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戰“疫”情: 基礎院打響科技阻擊戰


面對來勢洶洶的疫情红鹰彩票骗局,全國上下都投入了這場沒有硝煙的疫情防控攻堅戰。在習近平總書記重要指示精神指導下,電子科技大學基礎與前沿研究院在第一時間行動起來,迅速組織老師組建了抗擊新型冠狀病毒專項課題組,在院長王志明教授的部署指揮下红鹰彩票骗局,調動全部科研力量,發揮基礎學科優勢,瞄準新型冠狀病毒防治痛點,開展針對性的學術研究,為疫情防控貢獻成電智慧和成電力量。

  雖身不能至前線,但心向往之。專項課題組成員積極展開線上視頻研討會,針對新冠病毒傳播快红鹰彩票骗局、防控難红鹰彩票骗局、暫無特效藥等特點,進行了深入的探討和論證红鹰彩票骗局,提出了云計算測序、數據化防控、光催化殺毒、靶向藥合成等多角度課題研究方向红鹰彩票骗局。專項課題組將結合現有技術手段和理論研究基礎,從短期快速防控和長期治療預防兩個方面打響針對新冠病毒的科技阻擊戰。

  為了解科研手段在抗擊疫情的過程中怎樣發揮作用,我們采訪了課題組的部分成員。

  記者:大家都在把新冠病和17年前的SARS病毒進行對比红鹰彩票骗局,這種比較有沒有科學依據呢红鹰彩票骗局?

  鄒權教授:科學依據當然是有。目前我國科學家完成了基因測序的工作,并且與SARS病毒序列進行了對比,表明SARS和新冠病毒的源頭都來自于宿主蝙蝠红鹰彩票骗局,其基因相似度達到了70%以上。實際上红鹰彩票骗局,無論是初期防疫工作的展開還是后期相關疫苗的研制,都需要將基因序列同海量的已知病毒序列進行對比和分析,往往需要高性能的計算機群連續工作運算。

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  記者:現有的技術水平能否盡可能地加快這一過程,為疫情防治爭取時間呢?

  鄒權教授:這其實涉及到了生物信息學和大數據分析的交叉,我們可以從云計算技術層面入手,通過現有的并行計算框架红鹰彩票骗局,優化基因序列對比的過程,也可以部署在便攜式的移動工作站上,實現疫情前線的快速診斷和分析。我們還能通過對病毒的家族分類,分別在不同設備上并行開展運算,構建家族進化關系,合并組成完整的病毒基因圖譜。這樣按圖索驥红鹰彩票骗局,自然很容易判斷SARS和新冠病毒的親緣關系红鹰彩票骗局,也可以借鑒從其他同類病毒的防治手段。

  記者:短期內盡可能隔斷新冠病毒的擴大傳播是當前疫情防控的重中之重,有什么技術可以應用到病毒隔離上來呢?

  董帆教授:可以利用半導體光催化材料在光照條件下強氧化性活性自由基红鹰彩票骗局,從而可以實現殺毒消菌的效果(如圖所示)。我們經??梢月牭秸f納米材料可以用于凈化水源,或者降解有機污染物,其實都是利用了這樣的一種強氧化性。把它應用在具有生物活性的細菌和病毒上也同樣可以發揮作用红鹰彩票骗局,活性自由基能夠快速破除細菌細胞壁,瓦解病毒RNA核酸鏈,進而殺滅病毒红鹰彩票骗局。

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  記者:光催化材料與普通消毒劑有什么區別,未來能不能轉化成工業化產品呢红鹰彩票骗局?

  董帆教授:常用的消毒劑往往采用強力化學試劑红鹰彩票骗局,而光催化材料相對更高效,也更加綠色環保红鹰彩票骗局,對人體沒有直接危害。未來可以做成空氣噴霧劑,與空氣中的毒菌接觸反應后迅速沉降,或者附著在物體(如玻璃红鹰彩票骗局、陶瓷、金屬等)表面起到直接殺毒作用。我們現在應用光催化材料進行了一些針對細菌的探索性實驗,下一步可以聯合有資質的醫療單位或科研機構红鹰彩票骗局,針對新冠病毒快速殺滅,篩選有特異性的光催化材料,進而研制相應的殺毒產品。

  記者:有很多機構和組織都從不同角度預測了新冠病毒肺炎疫情的爆發周期红鹰彩票骗局,其中各有差異,對這些預測普通的百姓應該如何看待?

  呂琳媛教授:自疫情爆發以來,很多研究團隊開展了對疫情發展趨勢的預測。其中不少研究基于經典的疾病傳播模型,如SEIR(易染-潛伏-感染-恢復)等。這些模型根據基于疫情的歷史數據估計出的模型參數進行預測往往精度有限。因為真實的情況更加復雜多變,導致模型參數也不斷變化,很難實現對其準確的估計,比如疾病特征(如潛伏期红鹰彩票骗局、發病期红鹰彩票骗局、病毒變異等)红鹰彩票骗局、人為干預(如武漢市封城,對患者和疑似人群進行隔離、住院治療等)、信息傳播(如微博上新華網關于疫情的微博下的評論轉發等)、民眾的心理情緒、人口流動等因素都會對疾病傳播產生重要影響。因此,從系統性、網絡化的角度基于多源多維度的數據構建疾病傳播的大數據模型,能夠更好地實現對疾病傳播的預測、防控和預警红鹰彩票骗局。此外,數據的準確度和實時性也是重要因素,直接決定了模型預測的精度和參考價值。而我們作為普通老百姓更是模型中的關鍵因素,保持良好的心態红鹰彩票骗局,做好安全防護工作,就是對疫情防控的最大貢獻。

  記者:這樣的大數據模型對疫情控制有什么具體作用?

  呂琳媛教授:基于這個大數據模型可以構建一個疫情傳播與預警防控系統,通過預測評估疫情的傳播范圍和感染人數,結合城市醫療防控水平和人員流動情況等關鍵因素,能夠有效地了解疫情發展狀況、預測潛在的可能爆發的疫情點、預警疫情二次爆發的時間節點红鹰彩票骗局,還可以模擬分析有效的傳播阻斷手段,實現疫情的有效控制,為防控全過程提供科學的技術支持。這樣的防控系統可以結合線上線下红鹰彩票骗局,實現全周期覆蓋的防控與預警。同時一個信息透明化,實時匯總實時分析的系統也有助于減少大家對于未知病情的恐慌,讓大家能有條不紊地抗擊疫情。另外红鹰彩票骗局,防控系統不僅僅針對的是這次的新冠病毒肺炎疫情,同時也可以應用到其他類似的緊急事件中去。

  記者:當前,病毒感染確診病例數量仍在不斷上升红鹰彩票骗局,但是治療起來只能根據病征下藥,有沒有什么技術可以應用到對于病毒的研究和治療上來红鹰彩票骗局?

  張妍寧教授:通過當前的研究我們可以了解到新冠病毒是依賴3CL水解酶來進行RNA復制的红鹰彩票骗局红鹰彩票骗局,所以防治病毒的關鍵就是要把3CL水解酶的功能抑制住。水解酶和RNA結合是通過特定的位點來實現的(pocket),一個蘿卜一個坑。如果我們能設計一個藥物小分子只與病毒蛋白質結合红鹰彩票骗局,而對身體無害,就能研制出治療肺炎的靶向藥物。

  記者:聽起來靶向藥物都是特別昂貴高深的技術红鹰彩票骗局,有什么辦法能夠快速合格滿足要求的藥物分子?

  張妍寧教授:尋找適合與水解酶結合的小分子红鹰彩票骗局,實際上是一個需要大量計算的物理問題红鹰彩票骗局,而我的研究方向就是用理論模擬來研究各種材料的物理化學性質。采用同樣的思路红鹰彩票骗局,我們也可以通過計算機來模擬分子的性能特點和作用效果,在龐大的分子體量中篩選滿足要求的個體。最近比較火熱的深度學習技術也可以應用到其中,通過設定一定的參數和特征,讓計算機自己來模擬和篩選特殊性質的分子红鹰彩票骗局,找到這一類分子的規律性红鹰彩票骗局红鹰彩票骗局,進而提供給醫療機構針對制備靶向藥品。

  在對疫情進展情況保持密切關注的同時红鹰彩票骗局,專項課題組的成員們快速響應科技部“把研究成果應用在戰勝疫情中”的號召,結合基礎研究領域的創新思路,積極投入到抗擊疫情前線的技術支持工作當中,希望能用自己的專業技能為國分憂、為民解難。

  與此同時,學院應對疫情防控開展專題研討網絡會議,通報了近期學校红鹰彩票骗局、學院開展的疫情防控工作,并按照學校疫情防控工作要求,研討學院假期期間的下一步疫情防控工作方案红鹰彩票骗局、部署開學前準備工作等红鹰彩票骗局。



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