新冠病毒肺炎（COVID-19）疫情大流行给整个医疗系统带来沉重的负担，同时暴露出医疗系统对医疗资源和物理空间的极大需求，但是目前很少有研究探讨医疗资源和物理空间的高效利用。因此，本研究旨在总结中国在新冠病毒肺炎疫情期间用于医学观察和救治的集中隔离场所的经验，以期为进一步提升对确诊病例、疑似病例和密切接触者的管理水平提供建议。通过对三种类型的集中隔离场所（方舱医院、非定点医院和隔离宾馆）进行改建，对确诊和疑似病例进行了治疗和隔离。这些场所减轻了即时空间需求。此外，为了减小这些场所内的感染风险，监管机构和政府机构实施了新的设计、管理和预防措施，以最大限度减少感染风险。其他国家和地区可以借鉴中国武汉的实践经验，通过对社会资源进行优化配置来应对COVID-19疫情大流行。总之，为了应急响应，政府应该统筹分配社会资源，建设集中隔离场所；卫生机构应该发布集中隔离场所规定，对这些场所的日常管理予以高度重视；需要组建一支跨领域管理团队以支持集中隔离场所的日常运营；鼓励集中隔离政策的深入研究和国际合作。
为了减缓新冠病毒肺炎（COVID-19）疫情的大流行，全球已广泛实施了旅行限制和保持社交距离的措施，但这些干预措施在不同地区和时间方面的有效性尚待深入研究。基于2020年第一波疫情期间135个国家或地区手机定位数据获得的人口流动指标，我们构建了一个元人口流行病学模型（metapopulation epidemiological model），用于评估全球旅行和接触限制对遏制不同地区COVID-19传播的影响。研究发现，如果未采取这些干预措施，截至2020年5月31日，研究地区（135个国家或地区）的累计COVID-19病例数可能已增加97倍（四分位距为79~116）。然而，这些措施的有效性取决于干预的及时性、强度和持续时长，并且不同人群、地区和季节的发病严重程度有所差异。此外，本研究结果强调，在放松干预措施期间，并且在有效的疫苗普及和实现群体免疫之前，在一定程度上，仍需采取减少人员接触的措施，以避免下一波疫情的快速出现和再次采取全面封锁措施。
鉴于缺乏安全有效的新冠病毒肺炎（COVID-19）疫苗，一个主要的政策问题是如何在不同的社会人口学特征群体中分配疫苗。本文评估了迄今为止提出的COVID-19疫苗优先策略，重点关注其既定目标；所选分配方案对于大流行病进程和负担的影响机制；以及制定优先策略时出现的流行病学、经济、后勤和政治等主要问题。本文将一个简洁、按年龄分层的易感-暴露-感染-恢复模型应用于美国，以定量评估替代优先策略在保护死亡、保护感染和延长寿命方面的表现。我们证明了优先考虑重点岗位人群是减少病例数量和降低死亡损失生命年的可行策略，而在大多数情况下，通过优先考虑老年人来实现死亡人数的最大减少，即使疫苗能有效阻止病毒传播。这一特性的不确定性和疫苗针剂支付的潜在延迟加强了优先考虑老年人的呼吁。此外，我们还调查了支持分配策略的公平动机的强度，该策略将绝对优先考虑给予重点岗位人群能降低感染致死风险的疫苗。
截至2021年5月，西方国家每百万人口中新冠病毒肺炎（简称新冠肺炎）死亡人数往往超过东方国家的100倍。本文中提及的西方国家是以美国和西欧地区5个人口最多的国家（法国、德国、意大利、西班牙和英国）为代表，东方国家是以作为《区域全面经济伙伴关系协定》（RCEP）成员的东亚和大洋洲的15个国家（澳大利亚、文莱达鲁萨兰国、柬埔寨王国、中国、印度尼西亚、日本、韩国、老挝、马来西亚、缅甸、新西兰、菲律宾、新加坡、泰国和越南）为代表。本文认为，现有信息指明了造成东西方差异的最主要因素。到2020年1月初，中国武汉市发生非典型病毒性肺炎的预警促使东亚诸多司法管辖区迅速做出反应。2020年1月10日，病毒基因组的发布为进行诊断测试和开展疫苗研发提供了重要信息。2020年1月23日，中国武汉市封城，明确表明了这种新疾病的危险性。截至2020年3月下旬，中国新冠肺炎疫情已经得到全面控制，而其他的RCEP成员国也已提早采取了果断措施（包括限制出行），从而避免了严重的结局。在2020年2月这一关键时期，美国和其他一些西方国家的不作为导致新冠肺炎的肆虐和传播。东西方国家都广泛实施了严格的全民非药物干预措施，社会、经济和教育系统都付出了巨大的代价。如果没有采取这些措施，结局可能会更糟。大多数东方国家还实施了严格的集中政策，对感染者进行集中隔离。然而，即使在今天，大多数西方国家仍然允许感染者与其家人、同事和社区居民交往。东西方之间的差异在很大程度上是由于西方国家未能及早实施基本公共卫生政策。一些RCEP成员国及高收入国家进行广泛的免疫接种，疫情很快减轻。然而，低收入国家的疫苗推出缓慢，导致在结局上全球南北方差异正逐渐取代东西方差异。因此，南方国家正在取代西方国家，成为更危险病毒变种的滋生地。例如，具有高度传染性的德尔塔（Delta）变种，可能会削弱迄今为止在很多国家中取得成功的控制策略的效果。
新冠病毒肺炎（COVID-19）大流行是全球性的公共危机。COVID-19疫情暴发后，感染病例和重症患者骤增，导致亟需救治的患者数量增加、医疗资源供不应求，许多国家的医疗系统不堪重负，甚至崩溃。本研究基于不同情景下的COVID-19疫情暴发和防控，旨在评估中国COVID-19疫情相关的基本临床医疗资源需求。本研究使用易感者-潜隐者-传染者-住院/隔离者-移除者（包括康复和死亡）（SEIHR）传播动力学仓储模型来估计感染者和住院/隔离患者的数量，以及所需的基本医疗资源。研究发现，在实施严格的非药物干预（NPI）措施或大规模人群接种疫苗的情景下，中国能够迅速控制社区传播和局部地区暴发的聚集性疫情。然而，在实施较低强度的NPI措施和通过疫苗接种获得免疫的人口比例较低的情景下，需要使用平疫转换模式来储备医疗资源和提高服务能力，以确保疫情发生时医疗卫生系统的正常运行。不同时期COVID-19疫苗的接种和NPI措施的实施会减缓疫情的传播，进而影响临床救治需求。在构建的情景中，无症状感染者比例的增加不会减少对医疗资源的需求，但会增大疫情防控的难度。本研究为全球抗击COVID-19疫情期间防控策略的调整提供了依据，为未来应对COVID-19疫情大流行的公共卫生应急准备提供借鉴，也为基本医疗资源储备和配置提供指导。
目前，患者感染严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）后，机体免疫状况随时间的纵向变化及其与临床结局的关联尚不明确。因此，我们致力于研究新冠病毒特异性抗体[免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）]随时间变化的特征，并分析特异性抗体、炎性细胞因子及其与新冠病毒肺炎（COVID-19，简称新冠肺炎）患者的生存状况之间的关联。研究共招募了1830例实验室确诊的新冠肺炎感染病例。利用局部加权回归散点平滑法（LOWESS）拟合患者自发病以来直至12周的病毒载量、特异性抗体及细胞因子水平随时间的变化谱。通过中介分析，探究细胞因子在抗体应答与生存状况之间的中介效应。在1830例患者中，新冠病毒核酸阳性患者共1435例，新冠病毒特异性IgG和（或）IgM抗体阳性患者为395例。在1435例患者中，2.4%的患者在住院期间既未出现IgG也未出现IgM的血清学转变。特异性IgG和IgM的血清阳性率在发病后的第1周分别为29.6%和48.1%，并在5周内达到峰值。对于痊愈出院患者组，在发病后的12周内，IgM水平缓慢下降，而IgG水平基本维持在188 AU· mL−1左右。反之，对于最终进展为死亡的患者，其IgM水平迅速下降，IgG水平在第12周也下降至87 AU· mL−1。与出院患者组相比，病亡患者组的白细胞介素6（IL-6）、白细胞介素8（IL-8）、白细胞介素10（IL-10）、白细胞介素1β（IL-1β）、白细胞介素2受体（IL-2R）及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平均较高，IgG水平与死亡风险之间12.5%的关联由上述细胞因子介导。本研究阐明了新冠病毒特异性抗体自发病以来12周内的实时变化特征，并表明了抗体应答对生存结局的积极作用，相关发现对新冠肺炎患者的预后评估可能有所帮助。
3D生物打印技术是一种基于传统3D打印技术发展起来的新兴技术。该技术可以把生物相容性材料、细胞或生物活性因子进行精准组装，为组织工程研究提供新方向。在众多3D生物打印技术中，光固化3D生物打印技术在组织工程研究领域发挥着重要作用，而光固化3D生物打印技术的成功应用又与生物材料的光固化特性不可分割。在可见光固化材料中，光交联水凝胶因聚合速度快、时间和结构可控的特点而极具研究价值和应用潜能。众所周知，光聚合反应通常由紫外线或可见光引发。然而，紫外线用于3D生物打印可能会造成细胞损伤，影响细胞的活力。而可见光在生物安全性方面具有独特的优势，所以，将可见光交联技术应用在3D生物打印领域极具应用前景。本文回顾了目前可应用的由可见光引发的3D生物打印技术，并对可见光交联生物墨水的交联机理、可见光引发剂类型和生物医学应用进行了介绍。本文最后对可见光引发的3D生物打印设备及水凝胶目前在生物医学领域应用中存在的挑战和前景进行了讨论。
药物洗脱支架固有的缺陷促进了生物可吸收心血管支架的研究与发展。近年来，增材制造技术（也称3D打印技术）在医疗器械领域得到了广泛的应用。本文提出了一种新型的微螺杆挤出式3D打印系统，并利用该系统制备了一种具有零泊松比（ZPR）结构的支架。首先进行了初步的单丝挤出试验来研究合适的制造参数；随后，制备了具有不同几何结构的3D打印支架，并通过扫描电子显微镜（SEM）观察分析支架表面形貌；最后，对不同参数的3D打印支架进行了力学性能评价和初步的生物学评价。总之，基于微螺杆挤出式3D打印系统具有制备个性化支架的潜力。
半导体光催化是解决全球能源短缺和环境污染问题的潜在途径。黑磷（BP）具有空穴迁移率高、带隙可调、光吸收范围宽等特点，在光催化领域得到了广泛的应用。然而，由于未经处理的BP的光生载流子分离效率较低，其光催化活性仍然较低。BP基异质结构光催化剂具有更高的光生载流子分离效率，其研制设计已成为近年来光催化领域的研究热点。本文总结了BP及其异质结构光催化剂的设计、合成、性能和应用方面的进展，阐述了BP基异质结构光催化剂在分解水、污染物降解、二氧化碳还原、固氮、杀菌消毒和有机合成中的应用，阐明了BP基异质结构光催化剂设计的机遇和挑战。该综述将促进BP基异质结构光催化剂在能量转换和环境修复中的发展和应用。
感染性角膜炎是最常见的角膜疾病之一，病原体在角膜中生长引发炎症反应并损伤角膜组织。感染性角膜炎作为一种临床急症，需要快速、精准的诊断，确保患者能够得到及时、准确的治疗，从而遏制疾病的发展，并将其对角膜的损伤降到最低。否则患者会有失明的风险，严重者甚至会失去眼球。本文提出了一种深度序列特征学习模型，该模型能够通过对临床图像的分类高效地鉴别不同的感染性角膜炎。我们针对感染性角膜炎的特点设计了一种能够解耦临床图像中最具区别
性的特征并保持其空间结构的机制。通过比较，我们提出的深度序列特征学习模型在120张图像的测试集上的准确率能够达到80%，远高于421位眼科医生所能达到的平均水平[(49.27 ± 11.5)]%。
复杂结构中异常区域的探测是地下空间开发急需解决的技术瓶颈。人工开挖和天然因素导致的地质结构变化大大降低了传统勘探方法的效率。随着实时监测技术的出现，波速场精确成像使异常区域精准探测成为可能。但成像结果易受到多种因素的影响，尤其在小尺度上应用时。为此，我们采用被动声发射监测和主动超声波探测相结合的增强型三维成像技术，对包括初始速度模型、传感器排布、路径覆盖范围、事件的空间分布和定位误差等因素进行研究，共开展相关测试37组，获得了不同因素对成像精度的量化影响。测试结果表明该成像技术可有效应对复杂结构中的异常区域的精准探测，且在初始迭代参数优化后，异常区域的探测精度显著提高。
微震事件定位是微震监测技术的重要组成部分，用于圈定围岩损伤区。然而，复杂的地质条件会对最终的微震事件定位结果造成不利的影响。为实现含空洞复杂岩体中的高精度微震事件定位，本研究基于二阶差分形式的快速行进法，开发了微震事件定位方法。该方法基于建立的三维离散网格波速模型，通过搜索满足理论到时与实际到时之间残差最小的网格节点，实现对微震事件的定位。此外，基于二阶快速行进法的计算结果，微震破裂源到微震传感器的传播路径，可通过应用线性插值与龙格-库塔法获得。所用方法的合理性在一系列的数值仿真实验中得到了验证。提出的方法被应用于定位在猴子岩水电站地下洞室开挖过程中所记录的爆破与微震事件。爆破事件的定位结果表明，与采用均一岩体波速模型的定位结果相比，本方法能够有效减低微震事件定位误差。而对于微震事件的定位结果，通过现场的混凝土破裂与剥落，以及现场多点位移计的监测结果得到验证。本文提出的方法可提供相对更准确的岩体破裂位置，为圈定围岩损伤区工作提供便利。