终于2013年倒闭。然而,卡里科并没有放弃,她加入了BioNTech,并继续坚持研究mRNA疫苗的潜力。
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突破性的科学成就
在BioNTech,卡里科和魏斯曼与其他科学家一起致力于改进mRNA的应用。他们发现,通过将mRNA包裹在脂质纳米颗粒中,可以防止其被迅速降解,促使其顺利进入细胞。这一技术为疫苗开发提供了新的可能性。

然而,真正的挑战在2020年初爆发的新冠疫情中出现。萨欣博士认为,用于抗癌症药物的核糖核酸研究也可应用于疫苗的研发。他迅速展开了新冠病毒疫苗的研究,并与辉瑞公司和上海复星医药合作。结果,他们于2020年8月23日获得了美国FDA的批准,并在Ⅲ期临床试验中取得了令人印象深刻的有效率。
这
一突破标志着新冠mRNA疫苗的成功开发,为人类广泛接种提供了希望,也开创了mRNA疫苗的新时代。
卡里科和魏斯曼的坚持和创新为抗击新冠病毒提供了新的*器武**,也为预防其他传染性疾病和肿瘤的研究奠定了坚实的基础。
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基础研究的重要性
卡里科和魏斯曼的故事告诉我们基础研究的重要性。他们在冷门领域进行源头创新的研究,最终产生了具有巨大社会和科学价值的成果。然而,基础研究往往因低产出和高失误率而受到质疑,缺乏足够的资金支持。
要解决这个问题,我们需要更多地关注基础研究,组织专门的前瞻性基础研究团队,并采取更灵活的评价方式。
这将有助于推动源头创新,打破旧的框架,建立新的理论,为未来的科学发现和技术创新铺平道路。
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结论
作为mRNA疫苗的先驱者,卡里科和魏斯曼的故事充分展示了科学家对基础研究的坚守和源头创新的重要性。他们的贡献不仅改变了我们对疫苗和基础研究的认识,还为抗击新冠病毒提供了强大的工具。他们的故事鼓励我们在科学研究中保持不变的热情,坚定的信心,并不断寻求源头创新,为未来的科学发现和技术创新开辟新的可能性。
别耽误!肩痛一半以上都是这种病,尤其“偏爱”勤快人
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如今,现代生活中的人们不仅要面对工作的压力,还要照顾孩子,应对各种各样的挑战。在这种情况下,很多人可能会感到身体各处都疼痛,尤其是脖子、肩膀和腰部。肩膀疼痛是其中非常常见的问题,而大多数人可能会将其归咎于肩周炎。但实际上,有相当一部分人可能是因为肩袖撕裂引起的。那么,究竟是怎么一回事呢?

50岁的赵哥(化名)是绍兴某地的一位木匠师傅。除了工作之外,他还在家附近的田地里开垦土地,种植各种蔬菜和水果,享受着乡村生活的宁静。近年来,随着乡村农家乐的兴起,他还在家里开办了一家民宿,迎接着前来采摘、用餐和垂钓的游客,生活变得繁忙异常。他还会与游客和朋友一起到村口的篮球场打友谊赛,平时也喜欢健身。然而,在过去的一年里,他渐渐感到右肩越来越不受控制,有时还伴随着疼痛,无法顺利举起东西,工作效率也明显下降。

他最终前往当地医院就诊,医生诊断他患有肩周炎,进行了多次治疗,但症状改善有限,很快又恢复了。
家人们为了帮助赵哥,通过多方打听,最终将他带到了浙江大学医学院附属第一医院骨科的许鉴副主任医师那里,他在运动医学领域有丰富的经验。然而,经过详细的检查和影像学检查后,许鉴医师的诊断却出人意料地不同寻常。他发现赵哥的右肩膀已经出现了巨大的肩袖撕裂,这是什么原因导致的呢?

肩袖,是指包围肩关节的四个肌腱的总称,包括冈上肌、冈下肌、小圆肌和大圆肌,它们像是肩关节穿着的一件“衣袖”,起到了强力的拉伸和推动上臂活动的作用,同时增强了肩关节的稳定性,预防了脱位的发生。肩袖撕裂指的是这些肌腱广泛地撕裂,并且与骨头分离,如果分离距离超过5厘米,就被称为巨大肩袖撕裂。通常情况下,肩袖是坚韧且强大的组织,不容易受伤。然而,随着年龄的增长,肩袖肌腱的弹性和强度逐渐减弱,容易受到损伤。

重复抬举重物、过度的上肢运动、剧烈的肩部创伤等都可能增加肩袖撕裂的风险。另外,长期患有肩周炎也会增加肩袖撕裂的风险。
赵哥的右肩袖撕裂超过了5厘米,肩袖组织还出现了显著的回缩。骨科专家团队决定采用手术治疗来恢复功能。手术方案是进行“自体阔筋膜移植+关节镜下巨大肩袖撕裂补片修补”术。这个过程就像是给一件破损的衣服缝上一个补丁。手术非常顺利,术后的复查显示,赵哥的肩关节功能逐渐改善,目前已经基本恢复到了疾病前的状态,肩膀又有了力量,笑容也重新回到了他的脸上。

那么,如何判断是肩周炎还是肩袖撕裂呢?一个简单的方法是观察疼痛的时间和情况。如果你白天和晚上都感到疼痛,且无法自己顺利举起东西,那很可能是肩周炎。而如果疼痛主要发生在晚上,尤其是在进行上举或外展动作时疼痛加剧,但在别人的帮助下可以完成之前无法完成的动作,那么多半是肩袖受损。
然而,正常的运动并不会损伤肩袖,只要运动适度且姿势正确。但如果你长时间进行高强度的运动,或者采用不正确的姿
势,或者没有适当的热身,就可能增加肩袖撕裂和肩关节损伤的风险。

举重、引体向上等过度抬臂和悬挂动作,以及不正确的力量训练,都可能导致肩部肌腱的炎症或撕裂。而像网球、羽毛球、棒球等击打运动中不正确的击球姿势也可能引发肩关节和肌肉的不平衡,增加损伤的风险。此外,需要大量使用肩关节的运动,如瑜伽、自由泳和蝶泳,如果姿势不正确或没有适当的热身,突然进行大强度练习,都可能增加肩部肌肉和肌腱的受伤风险。
对于早期较小的肩袖损伤,可以通过休息和抗炎镇痛药来自愈。

被改变了基因的巨型动物,个头大到超乎想象!但这种肉还能吃吗?
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家养动物,大家都不陌生,从小狗小猫到一些养殖场里的牛羊鸡鸭,我们都见惯了。但你可曾听说过,有一些家养动物,它们的体型竟然比一个小孩还要大!今天,我们将一窥这些超大号的家养动物的奇妙世界,一起来探讨它们的由来、特点以及潜在的用途。
首先,让我们来认识一下比一个小孩还要大的巨型兔子。

这只巨兔引起了社交媒体上的轰动,视频中,一个男子抱着这只一米三的巨兔,展示出了它庞大的体型。虽然外表和普通兔子无异,但这只兔子的身材之大实在令人震惊。这种巨型兔被称为比利时花明兔,原产地在比利时,其历史悠久,早在1860年就被人们发现。经过多年的选育和配种,这一品种的兔子逐渐稳定下来,拥有了巨大的体型。尽管这些兔子外表蓬松,但其实它们都是肌肉块块,体型巨大的基因使得它们的肌肉能够不受抑制地生长,因此,这些兔子的肌肉质量非常高。

虽然性格温顺,但它们需要大量的食物来维持体重,每个月的食物开销竟然能达到一万元,对一般家庭来说确实不太容易养活。
接下来,我们聚焦到了另一种巨型动物,一米二高的梵天鸡。与普通的鸡相比,这种名为梵天鸡的品种身材高大,能够长到1.2米高,体重达到16斤之多。梵天鸡最早出现在英国女王的宴会上,作为礼物送给女王。它是由美国人通过外国九斤黄和孟加拉鸡的杂交繁殖而成的品种,因繁殖困难和基因不稳定,价格昂贵,有些甚至能卖到十万元。

然而,梵天鸡有个致命的缺点,它们怕热,只适合在气温较低的北方地区饲养。尽管如此,梵天鸡的肉质细腻嫩滑,且富含蛋白质,因此成为了一种美味佳肴。
最后,我们来了解比利时蓝牛,这是一种巨大的牛品种,它们不仅体型庞大,而且浑身都是肌肉。这种牛的体型和普通的牛有着明显的不同,体高达148厘米,体重可达1200公斤,每天能够增重3斤肉。这些牛之所以拥有魔鬼般的肌肉,是因为它们体内缺少了一种叫做MSTN的肌肉生长抑制素。

尽管肉质鲜美,但比利时蓝牛却面临繁殖困难,公牛的生殖器被挤压变形,母牛难产的概率高达95%,需要人工辅助剖腹产。不仅如此,小牛犊的存活率也很低,因为它们的生长速度过快,可能导致心肺问题和骨骼发育不良。
那么,为什么人类要培育这些巨型家养动物呢?除了它们的肉质鲜美,富含蛋白质之外,科学家们还希望通过研究这些巨型动物,揭示生物基因对生物性状的影响。比如,比利时蓝牛之所以能够长得如此快,是因为缺少了肌肉生长抑制素,这对研究基因调控有着重要的意义。

因此,培育巨型家养动物不仅能够提供丰富的经济价值,还有助于推动生物学的发展,让我们更深入地了解生命的奥秘。
总的来说,巨型动物的出现虽然令人惊叹,但它们背后蕴含着科学研究的潜力。无论是花明兔、梵天鸡还是比利时蓝牛,它们都为我们展示了生物多样性的奇妙,并为生物学研究开辟了新的道路。将来,也许我们会看到更多巨型家养动物的出现,为人类带来更多的惊喜和启发。那么,你对于巨型生物的看法是什么呢?
