南开大学孙亚民：奥密克戎疑似宿主出现，未来要防动物传人
01.30-22:32
继阿尔法、贝塔、伽玛、德尔塔之后，传播速度更快、隐匿性和传染能力更强的奥密克戎来势汹汹，横行西方国家在多国掀起了几乎垂直式的新增病例大潮，并迅速取代德尔塔，成为全球优势流行株，防疫格局随之改变。
世界卫生组织（WHO）已将奥密克戎纳入第五种“关切变异株”（VOC）。2021年11月27日，奥密克戎输入中国香港；2021年12月9日，该变异株首次登陆中国内地，并在近期引发全国多地发生聚集性感染或跨省传播病例。
但肆虐背后，奥密克戎的起源仍然是个谜。近日，中国疾病预防控制中心徐建国院士团队和南开大学公共卫生与健康研究院孙亚民教授团队在权威专业期刊《生物安全与生物安保杂志》（Journal of Biosafety and Biosecurity）上发表了一篇题为“SARS-CoV-2奥密克戎变体的起源和进化分析（Origin and evolutionary analysis of the SARS-CoV-2 Omicron variant）”的研究论文。
该团队发现，
奥密克戎不是从德尔塔进化而来，而是形成了单系群谱，与伽马变体系姐妹群，但分支更长。且种种迹象表明，奥密克戎可能在非人类的物种中悄然进化和演变。对此，研究团队通过对鼠适应性毒株和奥密克戎突变谱的对比后发现，奥密克戎病毒株或起源于老鼠，在鼠宿主中进化后重新回传给人类。
新冠流行两年，人类已疲于防疫。如若“动物传人”，无疑是雪上加霜。而这一研究结果，或将有助于预测和防止未来危险变体的上升。
对此，澎湃新闻对话孙亚民教授，试图进一步走近神秘的奥密克戎，探讨接下来的防疫之路。孙亚民表示，动物强大的繁衍能力很适应病毒的进化，通过跟人类的接触，病毒来回“溢出”，会进一步加剧新冠病毒的多样性和难以预测性。未来，我们要防止人传人、物传人，更要防动物传人。
中国疾病预防控制中心徐建国院士团队和南开大学公共卫生与健康研究院孙亚民教授团队发表一篇题为“SARS-CoV-2奥密克戎变体的起源和进化分析”的研究论文。
锁定老鼠澎湃新闻：一直以来，外界都有新冠病毒可能是“动物传人”的说法，而动物感染新冠病毒的情况也早有先例。截至2021年12月底，世界动物卫生组织记录了625起动物感染新冠病毒的疫情，如水貂、鹿等。你和团队通过什么契机，把研究对象锁定为老鼠？孙亚民：动物感染新冠病毒的情况主要从2020年的4月开始，当时，变异株在刺突蛋白受体结合域（RBD）上出现了一个关键且重要的突变，叫“N501Y”。而这个突变，赋予了此后出现的新冠病毒一种“广宿主”的适应性能力，可以感染啮齿类动物、猫科类动物，如猫、老虎、水貂等。
但是，感染一个动物、能够在动物群体内引起传播，以及能够引起传播并回传给人，是三个完全不同的概念。
前期的大量研究表明，很多动物感染后，病毒在动物体内的复制能力并不强，病毒载量也达不到能够引发群体内传播，或传播给其他动物、人类的能力，而且我们也完全可以通过现有的检测手段筛查出来。
去年11月，奥密克戎被世卫组织纳入全球需关切的第五种变异株后，我们就针对该病毒展开了深入的分析和研究，发现它和其他变异株有很多不同的地方。
比如，它有很多突变的位点数。一个正常进化的新冠病毒，突变累计的速度是一个固定值——在同一时间点分离的不同变体的突变数量一般大抵相同。
但我们计算五种VOCs的平均突变数量后发现，奥密克戎变异株的变异数量明显多余其他变体，特别是在刺突蛋白受体结合域（RBD），变体数量不仅多，而且很集中。所以我们当时就怀疑，这种冠状病毒很有可能是受到了一种比较大的“选择压力”，存在更换了宿主的可能。
当时，针对奥密克戎的起源问题，我们请教了中国疾病预防控制中心徐建国院士，也就是这篇论文的通讯作者。徐建国院士是我国“反向病原学”概念的提出者，他对于传染病的溯源和传播极为敏感。徐院士认为，奥密克戎可能来源于一种“接近人类生活”的动物，在群体内进化后再回传给人类。
在他的指点下，我们对大量文献开展调研，获取基因组序列开展比对研究，寻找证据。
在这个过程中，我们发现，奥密克戎存在不寻常的关键突变位置。随后我们开始研究这些突变比较容易在哪些动物身上发生，或比较下在什么样的情况下容易发生，慢慢就锁定到了老鼠身上。
“或在老鼠体内缓慢积累突变，反向传人”
澎湃新闻：你能否展开说下“关键突变位置”，以及这篇论文的其他研究结果？孙亚民：我们比较了13个鼠适应性菌株与奥密克戎变体的关键突变后发现，奥密克戎变体在病毒S蛋白的五个关键位点——K417、E484、Q493、Q498和N501发生突变。其中，Q493和Q498两个位点的突变与动物感染有关。而Q493K和Q498H突变的菌株，对mACE2的亲和力明显增强。
而同样在这五个位点发生突变的另一种毒株，名为“IA-501Y-MA-30毒株”，它是在”IA-501Y“毒株30次传代后，从小鼠肺部样本中所获得的。这种突变谱特征表明，病毒已经适应了感染老鼠的细胞，也就进一步论证了奥密克戎变体可能是在鼠宿主中进化而来的，或者至少来源于与鼠数量相近的啮齿类动物。
奥密克戎和鼠适应SARS-COV-2毒株之间共有的5个关键突变
此外，我们还做了VOCs和VOIs的系统发育分析，将奥密克戎放在整个进化树的框架中，进一步揭示了这种变异株的特殊性。
到现在为止，新冠病毒的数据库上有600万个基因组，记录了病毒的出现、发展和进化的过程。但我们对比后发现，系统发育树显示没有进化的中间分支，这是一个非常令人惊讶的结果。
如果奥密克戎是由德尔塔变体的一个菌株演变而来，如AY.4、AY.23或AY.46（分别是欧洲、亚洲和非洲的主要变体），那么两者会存在共同的突变特征，但奥密克戎与这些菌株没有相似之处，这说明奥密克戎不是从德尔塔进化而来，而是形成了单系群。我们发现，奥密克戎谱系是伽马变体的姐妹群，但分支更长。
按时间比例排列的系统发育树显示，在2020年上半年，奥密克戎谱系和伽马谱系发生了分化，这表明奥密克戎可能在非人类的物种中开始进化。经过一年多时间的“沉寂”后，奥密克戎在老鼠体内缓慢积累突变，然后可能通过偶然的机会，反向回传给人类。
一直以来，有一种起源假设认为，奥密克戎是在一个免疫功能缺陷的个体中进化而来，例如长期接受化疗的患者或艾滋病（HIV）病人，体内经历了慢性感染并长期进化，因此带有大量稀有的突变
这种假设有一定依据和可能性。但我们认为，如果一个病毒在一个人的体内长期进化，根据病毒的特性，会更倾向于朝着有利于复制和生存的方向进化，而不会朝着具有更强传播力的方向去演变。
那么，有人会问，为什么不是艾滋病群体间的传播呢？因为如果病人之间传播，一年多时间还没有被发现的概率很小。
所以，我们认为，奥密克戎更可能是起源于一个非人类的群体，而不是个人。
BA.2亚型毒株或取代奥密克戎成为新主流毒株
澎湃新闻：最近，奥密克戎（BA.1）已经出现了BA.2和BA.3两种亚型，被称为“三姐妹”。 BA.2因传播速度更快、传染性更强，被认为或将取代BA.1成为优势株。目前，英国、丹麦等国家的感染者有所激增。那么从结合你此前对鼠的研究来看，BA.2和BA.3这两种亚型有什么传播及变异趋势？孙亚民：病毒不断进化，奥密克戎不会成为最后一个变异株。
我们最近研究发现，奥密克戎“三姐妹”在关键部位的共同突变很多，可以推断是来源于同一个群体。而BA.2和BA.3之间，有很多相似的特异性突变。
同时，这三个变体之间存在的单核苷酸多态性（SNP）数量和差异化情况，意味着它们可能处于不同的进化时间节点，且出现的顺序也不相一致。我们分析认为，奥密克戎可能在某一个地区或区域内不同鼠群体间来回感染进化，形成了新的亚型。
根据丹麦、英国等国家的研究发现，BA.2亚型毒株的传染性比奥密克戎变异株高1.5倍，传染速度更快，可能会取代奥密克戎，成为新的主流毒株。
从突变位点来看，相比奥密克戎，BA.2亚型的S蛋白上多了几个重要的突变位点，如T376A、R574S等，与传播能力有一定关系，需要深入研究。
未来要防人传人、物传人，更要防动物传人
澎湃新闻：论文中指出，研究人员应该专注于从野生动物，特别是啮齿动物中分离出的SARS-CoV-2变异株。如果奥密克戎是在鼠宿主中进化后回传给人类的，在目前对动物的防疫手段和经验较少的情况下，你认为它在非人类宿主中传播的影响，将对该流行病的防控带来什么新的挑战？孙亚民：如果奥密克戎找到了野生宿主，尤其是啮齿类这种群体数量居大的天然宿主后，想把新冠彻底从人类生活中清除的可能性会越来越小。
动物强大的繁衍能力很适应病毒的进化，通过跟人类的接触，病毒来回“溢出”，会进一步加剧新冠病毒的多样性和难以预测性。
未来，我们要防止人传人、物传人，更要防动物传人。奥米克戎在上呼吸道的病毒载量高，对物品的污染计量比其他的变体病毒更高，所以出现了“物传人”的情况，但概率还是相对较低的，因为在非低温的环境下，病毒的存活率随着时间的推移会有所降低，很难达到可传染的病毒数量的要求。
但最近，中国香港疑似出现全球首宗宠物仓鼠将新冠病毒传染给人类的个案，很不常见。当病毒潜伏于和人亲近的宠物身上，是一件很危险的事。
奥密克戎出现后，动态清零的压力超过以往。动物传人，对下一阶段的防疫政策和手段，发起重大挑战。
对于进口物品和动物，要做好检验检疫。针对国内爆发过奥密克戎的地区，要做好疫区内的环境监测和动物检疫，特别是会与人密切相关的动物监测，加强对未知原因的非输入性病例的溯源及研究。
病人清零不容易，但要做到疫区内的“环境清零”，更难。
美国科学家对环境和动物监测的信息，值得我们借鉴和思考。我们的论文中也提到，2021年7月发表的一份针对纽约下水道样本的研究发现，Q498突变在生活于纽约下水道的大量动物宿主中已经积累了很长一段时间。研究者们对此还讨论了SARS-CoV-2在非人类动物宿主之间传播的可能性，富有启发性。
澎湃新闻：对应我国的防疫政策，你认为未来该如何处理活体动物与人的关系？孙亚民：首先要加强动物微生物研究和动物新冠病毒检测。既然奥密克戎具备了在啮齿动物繁殖的能力，发生疫情的地方，一般要高度警惕，不要让奥密克戎从患者传给当地的啮齿动物。
一旦发生“动物传人”的情况，我们的第一反应不应该是直接大规模捕杀，而是要学会更好地去处理动物，特别是宠物与人的关系。
其实动物感染分几个层次和阶段，绝大多数的动物身上都带有多种病毒，可以用技术手段检测出来，但并不一定具备将病毒传染给人的能力。
我认为，接下来可能会朝着动物宿主和动物感染的方向去研究，比如动物自身的免疫系统能否慢慢把病毒清除等问题，都值得关注。
澎湃新闻：你认为，对动物的研究分析，能为潜在的COVID-19治疗药物和疫苗研发带来什么启发？孙亚民：目前，新冠疫苗和药物正朝着广谱、预防感染、减少重症和死亡的方向去研发。针对奥密克戎的特点，未来可能会朝着保护特殊人群免于感染的方向发展，尤其是老人和免疫力低下的人群。
随着的新冠病毒感染动物的能力不断增强，研究动物用疫苗需要未雨绸缪。
事实上，在很多国家动物疫苗已经被提上日程。例如：美国的兽医制药公司Zoetis也正在研究用于水貂和宠物的新冠疫苗。因此，评估新冠病毒对于动物（特别是与人类生活息息相关的动物）易感性，在动物群体内传播程度等信息，确定高危动物群体是至关重要的。
澎湃新闻：你的团队接下来有什么新的研究方向和计划？孙亚民：新冠已经出现两年了，公共数据库累积了庞大的病毒基因组，我们最近计划对新冠病毒的变异和进化做一个总结，比如它的核酸、碱基突变类型有什么进化趋势。
同时，我们还会将研究重点放在没有发生突变的位点上。这两年，新冠病毒群体内的所有位点几乎都发生了突变，被记录在册，说明该群体内突变已经“接近饱和”。
从表象上来看，新冠病毒的感染部位，已经由下呼吸道向上呼吸道转移。而奥密克戎表现出来的所有特点，都可以归因于它在上呼吸道复制的速度更快，得以淘汰掉那些在下呼吸道感染的病毒，因而更具传播优势和选择优势。
所以，我们还会将研究重点放在没有发生突变的位点上，观察这些位点是否会影响病毒的生存和传播速度，这对研究新冠病毒的基因功能和结构有重要价值。
来源 :【澎湃新闻】
01.30-22:32
继阿尔法、贝塔、伽玛、德尔塔之后，传播速度更快、隐匿性和传染能力更强的奥密克戎来势汹汹，横行西方国家在多国掀起了几乎垂直式的新增病例大潮，并迅速取代德尔塔，成为全球优势流行株，防疫格局随之改变。
世界卫生组织（WHO）已将奥密克戎纳入第五种“关切变异株”（VOC）。2021年11月27日，奥密克戎输入中国香港；2021年12月9日，该变异株首次登陆中国内地，并在近期引发全国多地发生聚集性感染或跨省传播病例。
但肆虐背后，奥密克戎的起源仍然是个谜。近日，中国疾病预防控制中心徐建国院士团队和南开大学公共卫生与健康研究院孙亚民教授团队在权威专业期刊《生物安全与生物安保杂志》（Journal of Biosafety and Biosecurity）上发表了一篇题为“SARS-CoV-2奥密克戎变体的起源和进化分析（Origin and evolutionary analysis of the SARS-CoV-2 Omicron variant）”的研究论文。
该团队发现，
奥密克戎不是从德尔塔进化而来，而是形成了单系群谱，与伽马变体系姐妹群，但分支更长。且种种迹象表明，奥密克戎可能在非人类的物种中悄然进化和演变。对此，研究团队通过对鼠适应性毒株和奥密克戎突变谱的对比后发现，奥密克戎病毒株或起源于老鼠，在鼠宿主中进化后重新回传给人类。
新冠流行两年，人类已疲于防疫。如若“动物传人”，无疑是雪上加霜。而这一研究结果，或将有助于预测和防止未来危险变体的上升。
对此，澎湃新闻对话孙亚民教授，试图进一步走近神秘的奥密克戎，探讨接下来的防疫之路。孙亚民表示，动物强大的繁衍能力很适应病毒的进化，通过跟人类的接触，病毒来回“溢出”，会进一步加剧新冠病毒的多样性和难以预测性。未来，我们要防止人传人、物传人，更要防动物传人。
中国疾病预防控制中心徐建国院士团队和南开大学公共卫生与健康研究院孙亚民教授团队发表一篇题为“SARS-CoV-2奥密克戎变体的起源和进化分析”的研究论文。
锁定老鼠澎湃新闻：一直以来，外界都有新冠病毒可能是“动物传人”的说法，而动物感染新冠病毒的情况也早有先例。截至2021年12月底，世界动物卫生组织记录了625起动物感染新冠病毒的疫情，如水貂、鹿等。你和团队通过什么契机，把研究对象锁定为老鼠？孙亚民：动物感染新冠病毒的情况主要从2020年的4月开始，当时，变异株在刺突蛋白受体结合域（RBD）上出现了一个关键且重要的突变，叫“N501Y”。而这个突变，赋予了此后出现的新冠病毒一种“广宿主”的适应性能力，可以感染啮齿类动物、猫科类动物，如猫、老虎、水貂等。
但是，感染一个动物、能够在动物群体内引起传播，以及能够引起传播并回传给人，是三个完全不同的概念。
前期的大量研究表明，很多动物感染后，病毒在动物体内的复制能力并不强，病毒载量也达不到能够引发群体内传播，或传播给其他动物、人类的能力，而且我们也完全可以通过现有的检测手段筛查出来。
去年11月，奥密克戎被世卫组织纳入全球需关切的第五种变异株后，我们就针对该病毒展开了深入的分析和研究，发现它和其他变异株有很多不同的地方。
比如，它有很多突变的位点数。一个正常进化的新冠病毒，突变累计的速度是一个固定值——在同一时间点分离的不同变体的突变数量一般大抵相同。
但我们计算五种VOCs的平均突变数量后发现，奥密克戎变异株的变异数量明显多余其他变体，特别是在刺突蛋白受体结合域（RBD），变体数量不仅多，而且很集中。所以我们当时就怀疑，这种冠状病毒很有可能是受到了一种比较大的“选择压力”，存在更换了宿主的可能。
当时，针对奥密克戎的起源问题，我们请教了中国疾病预防控制中心徐建国院士，也就是这篇论文的通讯作者。徐建国院士是我国“反向病原学”概念的提出者，他对于传染病的溯源和传播极为敏感。徐院士认为，奥密克戎可能来源于一种“接近人类生活”的动物，在群体内进化后再回传给人类。
在他的指点下，我们对大量文献开展调研，获取基因组序列开展比对研究，寻找证据。
在这个过程中，我们发现，奥密克戎存在不寻常的关键突变位置。随后我们开始研究这些突变比较容易在哪些动物身上发生，或比较下在什么样的情况下容易发生，慢慢就锁定到了老鼠身上。
“或在老鼠体内缓慢积累突变，反向传人”
澎湃新闻：你能否展开说下“关键突变位置”，以及这篇论文的其他研究结果？孙亚民：我们比较了13个鼠适应性菌株与奥密克戎变体的关键突变后发现，奥密克戎变体在病毒S蛋白的五个关键位点——K417、E484、Q493、Q498和N501发生突变。其中，Q493和Q498两个位点的突变与动物感染有关。而Q493K和Q498H突变的菌株，对mACE2的亲和力明显增强。
而同样在这五个位点发生突变的另一种毒株，名为“IA-501Y-MA-30毒株”，它是在”IA-501Y“毒株30次传代后，从小鼠肺部样本中所获得的。这种突变谱特征表明，病毒已经适应了感染老鼠的细胞，也就进一步论证了奥密克戎变体可能是在鼠宿主中进化而来的，或者至少来源于与鼠数量相近的啮齿类动物。
奥密克戎和鼠适应SARS-COV-2毒株之间共有的5个关键突变
此外，我们还做了VOCs和VOIs的系统发育分析，将奥密克戎放在整个进化树的框架中，进一步揭示了这种变异株的特殊性。
到现在为止，新冠病毒的数据库上有600万个基因组，记录了病毒的出现、发展和进化的过程。但我们对比后发现，系统发育树显示没有进化的中间分支，这是一个非常令人惊讶的结果。
如果奥密克戎是由德尔塔变体的一个菌株演变而来，如AY.4、AY.23或AY.46（分别是欧洲、亚洲和非洲的主要变体），那么两者会存在共同的突变特征，但奥密克戎与这些菌株没有相似之处，这说明奥密克戎不是从德尔塔进化而来，而是形成了单系群。我们发现，奥密克戎谱系是伽马变体的姐妹群，但分支更长。
按时间比例排列的系统发育树显示，在2020年上半年，奥密克戎谱系和伽马谱系发生了分化，这表明奥密克戎可能在非人类的物种中开始进化。经过一年多时间的“沉寂”后，奥密克戎在老鼠体内缓慢积累突变，然后可能通过偶然的机会，反向回传给人类。
一直以来，有一种起源假设认为，奥密克戎是在一个免疫功能缺陷的个体中进化而来，例如长期接受化疗的患者或艾滋病（HIV）病人，体内经历了慢性感染并长期进化，因此带有大量稀有的突变
这种假设有一定依据和可能性。但我们认为，如果一个病毒在一个人的体内长期进化，根据病毒的特性，会更倾向于朝着有利于复制和生存的方向进化，而不会朝着具有更强传播力的方向去演变。
那么，有人会问，为什么不是艾滋病群体间的传播呢？因为如果病人之间传播，一年多时间还没有被发现的概率很小。
所以，我们认为，奥密克戎更可能是起源于一个非人类的群体，而不是个人。
BA.2亚型毒株或取代奥密克戎成为新主流毒株
澎湃新闻：最近，奥密克戎（BA.1）已经出现了BA.2和BA.3两种亚型，被称为“三姐妹”。 BA.2因传播速度更快、传染性更强，被认为或将取代BA.1成为优势株。目前，英国、丹麦等国家的感染者有所激增。那么从结合你此前对鼠的研究来看，BA.2和BA.3这两种亚型有什么传播及变异趋势？孙亚民：病毒不断进化，奥密克戎不会成为最后一个变异株。
我们最近研究发现，奥密克戎“三姐妹”在关键部位的共同突变很多，可以推断是来源于同一个群体。而BA.2和BA.3之间，有很多相似的特异性突变。
同时，这三个变体之间存在的单核苷酸多态性（SNP）数量和差异化情况，意味着它们可能处于不同的进化时间节点，且出现的顺序也不相一致。我们分析认为，奥密克戎可能在某一个地区或区域内不同鼠群体间来回感染进化，形成了新的亚型。
根据丹麦、英国等国家的研究发现，BA.2亚型毒株的传染性比奥密克戎变异株高1.5倍，传染速度更快，可能会取代奥密克戎，成为新的主流毒株。
从突变位点来看，相比奥密克戎，BA.2亚型的S蛋白上多了几个重要的突变位点，如T376A、R574S等，与传播能力有一定关系，需要深入研究。
未来要防人传人、物传人，更要防动物传人
澎湃新闻：论文中指出，研究人员应该专注于从野生动物，特别是啮齿动物中分离出的SARS-CoV-2变异株。如果奥密克戎是在鼠宿主中进化后回传给人类的，在目前对动物的防疫手段和经验较少的情况下，你认为它在非人类宿主中传播的影响，将对该流行病的防控带来什么新的挑战？孙亚民：如果奥密克戎找到了野生宿主，尤其是啮齿类这种群体数量居大的天然宿主后，想把新冠彻底从人类生活中清除的可能性会越来越小。
动物强大的繁衍能力很适应病毒的进化，通过跟人类的接触，病毒来回“溢出”，会进一步加剧新冠病毒的多样性和难以预测性。
未来，我们要防止人传人、物传人，更要防动物传人。奥米克戎在上呼吸道的病毒载量高，对物品的污染计量比其他的变体病毒更高，所以出现了“物传人”的情况，但概率还是相对较低的，因为在非低温的环境下，病毒的存活率随着时间的推移会有所降低，很难达到可传染的病毒数量的要求。
但最近，中国香港疑似出现全球首宗宠物仓鼠将新冠病毒传染给人类的个案，很不常见。当病毒潜伏于和人亲近的宠物身上，是一件很危险的事。
奥密克戎出现后，动态清零的压力超过以往。动物传人，对下一阶段的防疫政策和手段，发起重大挑战。
对于进口物品和动物，要做好检验检疫。针对国内爆发过奥密克戎的地区，要做好疫区内的环境监测和动物检疫，特别是会与人密切相关的动物监测，加强对未知原因的非输入性病例的溯源及研究。
病人清零不容易，但要做到疫区内的“环境清零”，更难。
美国科学家对环境和动物监测的信息，值得我们借鉴和思考。我们的论文中也提到，2021年7月发表的一份针对纽约下水道样本的研究发现，Q498突变在生活于纽约下水道的大量动物宿主中已经积累了很长一段时间。研究者们对此还讨论了SARS-CoV-2在非人类动物宿主之间传播的可能性，富有启发性。
澎湃新闻：对应我国的防疫政策，你认为未来该如何处理活体动物与人的关系？孙亚民：首先要加强动物微生物研究和动物新冠病毒检测。既然奥密克戎具备了在啮齿动物繁殖的能力，发生疫情的地方，一般要高度警惕，不要让奥密克戎从患者传给当地的啮齿动物。
一旦发生“动物传人”的情况，我们的第一反应不应该是直接大规模捕杀，而是要学会更好地去处理动物，特别是宠物与人的关系。
其实动物感染分几个层次和阶段，绝大多数的动物身上都带有多种病毒，可以用技术手段检测出来，但并不一定具备将病毒传染给人的能力。
我认为，接下来可能会朝着动物宿主和动物感染的方向去研究，比如动物自身的免疫系统能否慢慢把病毒清除等问题，都值得关注。
澎湃新闻：你认为，对动物的研究分析，能为潜在的COVID-19治疗药物和疫苗研发带来什么启发？孙亚民：目前，新冠疫苗和药物正朝着广谱、预防感染、减少重症和死亡的方向去研发。针对奥密克戎的特点，未来可能会朝着保护特殊人群免于感染的方向发展，尤其是老人和免疫力低下的人群。
随着的新冠病毒感染动物的能力不断增强，研究动物用疫苗需要未雨绸缪。
事实上，在很多国家动物疫苗已经被提上日程。例如：美国的兽医制药公司Zoetis也正在研究用于水貂和宠物的新冠疫苗。因此，评估新冠病毒对于动物（特别是与人类生活息息相关的动物）易感性，在动物群体内传播程度等信息，确定高危动物群体是至关重要的。
澎湃新闻：你的团队接下来有什么新的研究方向和计划？孙亚民：新冠已经出现两年了，公共数据库累积了庞大的病毒基因组，我们最近计划对新冠病毒的变异和进化做一个总结，比如它的核酸、碱基突变类型有什么进化趋势。
同时，我们还会将研究重点放在没有发生突变的位点上。这两年，新冠病毒群体内的所有位点几乎都发生了突变，被记录在册，说明该群体内突变已经“接近饱和”。
从表象上来看，新冠病毒的感染部位，已经由下呼吸道向上呼吸道转移。而奥密克戎表现出来的所有特点，都可以归因于它在上呼吸道复制的速度更快，得以淘汰掉那些在下呼吸道感染的病毒，因而更具传播优势和选择优势。
所以，我们还会将研究重点放在没有发生突变的位点上，观察这些位点是否会影响病毒的生存和传播速度，这对研究新冠病毒的基因功能和结构有重要价值。
来源 :【澎湃新闻】
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【#冰雪赛场那些隐身英雄#：“一滴血”检验运动员训练效果、智能冰雪系统堪比“场上诸葛”】#冰雪黑龙江喜迎冬奥# 北京冬奥会的脚步临近，光荣与梦想不仅属于运动员和教练员，同样属于聚光灯外那些埋头奋战的科研人员。
始建于1972年的黑龙江省体育科学研究所，堪称我国冰雪体育的“科技担当”。多年来，该所以冬季体育项目为重点，针对科学选材、科学化训练、提高运动员运动机能和运动技术水平等方面的方法手段开展研究，强化高新技术在运动训练中的应用，在国内率先提出了“多维生物学监控手段”。在短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、冰球、越野滑雪等项目科技攻关与科技服务中贡献突出，帮助著名运动员杨扬、王濛等取得多枚奥运会金牌，全运会金牌数十枚。
作为国家体育总局和黑龙江省冬季运动训练监控科技支撑和先导保障核心单位，黑龙江省体科所的重要地位可以从几个“唯一”中窥得——它是我国唯一参加全部10届冬奥会科技保障的地方科研所；唯一承担国家科技部科技支撑项目的地方科研所；首批唯一设立国家体育总局冬季项目重点实验室的地方科研所。
随队监测生理生化数值，用“一滴血”检验训练效果
全自动免疫分析仪、全自动五分类血球计数仪、三维人体扫描仪、多任务神经感知训练系统、心肺功能测试系统……在黑龙江省体科所的训练质量控制中心实验室，记者穿行于种类繁多的仪器设备之间，感受到竞技体育背后满满的“科技含量”。
据了解，该实验室组建于2020年12月，下设运动技术诊断、选材育才分析、运动仿真、心理素质评估等11个专项研究室。“它是目前国内唯一以训练质量控制为核心科研理念，突出冬季项目特色的科研基地，同时承载着‘国家体育总局冬季项目训练监控重点实验室’和‘冰雪智慧体育工程联合实验室’的研究任务。”黑龙江省体科所分管冰上项目的副所长朱明，语气中透着一股自豪。
智能冰雪系统堪比“场上诸葛”，协助教练制定训练方案和比赛战术
训练场上的“诸葛亮”，不只有教练组，也可能是运动员们脚下的冰场。
早在2009年，黑龙江省冰上训练基地就投用了我国第一个可用于高水平运动员训练和比赛技战术能力改进的数字化冰场；2014年，又建立了世界上第一个短道数字冰场。
我省名将张虹、高亭宇等都是黑龙江省体科所这项科技服务的受益者。副所长朱明回忆道，2014年索契冬奥会前，科研人员曾运用数字冰场对张虹的速度及其滑行技术特征进行监测与分析，通过与全世界其他优秀选手对比，发现其在1000米项目中存在直道滑行节奏的问题，并提出改进意见，为张虹优化体能分配、提高后程能力提供了重要的科学依据。2016年冬运会前，数字冰场还曾为高亭宇“做诊断、开药方”，发现他入弯道时降速较大，并协助教练员制定了冰上弯道牵引单腿支撑专项力量训练方案，有效提高了高亭宇的专项能力，为其在冬运会青年组夺冠奠定坚实基础。
2018年，黑龙江省体科所又提档升级，两年内相继建成了速度滑冰、短道速滑的智能冰场。“从智能冰场现场反馈系统的显示器上，我们可以清楚地看到每名运动员的滑行轨迹、速度、滑行距离、单圈时间、同步图像等。训练时，我们利用智能冰场对每日训练情况进行实时监控与快速评价反馈，让运动员、教练员能够及时掌握当日的训练完成情况，从而及时对训练内容、训练负荷进行调整。”朱明介绍道，科研团队还基于智能冰场关键指标测试数据，结合运动员自身能力特点，为每名运动员专项训练提供精准的靶向训练目标数据，有效提高运动队科学化训练水平。
不仅助力日常训练，智能冰场还在2019年上海短道世界杯、2020~2021全国速滑冠军赛、2021年北京短道世界杯等国内外重要赛事上大显身手，为我国运动员掌握对手技战术特点、及时调整比赛战术提供重要依据。
“我是2021年4月末来到北京的，一直跟随国家队在北京、海拉尔、天津等地训练。”负责运动员生理生化监控的黑龙江省体科所科研人员宋来，眼下是短道速滑国家队科研组的一员。她全天跟队，在场边用便携式乳酸仪为任子威、武大靖、范可新等运动员测血乳酸。
从耳垂上采集的这滴血，究竟有何妙用？宋来解释道，这种生理生化监控不仅能防止运动损伤和过度疲劳，而且能有效地监控训练效果，“教练会根据血乳酸的数值，来给运动员调整训练内容和训练强度，运动员也能通过自身纵向对比，看出个人能力是否提升”。此外，宋来还会为每个运动员建立档案，根据他们的血液指标结合训练内容，帮助教练预判运动员的身体状态。
越野滑雪训练、比赛环境艰苦，赛道距离长且在丛林、山地间穿行，教练员无法实时全程掌握运动员的滑雪状态。
在黑龙江省体育局、黑龙江省科技厅大力支持下，智能雪场项目于2017年启动研发并建设，项目覆盖亚布力越野滑雪短距离赛道。
智能雪场基于多相机主动跟踪、差分GPS定位、三维地理信息、智能可穿戴等技术设计并开发，能够对亚布力越野滑雪短距离赛道中进行训练的运动员全息运动信息（如滑行速度、轨迹、运动图像、技术动作、赛道雪温湿度、风力风向及风阻耗能等）进行同步采集、分析并反馈，为越野滑雪项目提高训练质量提供帮助。智能雪场自2018年投入示范应用，已成为亚布力训练基地越野滑雪项目科学化训练的重要工具。
联合攻关冰雪装备，破解“卡脖子”技术难题
黑龙江省体科所设计并应用了世界上第一个短道数字冰场；在国内最先引进与推广荷兰克莱普冰刀技术理论，为我国速度滑冰水平与国际接轨奠定基础；从德国引进了我国首个“足底压力分布测量系统”，并成功应用于速度滑冰、短道速滑项目的科研领域中；自主研发了我国第一台“移动式户外电子显示屏”，应用于大型赛事……
成立近半个世纪以来，黑龙江省体科所在全国体育科研领域处于领先地位，为国家和黑龙江省竞技体育的发展提供了有力的科技支撑。截至目前，已承担国家科技部、国家体育总局、省科技厅、省教育厅等部门各级科技项目89项，研发了90余项专项训练器材，申报了20余项国家专利，在国内外高水平科技期刊上发表具有价值的学术论文千余篇。
在冰雪产业发展中，冰雪装备可谓是基础保障，如果依赖进口的局面难以扭转，将成为掣肘我国冰雪运动普及和产业发展的阻碍。以冰刀为例，我国虽然在短道速滑、速度滑冰项目上具备一定的竞争力，但在冰雪装备器材研发方面，仍落后于欧美国家。2020年，黑龙江省体科所承担省属科研院所重点项目《高端冰刀运动效能评价体系的构建与应用》。2021年，针对我国冰雪装备“卡脖子”的技术难题进行联合攻关，由黑龙集团牵头、黑龙江省体科所与北京科技大学等五家单位联合申报的国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“速度滑冰高端冰刀研制关键技术研究与示范应用”成功立项，其中黑龙江省体科所负责《新型冰刀运动实践功效评价及综合示范应用》与《不同技术动作下冰刀特性对冰刀形变及其运动流场影响研究》两个课题，将带动全省体育装备产业在科技创新方面迈上新台阶。
“该项目完成后，将全面提高国产冰刀装备的科技水平，让中国运动员穿上民族品牌的高端冰刀。”参与课题研究的科研人员赵鉴告诉记者，这也意味着，我们高端冰雪装备长期受国外制约的问题将得到解决，彻底打破国外垄断。
值得一提的是，2021年黑龙江省体科所还“牵手”哈工大，联合申报并立项国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“面向冬奥会的六足机器人关键技术研发和典型示范”项目《冰场环境感知与冰壶比赛决策规划》课题，以及黑龙江省重点研发计划《面向2022北京冬奥及龙江冰雪产业的智能冰壶机器人》课题。该智能冰壶机器人课题项目，具有很高的科学价值、社会和经济效益，它所构建的独立完整的、契合我国冬奥形象的冰壶机器人演示互动系统，将作为龙江冰雪标志性成果，服务北京冬奥会。此外，还将以机器人为载体，建立冰壶运动过程分析与博弈决策系统，揭示冰壶运动机理、发现构建“人工智能+冰雪”应用示范，推广龙江智能冰雪产业，为运动员提供高水平对抗训练。未来，在辅助专业训练的基础上，还将进一步研制面向大众体育的“运动场景理解与智能人机交互系统”，观众既可远程操作机器人完成冰壶游戏，又可下到冰壶场，与机器人同场竞技，智能交互、赏冰乐雪，推动龙江冰雪产业升级。
始建于1972年的黑龙江省体育科学研究所，堪称我国冰雪体育的“科技担当”。多年来，该所以冬季体育项目为重点，针对科学选材、科学化训练、提高运动员运动机能和运动技术水平等方面的方法手段开展研究，强化高新技术在运动训练中的应用，在国内率先提出了“多维生物学监控手段”。在短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、冰球、越野滑雪等项目科技攻关与科技服务中贡献突出，帮助著名运动员杨扬、王濛等取得多枚奥运会金牌，全运会金牌数十枚。
作为国家体育总局和黑龙江省冬季运动训练监控科技支撑和先导保障核心单位，黑龙江省体科所的重要地位可以从几个“唯一”中窥得——它是我国唯一参加全部10届冬奥会科技保障的地方科研所；唯一承担国家科技部科技支撑项目的地方科研所；首批唯一设立国家体育总局冬季项目重点实验室的地方科研所。
随队监测生理生化数值，用“一滴血”检验训练效果
全自动免疫分析仪、全自动五分类血球计数仪、三维人体扫描仪、多任务神经感知训练系统、心肺功能测试系统……在黑龙江省体科所的训练质量控制中心实验室，记者穿行于种类繁多的仪器设备之间，感受到竞技体育背后满满的“科技含量”。
据了解，该实验室组建于2020年12月，下设运动技术诊断、选材育才分析、运动仿真、心理素质评估等11个专项研究室。“它是目前国内唯一以训练质量控制为核心科研理念，突出冬季项目特色的科研基地，同时承载着‘国家体育总局冬季项目训练监控重点实验室’和‘冰雪智慧体育工程联合实验室’的研究任务。”黑龙江省体科所分管冰上项目的副所长朱明，语气中透着一股自豪。
智能冰雪系统堪比“场上诸葛”，协助教练制定训练方案和比赛战术
训练场上的“诸葛亮”，不只有教练组，也可能是运动员们脚下的冰场。
早在2009年，黑龙江省冰上训练基地就投用了我国第一个可用于高水平运动员训练和比赛技战术能力改进的数字化冰场；2014年，又建立了世界上第一个短道数字冰场。
我省名将张虹、高亭宇等都是黑龙江省体科所这项科技服务的受益者。副所长朱明回忆道，2014年索契冬奥会前，科研人员曾运用数字冰场对张虹的速度及其滑行技术特征进行监测与分析，通过与全世界其他优秀选手对比，发现其在1000米项目中存在直道滑行节奏的问题，并提出改进意见，为张虹优化体能分配、提高后程能力提供了重要的科学依据。2016年冬运会前，数字冰场还曾为高亭宇“做诊断、开药方”，发现他入弯道时降速较大，并协助教练员制定了冰上弯道牵引单腿支撑专项力量训练方案，有效提高了高亭宇的专项能力，为其在冬运会青年组夺冠奠定坚实基础。
2018年，黑龙江省体科所又提档升级，两年内相继建成了速度滑冰、短道速滑的智能冰场。“从智能冰场现场反馈系统的显示器上，我们可以清楚地看到每名运动员的滑行轨迹、速度、滑行距离、单圈时间、同步图像等。训练时，我们利用智能冰场对每日训练情况进行实时监控与快速评价反馈，让运动员、教练员能够及时掌握当日的训练完成情况，从而及时对训练内容、训练负荷进行调整。”朱明介绍道，科研团队还基于智能冰场关键指标测试数据，结合运动员自身能力特点，为每名运动员专项训练提供精准的靶向训练目标数据，有效提高运动队科学化训练水平。
不仅助力日常训练，智能冰场还在2019年上海短道世界杯、2020~2021全国速滑冠军赛、2021年北京短道世界杯等国内外重要赛事上大显身手，为我国运动员掌握对手技战术特点、及时调整比赛战术提供重要依据。
“我是2021年4月末来到北京的，一直跟随国家队在北京、海拉尔、天津等地训练。”负责运动员生理生化监控的黑龙江省体科所科研人员宋来，眼下是短道速滑国家队科研组的一员。她全天跟队，在场边用便携式乳酸仪为任子威、武大靖、范可新等运动员测血乳酸。
从耳垂上采集的这滴血，究竟有何妙用？宋来解释道，这种生理生化监控不仅能防止运动损伤和过度疲劳，而且能有效地监控训练效果，“教练会根据血乳酸的数值，来给运动员调整训练内容和训练强度，运动员也能通过自身纵向对比，看出个人能力是否提升”。此外，宋来还会为每个运动员建立档案，根据他们的血液指标结合训练内容，帮助教练预判运动员的身体状态。
越野滑雪训练、比赛环境艰苦，赛道距离长且在丛林、山地间穿行，教练员无法实时全程掌握运动员的滑雪状态。
在黑龙江省体育局、黑龙江省科技厅大力支持下，智能雪场项目于2017年启动研发并建设，项目覆盖亚布力越野滑雪短距离赛道。
智能雪场基于多相机主动跟踪、差分GPS定位、三维地理信息、智能可穿戴等技术设计并开发，能够对亚布力越野滑雪短距离赛道中进行训练的运动员全息运动信息（如滑行速度、轨迹、运动图像、技术动作、赛道雪温湿度、风力风向及风阻耗能等）进行同步采集、分析并反馈，为越野滑雪项目提高训练质量提供帮助。智能雪场自2018年投入示范应用，已成为亚布力训练基地越野滑雪项目科学化训练的重要工具。
联合攻关冰雪装备，破解“卡脖子”技术难题
黑龙江省体科所设计并应用了世界上第一个短道数字冰场；在国内最先引进与推广荷兰克莱普冰刀技术理论，为我国速度滑冰水平与国际接轨奠定基础；从德国引进了我国首个“足底压力分布测量系统”，并成功应用于速度滑冰、短道速滑项目的科研领域中；自主研发了我国第一台“移动式户外电子显示屏”，应用于大型赛事……
成立近半个世纪以来，黑龙江省体科所在全国体育科研领域处于领先地位，为国家和黑龙江省竞技体育的发展提供了有力的科技支撑。截至目前，已承担国家科技部、国家体育总局、省科技厅、省教育厅等部门各级科技项目89项，研发了90余项专项训练器材，申报了20余项国家专利，在国内外高水平科技期刊上发表具有价值的学术论文千余篇。
在冰雪产业发展中，冰雪装备可谓是基础保障，如果依赖进口的局面难以扭转，将成为掣肘我国冰雪运动普及和产业发展的阻碍。以冰刀为例，我国虽然在短道速滑、速度滑冰项目上具备一定的竞争力，但在冰雪装备器材研发方面，仍落后于欧美国家。2020年，黑龙江省体科所承担省属科研院所重点项目《高端冰刀运动效能评价体系的构建与应用》。2021年，针对我国冰雪装备“卡脖子”的技术难题进行联合攻关，由黑龙集团牵头、黑龙江省体科所与北京科技大学等五家单位联合申报的国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“速度滑冰高端冰刀研制关键技术研究与示范应用”成功立项，其中黑龙江省体科所负责《新型冰刀运动实践功效评价及综合示范应用》与《不同技术动作下冰刀特性对冰刀形变及其运动流场影响研究》两个课题，将带动全省体育装备产业在科技创新方面迈上新台阶。
“该项目完成后，将全面提高国产冰刀装备的科技水平，让中国运动员穿上民族品牌的高端冰刀。”参与课题研究的科研人员赵鉴告诉记者，这也意味着，我们高端冰雪装备长期受国外制约的问题将得到解决，彻底打破国外垄断。
值得一提的是，2021年黑龙江省体科所还“牵手”哈工大，联合申报并立项国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“面向冬奥会的六足机器人关键技术研发和典型示范”项目《冰场环境感知与冰壶比赛决策规划》课题，以及黑龙江省重点研发计划《面向2022北京冬奥及龙江冰雪产业的智能冰壶机器人》课题。该智能冰壶机器人课题项目，具有很高的科学价值、社会和经济效益，它所构建的独立完整的、契合我国冬奥形象的冰壶机器人演示互动系统，将作为龙江冰雪标志性成果，服务北京冬奥会。此外，还将以机器人为载体，建立冰壶运动过程分析与博弈决策系统，揭示冰壶运动机理、发现构建“人工智能+冰雪”应用示范，推广龙江智能冰雪产业，为运动员提供高水平对抗训练。未来，在辅助专业训练的基础上，还将进一步研制面向大众体育的“运动场景理解与智能人机交互系统”，观众既可远程操作机器人完成冰壶游戏，又可下到冰壶场，与机器人同场竞技，智能交互、赏冰乐雪，推动龙江冰雪产业升级。
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