在新冠疫情期间，该技术平台为临床医生对患者进行及时安全有效的诊疗提供了一种全新的途径，提供了应对公共医疗挑战的“北京经验”，推动神经调控远程诊疗体系快速发展，更好地为患者服务。论文由李路明教授团队、天坛医院张建国教授团队、美国佛罗里达大学神经病学中心迈克尔·S·奥肯（Michael S. Okun）教授团队合作完成，李路明教授是文章的通讯作者。

　　脑深部电刺激（deep brain stimulation，DBS）作为一种神经调控疗法，已广泛应用于患有不同运动障碍疾病患者的治疗中。20年来，我国使用该方法治疗的帕金森、肌张力障碍、特发性震颤患者已超过20000人。植入刺激器也被称为脑起搏器，患者植入脑起搏器后，需要定期到医院进行参数调控。如何解决偏远地区患者的程控难题，减少医疗费用，更好地为患者服务，这是李路明教授团队一直在研究的课题。通过不断探索，神经调控云诊疗技术平台的概念应运而生。

　　构建神经调控云诊疗技术平台的核心技术是“植入式医疗器械的远程程控系统”，包括植入式医疗器械、患者体外编程器、患者终端、医生终端、远程监控服务器和音频视频通信服务器。借助该系统，能够通过集成音频视频实时通信，并由体外编程器进行数据的动态管理，实现植入式医疗器械远程监护和控制。该系统可实现医生对患者的视诊及远程程控，在线对患者实施诊疗，具有广阔的应用前景。

　　2014年，李路明团队已经开始脑起搏器远程程控系统的探索， 2017年脑起搏器远程程控技术获得国家药品监督管理局批准，远程程控专利获得“第46届日内瓦国际发明展金奖”，系统解决了患者端新型蓝牙硬件加密技术、数据互联网安全传输、数据传输系统及云数据平台融合技术，2019年实现植入式医疗器械的远程程控系统搭建，联合160家权威医疗机构，为临床医生与患者建立了新的沟通桥梁。文章介绍了该系统及平台在新冠疫情期间的临床实践情况，并对平台的应用前景进行了展望。

　　新冠疫情肆虐期间，临床医生通过远程程控系统，在云诊疗技术平台上，已为33个省份的819名处于封闭地区的运动障碍患者进行了2126次远程医疗，包括帕金森病426例、肌张力障碍159例、特发性震颤4例。其中，对年龄在13.6-58.3岁之间的589例患者(289名男性和300名女性)进行了1256次远程程序化诊疗服务。数据显示，参数调整导致25例短暂性轻度构音障碍和38例短暂性眩晕，临床医生通过远程程控系统能够对这些副作用进行识别，并采取相应处理。

　　结果显示，脑起搏器远程程控系统安全可靠，通过基于该系统的神经调控云诊疗技术平台，临床医生可以为患者进行及时有效的开关机、参数调整等远程程控服务。不仅如此，该技术平台在脊髓刺激器、胰岛素泵、心脏起搏器等有源植入医疗器械的诊疗体系中也有广阔的应用前景，神经调控云诊疗技术平台的搭建必将为广大患者提供更加安全便捷的诊疗体验。

　　近日，清华大学医学院刘静教授课题组联合中国科学院理化技术研究所，在液态金属基础研究中取得进展，实验中首次观察到了液态金属流体宏观体系中的波粒二象性，为借助金属流体行为认识量子世界乃至更多物理体系开启了一条全新的途径（图1）。相关成果以“复合导航波场中液态金属液滴的量子化在轨追逐行为（Quantized orbital-chasing liquid metal heterodimers directed by an integrated pilot-wave field）”为题，在线发表于美国物理学会期刊《物理评论流体》上。

　　波粒二象性是指物质在具有粒子特性的同时又会表现出波动特性。量子世界之所以神秘，是因为它充满了这类让人难以琢磨的既是粒子又是波的物质。这使得我们无法单独用粒子或者波动的理论来描述量子世界。玻尔等人提出量子体系中粒子的位置或者状态是概率性的，可以通过一个波函数来描述。这一观点逐渐演变成为量子力学的哥本哈根诠释。与玻尔抽象的概率波概念不同，德布罗意则认为，量子粒子的运动是由实际存在的物质波所导航的。在量子力学的发展过程中，哥本哈根诠释相比导航波理论一直以来被更多的人所接受。然而，很多人也对玻尔的理论持怀疑态度，其中不乏物理和量子力学权威和大家。例如，爱因斯坦就曾以“上帝不会掷骰子”的观点来反驳玻尔。2005年法国科学家伊夫·库代（Yves Couder）的团队用硅油实现了波粒二象性的实体化，这一发现引发了人们对导航波理论以及量子世界本质的重新思考。

　　这种所谓流体导航波体系的实验系统由一个上下振动的液池和“悬浮”在上边的液滴组成。虽然液池和液滴是同一种液体，但是一种叫作雷诺润滑的流体效应可以有效的防止两者的融合。从而液滴可以在液池上维持周期性的弹跳，这场景就像液滴被置于一个流体蹦床上。液滴每一次落到流体蹦床上的时候，都会在液面留下一个以液滴为中心向外扩散的波场。这样一来，液滴与其在液面上产生的涟漪恰好构成了一个宏观的波粒二象性体系。来自法国以及美国麻省理工学院的科学家之后在这种硅油体系中陆续发现了液滴的干涉、遂穿以及围栏效应等类量子行为。

　　此次清华与中科院理化所联合小组的研究，开创性的将室温液态金属引入流体导航波体系，成功构建了一个复合导航波场对液滴加以引导，由此实现了一系列全新的量子化的液滴在轨追逐行为（图2）。来自麻省理工学院的约翰·布什教授（John W. M. Bush）在评论这一项工作时指出：“作者们通过引入液态金属为流体导航波体系研究打开了一扇全新的窗户”。

　　“在之前报导过的硅油体系中，液滴的运动是由液滴自身产生的单一导航波场来导航的。而在我们的体系中，液滴的弹跳和液池边界的振动会分别产生一个局部导航波和一个全局导航波，这是由于液态金属的特殊流体性质决定的。”这项研究的第一作者汤剑波博士解释道，“正因如此，我们能够实现更丰富更复杂的液滴导航模式”。

　　正如核外电子绕原子核旋转的轨道是量子化的一样，液态金属液池表面形成的环形全局导航波轨道也具有类似的量子化特征。因此，在其中追逐的液滴的轨迹是一系列不同直径的环形轨迹（图3a）。研究还发现，通过调整两个液滴之间不同的组合方式，可以实现液滴在轨追逐方向的改变（图3b）。这种复合导航波场导致的液滴的方向性旋转可以进一步与泡利不相容原理描述的原子轨道上电子的正向和反向自旋行为类比。

　　这些引人入胜的现象的背后是液滴与液池表面的导航波场之间的一系列微妙相互作用。从侧面观察会发现，这些在液面水平方向上旋转追逐的液滴同时在竖直方向上不停的弹跳。研究发现，如果两个液滴的大小不相同，他们弹跳的节奏就会不同步。较小的液滴在弹跳过程中总是先于较大的液滴抵达液面。而正是由于这一竖直方向弹跳的不同步引起了液滴水平方向的运动（图4）。

　　在谈到该研究的意义时，刘静表示：“流体导航波体系在宏观尺度上向我们展示了一个可能的量子世界。液态金属的引入一方面将导航波运动进一步扩展到存在另一个外场约束的情形。另一方面，这项工作也将流体的波粒二象性推广到存在粒子和波相互作用的物理体系。例如，在光学系统中曾观察到与我们系统有着惊人相似性的在轨追逐运动。更令人欣喜的是，这意味着或许可以通过我们的液态金属导航波体系去认识或者模拟诸如量子体系等复杂的物理系统。”

　　文章第一作者为清华大学医学院博士后汤剑波，共同作者还有中科院理化所博士生赵曦。汤剑波和刘静是本文的共同通讯作者。

　　近日，清华大学药学院教授鲁白、助理研究员郭炜团队成员在生物医学1区杂志《治疗诊断学》（Theranostics）上发表题为“TrkB激活型抗体在阿尔茨海默病治疗中的潜在应用”（Therapeutic potential of a TrkB agonistic antibody for Alzheimers disease）的论文，报道了一种针对神经退行性疾病的新策略，并基于该策略研发了一款原创抗体药，尝试治疗最具挑战的人类疾病：阿尔茨海默病（AD）。

　　近年来，研究人员在阐明AD等神经退行性疾病的发病机制方面取得了很大进展。然而，这种基础研究的进展并没有转化为有效的缓解疾病（disease-modifying）治疗手段。以AD为例，近年药物研发聚焦于降低或去除病原毒素（例如Aβ或tau），然而所有这些药物在临床研究中都失败了。严酷的现实迫切要求新的AD治疗策略。

　　鲁白教授、郭炜博士及其团队成员提出了一种新的AD治疗策略，聚焦于AD疾病发展过程中较晚的病理生理学（pathophysiology），而非过早发生的病理学（pathology）。AD大脑中的一个主要病理生理学特征是突触的丢失以及随后的神经元死亡。鲁白教授团队长期研究证明，脑源性神经营养因子（BDNF）及其受体TrkB是脑内突触可塑性和神经元存活的最重要的调控分子之一。因此，该论文提出通过激活TrkB及其下游信号通路来修复突触并阻止神经元死亡，以达到治疗AD的目的。

　　在迄今为止研究的所有分子中，BDNF-TrkB信号通路可能是 “突触修复和神经保护”策略的最佳靶点，能够显著促进突触传递、可塑性、生长以及增强神经元存活。然而，BDNF本身的3个特征使其难以成药，因此，几十年来全球药企将BDNF本身开发成药的努力都失败了。

　　鲁白团队近来开发出了一种能特异性激活TrkB、而不激活p75NTR的抗体AS86，克服了BDNF作为药物的各项缺陷，抗体药物在药代动力学、扩散能力以及特异性上都表现非常突出。

　　小鼠体内药效试验验证了AS86能够进入大脑，有效激活药物靶点TrkB，并显著激活海马区TrkB及其下游信号，且在给药2周后脑内还能维持最高剂量的30%。在随后的药效实验中，通过两周一次，连续5个月的小鼠尾静脉注射给药，能够挽救AD小鼠的”新物体识别”记忆缺陷，6个月后显著改善AD小鼠的空间记忆损伤。组织学检测发现AS86能够增加AD小鼠突触小泡蛋白的密度。

　　因此，研究认定TrkB激活型抗体药物AS86在AD治疗中具有很好的潜力，与清除Aβ的药物联用时能够达到更好的疗效。值得注意的是，AS86并不能减缓Aβ病理发展，突触修复和神经保护才是AS86的核心作用机制。

　　药学院鲁白教授和助理研究员郭炜为文章的共同通讯作者，课题组博士研究生王书丹为文章的第一作者，其他作者包括课题组的博士生姚虹洋、徐艺华、张雯和刘航；同济大学医学院及同济医院的黄莺教授和郝芮博士是文章的重要合作者。

　　该团队发现，利用TrkB作为酪氨酸激酶受体是通过二聚化激活的特性，研制成TrkB激活型单克隆抗体，使之在成药性上远优于BDNF，并且诱导TrkB激活时间更长。更重要的是，其中一些抗体能够与内源性BDNF发挥协同作用，能够提高运动神经元的存活率。因此，TrkB激活性抗体有望成为治疗运动神经损伤乃至ALS的候选药物。此外，TrkB抗体能够阻止神经元死亡、抑制细胞凋亡和程序性坏死，减小梗死体积和加快感觉运动功能恢复。并且，该抗体也能够激活TrkB及其下游信号，挽救OGD引起的神经元死亡。由于TrkB激活型抗体的上述优秀特征，它也可能成为治疗缺血型脑卒中的潜在药物。

　　二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）因其优异的电学、光学、力学和磁学性质，以及其在电子、光电子和自旋电子器件等领域的应用前景，近年来引起了研究人员的广泛关注。化学气相沉积（CVD）是生长二维材料的重要方法之一。然而在传统的CVD生长过程中，存在以下两个问题：金属源在空间上的分布不均匀，这导致不同区域样品的成核密度、尺寸、层数等不一致；材料生长过程中金属源和非金属源共享同一扩散路径，这导致表面反应和气相反应同时发生，而后者往往会在生长的样品表面沉积副产物，污染样品。开发基于新原理的新生长方法，实现大面积均匀分布、表面洁净的二维材料的可控制。