日内两市冲高回落,北向资金净流入25亿,上证指数涨0.29%,市场二八分化明显,盘中数字货币板块表现抢眼,养殖业、工业大麻、白酒、银行等板块走强,高位科技股持续回落,而跷跷板效应下科技股全线走弱,两市共15家跌停,两市情绪逐渐转冷,而医药异动主要受到消息影响,那么什么是感知氧气?感知氧气受益标的有哪些? 事件: 10月7日下午5点30分,2019年诺贝尔生理学或医学奖公布,获得者有三位,他们分别是来自哈佛医学院达纳-法伯癌症研究所的威廉·凯林( William G. Kaelin, Jr.),牛津大学和弗朗西斯·克里克研究所的彼得·拉特克利夫( Peter J. Ratcliffe) 以及美国约翰霍普金斯大学医学院的格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza)。获奖理由是表彰他们在理解细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。 生物体感受氧气浓度的信号识别系统是生命最基本的功能,然而学界对此却所知甚少。三位科学家阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感受氧气含量的基本原理,揭示了其中重要的信号机制,为贫血、心血管疾病、黄斑退行性病变以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗途径。 值得一提的是,今年3月,奥卢大学和哈佛大学的研究人员发现了一种以前未知的机制,即身体细胞感知氧气。缺氧对基因的功能有直接影响,并阻止细胞分化。这一观察将为癌症药物的开发开辟新的机会。 何为“氧气通路”? 氧气约占地球大气的五分之一。氧气对动物生命至关重要:几乎所有动物细胞中的线粒体都会利用氧气,将食物转化为有用的能量。奥托·沃伯格(Otto Warburg)是1931年诺贝尔生理学或医学奖的获得者,他揭示了这种转换是一种酶促过程。 在进化过程中,发展出了为确保组织和细胞有足够的氧气供应的机制。颈动脉体与颈两侧的大血管相邻,它含有特殊的细胞来感知血液中的氧含量。1938年,诺贝尔生理学或医学奖授予Corneille Heymans,以表彰其发现通过颈动脉体的血氧感应是如何通过与大脑直接交流来控制呼吸频率的。 除了颈动脉体控快速适应低氧水平(缺氧)外,还有其他基本的生理适应。缺氧的一个关键生理反应是促红细胞生成素(EPO)水平的升高,促红细胞生成素会增加红细胞的生成。激素控制红细胞生成的重要性在20世纪初就已为人所知,但这一过程本身是如何被氧气控制的仍是一个谜。 Gregg Semenza研究了EPO基因,以及它是如何被不同的氧气水平调控的。通过基因修饰的小鼠,发现位于EPO基因旁的特定DNA片段介导了对缺氧的反应。Peter Ratcliffe也研究了EPO基因的氧气依赖调节。两个研究小组都发现,几乎所有组织中都存在氧感应机制,而不仅仅是在通常产生EPO的肾脏细胞中。这些重要的发现表明该机制是普遍的,并在许多不同的细胞类型的功能。 塞门扎希望找出介导这种反应的细胞成分。在培养的肝细胞中,他发现了一种蛋白质复合物,它以一种依赖氧的方式与DNA片段结合。他称这种复合物为缺氧诱导因子(HIF)。1995年,Semenza开始了对HIF复合物的广泛研究,并发表了一些重要的发现,包括编码HIF的基因的鉴定。低氧诱导因子被发现包含两种不同的DNA结合蛋白质,即所谓的转录因子,现在叫HIF-1α和ARNT。 “氧气感知通路,其实说的就是我们人体的每个细胞,能够感知它生活的环境中有多少氧气。细胞感知氧气浓度对各种正常的生理活动,比如胚胎发育、锻炼身体都有非常密切的关系。如果没有这个氧气感知通路,细胞就不能对很多行为,包括外界和内部的环境有明确的感知,从而做出调整,它对我们的生活非常的重要。” 比如在一些癌细胞或者在胚胎发育过程中,这些细胞因为生长比较迅速,会出现缺氧状态,从而激活感知信号通路: “通路就会做出调整措施,包括让细胞分泌一些因子来促使新血管的生成,获得氧气;另外也会促使细胞能够坚持活下来。如果没有这个信号通路,一旦缺氧,细胞就有可能死亡,或者进入一种完全不生长的不健康的状态。不管是正常生理还是疾病,这种信号通路对于细胞是非常重要的。” 氧气感知工作: 生物体感受氧气浓度的信号识别系统是生命最基本的功能,然而学界对此却所知甚少。三位科学家阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感受氧气含量的基本原理,揭示了其中重要的信号机制,为贫血、心血管疾病、黄斑退行性病变以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗途径。 氧气是众多生化代谢途径的电子受体,科学界对氧感应和氧稳态调控的研究开始于促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)。当氧气缺乏时,肾脏分泌 EPO刺激骨髓生成新的红细胞。比如当我们在高海拔地区活动时,由于缺氧,人体的新陈代谢发生变化,开始生长出新的血管,制造新的红细胞。这几位科学家们做的正是找出这种身体反应背后的基因表达。他们发现这个反应的“开关”是一种蛋白质,叫做缺氧诱导因子(Hypoxia-inducible factors, HIF),但其功能远不止开关那么简单。 20世纪90年代初,Semenza 和 Ratcliffe 开始研究缺氧如何引起EPO的产生。他们发现了一个不仅会随着氧浓度的改变发生相应的改变,还可以控制EPO 的表达水平的转录增强因子HIF,如果将其DNA 片段插入某基因旁,则该基因会被低氧条件诱导表达。1995年,Semenza 和博士后王光纯化了 HIF-1,发现其包含两个蛋白:HIF-1α 和 HIF-1β,并证实了 HIF-1是通过红细胞和血管新生介导了机体在低氧条件下的适应性反应。 随后, Semenza 和 Ratcliffe 又扩展了低氧诱导表达基因的种类。他们发现,除了 EPO, HIF-1 在哺乳动物细胞内可以结合并激活涉及代谢调节、血管新生、胚胎发育、免疫和肿瘤等过程的众多其他基因。 此外,他们观察到当细胞转变为高氧条件时 HIF-1 的数量急剧下降,仅当缺氧时该因子才能能够激活靶基因。那么推动 HIF-1 破坏的原因是什么?答案来自一个意想不到的方向。 希佩尔-林道综合征(Von Hippel–Lindau disease,VHL综合征)是一种罕见的常染色体显性遗传性疾病。VHL病人由于 VHL 蛋白的缺失会以多发性肿瘤为特征, 涉及脑、骨髓、视网膜、肾脏、肾上腺等多个重要器官,典型的肿瘤由不适当的新血管组成。肿瘤学家 William Kaelin 一直试图弄清楚其病理。然而,就在 HIF 被纯化的第二年, Kaelin 发现 VHL 蛋白可以通过氧依赖的蛋白水解作用负性调 HIF-1。Kaelin 和Ratcliffe 随后的研究又发现了双加氧酶在VHL 蛋白识别 HIF-1 的过程中发挥着重要的作用。 HIF 控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应,三位科学家一步步揭示了地球生命基石的奥秘。通过调控 HIF 通路从而达到治疗目的的研究方向正发挥着巨大的潜力,他们的工作正在并将继续造福人类。 治疗癌症从此有了新方案? 氧气对于人类动物的重要性,天天呼吸,却常不经意间忽略它的存在。几个世纪前,人类就已经了解氧气的基本属性,但对细胞如何适应氧气变化并不清楚。 动物需要氧气才能将食物转化为有用的能量。多年来人们已经了解了氧气的重要性,但细胞如何适应氧气水平的变化却一直不为人知。 小威廉·凯林(William G. Kaelin Jr.),彼得·J·拉特克利夫爵士(Sir Peter J. Ratcliffe)和格雷格·L·塞门扎(Gregg L. Semenza)发现了细胞在氧气水平不断变化的情况下的感知和适应机制。并且发现了可以调节基因活性从而应对这一状况的分子机器。 今年的诺贝尔奖获得者的开创性发现揭示了生命中最重要的适应过程的机制。他们为我们理解氧水平如何影响细胞代谢和生理功能奠定了基础。他们的发现也为抗击贫血、癌症和许多其他疾病的新策略铺平了道路。 氧感机制是治疗许多疾病的核心,今年的这项发现对人体生理机能具有重要贡献,并有望对治疗贫血、癌症和其他疾病提供新的解决方案。 简单来说,理解细胞在分子水平上感受氧气的基本原理,对深入理解肿瘤或是癌症的发生十分重要,另外低氧和许多疾病有关,例如心肌梗死、中风和外周血管疾病等。 生物医药股再次沾光? 此前屠呦呦获奖,A股概念股集体火热,复星医药、华润双鹤、白云山、浙江医药等在消息公布后纷纷走出一波强势行情。去年,两位癌症免疫疗法专家获奖,其重点研究领域分别为T细胞和PD-1,消息公布后,全球抗肿瘤药物市场以PD-1、CAR-T为代表的免疫疗法药企也一度成为市场明星。 受诺贝尔生理医学奖提振,A股、港股生物医药、医疗保健板块有望再次迎来“高光时刻”。尤其是在生物化学、免疫治疗、细胞及基因工程方面有研发专长的相关上市企业更加值得关注。 VR分类: VR涉及学科众多,应用领域广泛,系统种类繁杂,这是由其研究对象、研究目标和应用需求决定的。从不同角度出发,可对VR系统做出不同分类。 1、根据沉浸式体验角度分类 沉浸式体验分为非交互式体验、人——虚拟环境交互式体验和群体——虚拟环境交互式体验等几类。该角度强调用户与设备的交互体验,相比之下,非交互式体验中的用户更为被动,所体验内容均为提前规划好的,即便允许用户在一定程度上引导场景数据的调度,也仍没有实质性交互行为,如场景漫游等,用户几乎全程无事可做;而在人——虚拟环境交互式体验系统中,用户则可用过诸如数据手套,数字手术刀等的设备与虚拟环境进行交互,如驾驶战斗机模拟器等,此时的用户可感知虚拟环境的变化,进而也就能产生在相应现实世界中可能产生的各种感受。 如果将该套系统网络化、多机化,使多个用户共享一套虚拟环境,便得到群体—虚拟环境交互式体验系统,如大型网络交互游戏等,此时的VR系统与真实世界无甚差异。 2、根据系统功能角度分类 系统功能分为规划设计、展示娱乐、训练演练等几类。规划设计系统可用于新设施的实验验证,可大幅缩短研发时长,降低设计成本,提高设计效率,城市排水、社区规划等领域均可使用,如VR模拟给排水系统,可大幅减少原本需用于实验验证的经费;展示娱乐类系统适用于提供给用户逼真的观赏体验,如数字博物馆,大型3D交互式游戏,影视制作等,如VR技术早在70年代便被Disney用于拍摄特效电影;训练演练类系统则可应用于各种危险环境及一些难以获得操作对象或实操成本极高的领域,如外科手术训练、空间站维修训练等。 VR产业状况: 在2015年到2016年的时候,全球掀起一轮VR/AR热潮,随着市场资本的推波助澜,VR已经成为众多企业竞相追逐的风口,投资人和创业者纷纷拥入这个领域,谷歌、微软、华为等巨头也都发布了自己的相关产品。但是,那一轮热潮并没能使得VR/AR真正普及开来,大范围进入到消费者的生活当中。 不过,VR/AR是一个不可阻挡的发展趋势,当时的困境只是创新技术发展的必然过程,毕竟在千兆网络以及5G网络不成熟的情况下,VR产业遇到寒冬。所以,这些巨头依旧在VR领域深耕着,一是继续投入研发,不断优化产品;二是积极推动产业上各个环节的发展,包括硬件的各种零部件,以及软件方面的应用;三是等待一个适合的时机,再次出击。 华为为何此时推出? 华为在VR领域并非新人,2016年4月份的时候,华为发布了其第一代VR眼镜“HUAWEI VR”。而2017年1月,华为消费者业务CEO余承东就表示,VR和人工智能对华为未来战略至关重要。支持手机、电脑和Cloud V R三种平台终端的华为VR2头显也已于2017年上市。 直到5G元年的2019年,华为正式提出AR/VR战略。华为AR/VR产品线总裁李腾跃在今年8月表示,华为AR/VR战略以手机为中心,让用户可以随时将手机与AR/VR连接起来,实现端+云协同,构建AR/VR领域差异化竞争力。 而VR经历了三年低潮之后,5G的到来有望改变技术发展这一现状。5G的大带宽、高速率可以提升其游戏体验,而运营商也需要找到杀手级应用富余的带宽,推广VR设备的需求很强。华为此时推出VR设备可以认为适逢其时。 虽然推出这款VR眼镜只是华为初步试水,其用户体验和市场反响有待观察。但华为作为国内硬件产业的风向标,此举显示出华为看好VR市场的前景,有望带动VR产业快速增长。Nolo创始人张道宁预计,2020年国内VR设备出货量有望迎来数倍增长。 VR行业集中度高: 据拓墣数据,2018年全球VR出货量(不包括移动VR)为465万台,其中Sony、Oculus、HTC分别出货200万台、90万台及60万台、从市占率来看,18年VR市场CR3为75%,前三名品牌Sony、Oculus(FB)及HTC的市占率分别为43%、19%及13%,其他品牌如Pico、大朋、创维、小派也推出了VR硬件设备。此外,VR产业链加速成熟,眩晕感、轻量化、VR内容等痛点被逐个击破,大幅提高用户硬件体验感。 5G加速部署释放VR活力: 5G定义下的eMBB(增强型移动宽带)、mMTC(大连接物联网)以及URLLC(高可靠低延时通信)性能突破VR/AR发展瓶颈,VR/AR有望成为5G首批落地场景之一。5G商用牌照提前发布,叠加我国5G产业链加速成熟,国内5G部署进入全面冲刺阶段,三大运营商5G规划清晰,预计于19年合计建设9万个5G基站,同时运营商也积极布局5G+云,拓展5G新运营/盈利模式,预计5G+云将打开VR/AR场景,持续释放行业活力。 AR有望成为新一代信息交互平台: 2015年~2016年VR/AR大热,成为消费电子的一个亮点,但是在实际体验时,晕眩感、分辨率低、体积大、价格贵等缺点却使得AR\VR产品一直不瘟不火。时隔四年,随着芯片、显示技术、通讯手段、和算法等技术的不断进步,AR/VR在 2019 年重新成为热门话题,各大厂商又纷纷发力AR/VR领域,随着5G的到来,AR/VR将成为最值得期待的应用场景!5G时代可以通过云端计算,在边缘云上做大量的处理,用高CPU/GPU做这种处理不会过多地消耗功耗,通过5G的快速连接可以迅速的传到本地,将有力支撑用户VR/AR产品体验的提升。例如,未来AR办公、AR购物、VR直播、远程手术和虚拟课堂等将更加便利消费者的工作和生活。 VR产业链: VR产业链主要分为硬件、软件、应用、服务四大块,AR 产业链上游硬件部分主要包括光学设备、显示设备、芯片、传感器等,软件部分包括数据采集(环境渲染、视频捕获、SLAM)、数据处理(3D 渲染、渲染引擎等)和系统平台(操作系统、SDK)。 中游的硬件部分包括 3D Sensing、处理器模组、显示模组等,软件部分包括动作捕捉、眼动追踪和语音处理等功能的开发。 下游则主要是各种AR 终端产品以及各种 AR 技术应用的服务。 |
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