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3.24

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一手掌握一周重大科技新闻

撰文 |姚湧 小学森庐州月

责编 |既来知

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全球生育率降低趋势不可逆转

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生育率降低是大家普遍关注的社会问题。近日，全球疾病负担2021生育率和预测联合体在《柳叶刀》（The Lancet）杂志发表了1950~2021年间全球204个国家和地区的生育率发展数据，并做了预测。结果显示，70年间，全球总生育率从4.84降至2.23：所有国家和地区的生育率都有所下降。全球年活产儿数在2016年达到峰值1.42亿，2021年降至1.29亿。2021年，94个国家和地区的生育率保持在2.1（世代更替水平线）以上，其中包括撒哈拉以南非洲的46个国家。根据预测，2050年和2100年全球生育率分别为1.83和1.59；2050年生育率仍高于2.1的国家和地区仅有49个，2100年仅有6个。这些国家又以撒哈拉以南非洲的低收入国家居多。到2100年，撒哈拉以南非洲的活产儿比例将增至世界总活产儿的54.3%，而南亚、北非、中东和高收入国家的活产儿占比将不同程度降低。

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https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)00550-6

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直发剂可引起急性肾损伤

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拥有一头乌黑亮丽的秀发是很多人的梦想。拉直是最为常见的头发护理方式之一。3月21日，法国索邦大学Emmanuel Letavernier团队在《新英格兰医学杂志》（NEJM）报道了一个因头发拉直引发的急性肾损伤病例。该患者为一26岁的突尼斯女性，在拉直头发后出现呕吐、腹泻、发热和背痛等症状，血浆肌酐水平升高。该情况连续出现了三次。该患者所使用的直发膏含10%乙醛酸。为探究直发膏的致病效果，科研人员还做了动物实验。结果显示，背部涂抹直发膏后第二天，小鼠尿液中就出现了一水草酸钙晶体；28小时后，小鼠的血浆肌酐水平显著升高。这些结果证明，含乙醛酸的直发膏是诱发肾病的原因。如果进行头发拉直护理，建议大家留意直发膏中是否含具有肾脏毒性的乙醛酸。

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https://doi.org/10.1056/NEJMc2400528

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谷歌开发出更准确的全球洪水预警系统

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洪水是最为常见的自然灾害之一。准确及时地对洪水发生进行预警对于降低灾害风险和影响至关重要，但当前的水文模拟模型通常须根据单个流域的长期数据记录进行校准。近日，美国谷歌公司Grey Nearing团队开发出一套基于人工智能的预测系统，可在长达五天的提前期内预测无水文数据记录的河流是否会出现极端事件。在预测可靠性上，该系统与当前最先进的全球模型系统（哥白尼应急管理服务全球洪水预警系统）的实时预报相似甚至更好。此外，该系统预测五年一遇事件的精度与当前预测一年一遇事件的精度相似或更好。该系统已在80多个国家免费向公众开放，为全球洪水预警提供了更精确的方法。相关成果于3月20日发表于《自然》杂志。

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https://doi.org/10.1038/s41586-024-07145-1

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造成血压特征性别差异的关键基因

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众所周知，血压特征存在明显的性别差异：绝经前女性的血压比男性低约10毫米汞柱。近日，美国约翰霍普金斯大学医学院Jennifer L. Pluznick团队鉴定出影响血压性别差异的基因。该团队发现，如果把小鼠的嗅觉受体558基因（Olfr558）敲除，动物的血压就不会出现性别差异。Olfr558定位于肾脏中的肾素阳性细胞和血管平滑肌细胞。敲除Olfr558的雌性小鼠表现出血压升高和脉搏波传导速度加快。相反，敲除Olfr558的雄性小鼠的肾素表达和活性降低，血管反应性改变，舒张压降低。在人类，一种罕见的OR51E1（Olfr558的人类同源基因）突变与舒张压具有明显的性别交互作用：女性舒张压升高，男性舒张压降低。总之，该研究证明了OLFR558/OR51E1在调节血压性别差异方面的作用。相关论文于3月20日发表在《科学·进展》（Science Advances）杂志。

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https://doi.org/10.1126/sciadv.adk1487

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可长期监测慢性肠道炎症的温度传感器

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对于肠道炎性疾病的诊断和监测通常依赖于肠镜成像、活检和血清学方法。近日，美观西北大学材料科学与工程系John A. Rogers团队研发出一种用于长期实时监测疾病进展的无线、微型和植入式温度传感器，并用其在克罗恩病样回肠炎小鼠模型上进行了近4个月的测试。科研人员将传感器通过腹膜植入，并用两条缝线将其固定在腹部肌肉组织上，以肠道温度进行局部测量。结果显示，在可见炎症性病变出现大约前5 周，动物肠道温度的亚昼夜节律开始发生变化。这些变化与血液中应激激素和炎性细胞因子浓度的变化相关。在整个23周的时间跨度内，动物肠道平均温度的下降均伴有回肠病变中炎性物质百分比的增加。该传感器可通过实时监测肠道的突发情况辅助肠道炎性疾病的早期干预。相关成果于3月18日发表于《自然·生物医学工程》（nature biomedical engineering）杂志。

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https://doi.org/10.1038/s41551-024-01183-w

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Pressure Cap:实时监测肠道压力的胶囊

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功能性胃肠道疾病通常与胃肠道蠕动异常相关，严重影响患者的生活质量。高分辨率测压术改进了对此类疾病的诊断，使肠蠕动测量成为可能，但这些手段无法反映整个胃肠道蠕动情况。包括SmartPill可摄入运动胶囊在内的其他方案仅测量胃肠道各区域之间的传输时间，提供与胃肠道压力相关的管腔成分信息。同时测量蠕动引起的管腔压力和收缩压力将提高对胃肠蠕动异常的诊断。近日，英国赫瑞-瓦特大学工程与物质科学学院Marc P.Y. Desmulliez团队开发出一种封装有柔性压力传感器阵列的可摄入胶囊PressureCap。该胶囊可以在体外蠕动组织模型和动物模型（猪）中同时检测管腔收缩和胃肠道压力的变化。这些发现有望实现高分辨率、灵敏的多位点压力测量。相关成果于3月19日发表于Device杂志。

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https://doi.org/10.1016/j.device.2024.100325