Nature:大量實驗室關閉,小動物被批量處死
2020年04月03日11:30

  來源:京師理學

  隨著新冠病毒疫情發展,各個行業都逐漸受到影響,而科研領域也難逃疫情的衝擊,包括癌症和慢性疾病的臨床試驗、國際合作項目、極地科考都可能因此減速甚至停滯。而這一現象最開始的直觀表現,就是全球學術會議陸續開始取消。Nature就此發表了評論文章,認為今年將成為學術界最不平凡的一年。

位於意大利米蘭的一所大學因疫情而關閉,許多實驗室也只能選擇停止工作。攝影:LUCA BRUNO
位於意大利米蘭的一所大學因疫情而關閉,許多實驗室也只能選擇停止工作。攝影:LUCA BRUNO

  學術會議陸續取消

  這種不平凡主要是因為面對面的學術會議將在今年變得冷清,疫情可能極大地阻礙全球科學家的學術交流,學術會議也暫時無限期停止舉辦。而學術界開始變得謹慎起來的原因也離不開參加會議可能會導致疫情傳播。在2月26日,馬薩諸塞州的一次生物技術公司會議被認為和70例新冠肺炎相關。

  截至目前,出於對疫情的考慮,世界上最大的科學會議之一美國物理學會(APS)的三月會議,在其開幕前一天被宣佈取消,而該會議原本有超過1.1萬人註冊參加;美國化學學會(ACS)也隨後宣佈取消其本應於3月22日開展的會議。ACS作出取消會議這一決定的原因有多個方面,包括會議地點的新冠病毒病例數正在上升;會議有大量人員參與;以及參會人員的旅行可能提升傳播風險。800名註冊了會議的參會人員都已經取消了行程。

APS的三月會議原本已經準備充分。圖片來源:Nature
APS的三月會議原本已經準備充分。圖片來源:Nature

  但與此同時,這也成了學術會議改革的一次契機。許多參會者開始借助於網絡平台開始分享自己的工作,甚至創造一些虛擬會議來模擬部分會議進程。尤其是APS的成員正在討論是時候創建一個虛擬社群,邀請科學家通過鏡頭彙報工作或者將PPT上傳到網絡資源庫。

  實驗室被迫關停,實驗動物被迫批量處死

  相比於能借助網絡來克服困難的學術會議,許多離不開實驗室的科研進展和實驗就可能面對進退兩難的境地。在密歇根州立大學任職的進化生物學家Richard Lenski,從1988年開始就一直在從事大腸杆菌生長和進化的研究,至今這些實驗室細菌已經繁衍有73000代。

  但是現在,由於疫情他不得不決定暫時關閉實驗室,暫停已經開展了32年的實驗。這些細菌將會暫時被凍存起來,“我不想讓實驗人員內心不安地做實驗,”Lenski說,他表示自己的這項研究只是暫時中止,未來把細菌解凍之後,實驗還能繼續下去。但實際上,還有一些實驗並不能像Lenski實驗室一樣靠凍存和解凍來解決問題。

  哈佛大學藝術和科學學院院長已經決定在未來“6~8個星期內大程度減少開展研究活動”,因此許多實驗室面臨暫時關閉的選擇。不同於Lenski培養的細菌可以凍存起來,在生物實驗中大量使用的小鼠成了許多科學家頭疼的難題。

  小鼠繁殖能力很快,而動物中心工作人員數量銳減就意味著沒有人照看這些小鼠,演化學家Hopi Hoekstra預計他要在實驗室關閉前殺掉一半的實驗室培養的小鼠。在生物研究中,許多帶有特殊表型的小鼠都是經過很多代的雜交和人工選擇才獲得的,目前他們能保證的就是這些特殊小鼠不會死亡,其他小鼠就有點顧不上了。

大量實驗小鼠將被迫處死。圖片來源:PLoS
大量實驗小鼠將被迫處死。圖片來源:PLoS

  在疫情形勢嚴峻的意大利,帕維亞大學已經於本週一發佈通知,只允許工作人員和技術人員進入大學,博士和碩士研究生將不再允許進入實驗室。該校的結構生物學家Federico Forneris已經開始擔憂,這種持續數月的封鎖將永久地改變自己的研究方向,他的研究組沒有技術人員,這就意味著實驗室培養的細胞和動物將無人照看,無法存活。他正考慮在長期實驗室封鎖下,將研究方向轉到計算生物學,這樣可以利用網絡辦公。

  意大利都靈大學的科學家們也於16日被要求在兩天內關閉實驗室,研究人員正火速地凍存許多珍貴的病人樣本,但這種低溫冷凍和解凍會破壞樣本組織,許多材料將來是否還能用也成了未知數。癌症遺傳學家Alberto Bardelli目前擔心,自己將很難完成之前給國際或者歐洲其他組織許下的實驗承諾。這些科學家的窘境也反映了當下整個科學系統的難題,為了健康必須暫時放棄實驗。

  臨床試驗有條件開展

  在科學家不得不停止探索類研究的同時,許多病人也可能因此要做出犧牲。現在,美國各地的醫學研究中心還有大量臨床試驗在進展中,但大部分試驗也不得不做出艱難抉擇。例如賓夕法尼亞大學正在逐個評估臨床試驗傳播新冠病毒的風險,那些帶有高風險的試驗將被叫停。而約翰霍普金斯大學將臨床研究分成了3個等級,只有第一級的試驗被允許正常開展下去,包括和新冠肺炎療法相關的臨床試驗,以及嚴重危及生命的疾病試驗,例如亨廷頓病。這類臨床試驗只占到約翰霍普金斯大學所有臨床試驗的10%~15%。

  而列入二級的試驗將禁止招募新誌願者,只能在有限面對麵條件下開展試驗,其中包括癌症臨床試驗,研究人員正嚐試直接郵寄藥物,而不讓試驗患者來醫院,以此減少人員接觸。但這樣做很可能無法確認病人按時按量服藥,造成實驗結果誤差。

  第三級的試驗包括長期追蹤實驗,這些試驗只能利用電話和網絡繼續操作,比如追蹤肥胖手術程式。在近百分之九十的臨床試驗無法正常開展的情況下,約翰霍普金斯大學也考慮將一些癌症試驗提到第一等級,繼續招募癌症患者。

  另外,奔波在全世界各地尋找疾病治療方法的科學家也被迫停止行程,任職於抵抗愛滋和傳染疾病組織的流行病學家Camila González-Beiras,她之前在巴布亞新幾內亞開展了潰瘍性皮膚病的抗生素研究,有50000人參與了測試。目前她已經發現注射三次阿奇黴素比注射一次能更持久地保護當地人免受潰瘍性皮膚病感染。

  但在上週,在菲律賓渡假的她被告知不要再前往當地繼續試驗。由於試驗只能暫時擱置,她樂觀地認為那些只注射了一次抗生素的人也有一定時間的抵抗力,“但願如此,”她表示。

  科學的犧牲

  除了生物和醫學,其他學科的研究也難逃減速的命運,瑞士的大型強子對撞機(LHC)於2018年12月關閉進行為期2年的升級,因此許多工程師和技術人員需要親自到場更新設備,但現在歐洲核子研究組織(CERN)已經禁止個人進入LHC。其中在裡面任職的一名粒子物理學家John Hobbs表示,“我每天要花3個小時的時間來和LHC裡面的人視頻溝通,教他安裝電子元件,這種事平常只需要花1個小時就夠了。”他目前並不確定CERN會何時解禁,LHC的更新時間是否會推遲也成了未知數。

  而在更遙遠的北極,國際科考隊也未能倖免於新冠病毒疫情。一個代號為“馬賽克”(MOSAiC,意為“北極氣候研究多學科漂浮觀測站”)的大型國際合作項目,執行主體是德國“北極星”號科考船,船上約有300名科學家,來自德國、美國、中國、俄羅斯等19個國家的超過70個科研機構。一支飛行小分隊原本應在3月12日前往北極,輔助MOSAiC科考船,但其中一名團隊成員感染了新冠病毒,整個飛行分隊20人都被隔離起來,14天后能否重新出發也是未知數。

  美國國家海洋和大氣管理局的大氣科學家、項目協調人Matthew Shupe對《自然》表示,目前項目科學目標受到的影響微乎其微,不過,要是飛行任務進一步延遲,那可能就會錯過一些發現。但他同時也指出,如果疫情在全球範圍內進一步發酵,情況將越發複雜。

  儘管實驗進展會放緩,但許多科學家仍然決定通知實驗室的學生和工作人員回家,Lenski就是極力支援這一選擇的人,他在凍存了細菌之後就不再讓實驗人員前往學校,在他看來,“科學進展肯定會受到干擾,但是我們還有著需要保護的人和生活,”科學也難以避免要作出犧牲。

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