复旦大学9月2日披露,该校上海医学院专家髙谦等与包括瑞士、英国在内的9国科学家共同合作,经过3年余研究,发现了结核病的真正起源。医学家们以确凿的证据表明“结核病早在7万年前就与人类共存于现代人的发源地——非洲,并伴随着人类的大迁移‘走出非洲’,传播至全球各地”。
该研究纠正了以往学术界“结核病的是在约1万年前的新石器时期由圈养的野生动物传给人类”的起源观点。业内人士表示,该成果对当前人类正确了解结结核病的演化过程,采取先进手段早发现、早治疗结核病,并防止其进一步向耐药及高致病性方向发展有重要意义。
校方披露,国际顶尖期刊《自然·遗传学》杂志2日在线发表了该研究成果。
据悉,结核病是由结核分枝杆菌引起的一种古老的传染病,以潜伏期长、致死率高为主要特征。迄今为止,结核病与艾滋病、疟疾一起,仍是严重危害人类健康的主要传染病。3年前,髙谦课题组与多过科学家共同收集了全球具有代表性的259株结核分枝杆菌临床菌株,并通过全基因组测序和群体遗传学分析,详细绘出这些菌株的进化历程。课题组称,结果发现:259株菌株的共同祖先早在7万年前就存在于非洲的现代人类中,而并非1万年前由圈养的野生动物传给人类。
科学家们的研究同时发现和证实,人类社会发展与结核分枝杆菌主要致病特征的形成密切相关。也就是说,结核分枝杆菌在与人类共同进化的过程中,为适应生存环境,愈来愈“聪明”:可在人体内潜伏数年,甚至数十年,且致死率高。
研究称,距今约1万年前的新石器时期,随着人类开始从事农业和畜牧,全球人口数量及密度日益增加,结核分枝杆菌致病性和传播能力增强,并迅速在人群中扩张,最终导致各地区结核病爆发,且逐渐进化出了目前依然在全球流行的强致病性“现代”型结核分枝杆:比如,1995年发现的已在中国流行数千年的北京家族菌株等。
据介绍,近年来,由于全球人口进一步增长及城市化带来的人口密度剧增,为结核分枝杆菌“创造”了有利的传播环境。目前,虽然抗生素可对结核病进行有效的治疗,但由于耐药结核病的出现,全球结核病防控面临挑战。根据此项研究成果,人类如何阻断结核病的传播,防止其进一步向耐药及高致病性方向进化,将成为亟待解决的问题。
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本文以某制药产线的灌装机设备为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)仿真技术对充氮装置的充氮性能进行分析,并结合分析结果对氮幕结构进行了优化设计。随后,针对优化方案进行性能仿真验证,结果显示优化后的顶空残氧量降低至0.252%。为了进一步验证优化方案的实际效果,将优化方案应用于实际产线进行性能测试,测得的顶空残氧量为0.68%,这一结果满足了小于1%的要求,表明其充氮保护性能已达到国际先进水平。
作者:王志刚、刘依宽、刘佳鑫
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