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《《全球瓶装水行业：影响和趋势综述》》

  • 来源专题：水环境治理与保护
  • 编译者： 王阳
  • 发布时间：2023-04-25
  • 快速增长的瓶装水行业可能会破坏实现一个关键的可持续发展目标的进展：人人享有安全饮用水。
    2023年3月，联合国大学环境与健康学院(UNU-INWEH)发布《全球瓶装水行业：影响和趋势综述》（Global Bottled Water Industry: A Review of Impacts and Trends）报告，报告称，尽管广泛消费，但瓶装水实际上可能会拖延提供安全饮用水普及化进程。该报告认为快速增长的瓶装水行业可能对长期公共供应基础设施开发和改善投资产生负面影响。该调查报告作者、联合国大学环境与健康学院(UNU-INWEH)的调查员兼通讯助理Zeineb Bouhlel表示，“在墨西哥和印度尼西亚等某些国家，该行业在一定程度上减少了政府为人民提供安全饮用水的角色。当瓶装水受欢迎时，政府可能会花费更少的精力和财力来使公共自来水可供所有人使用，并且质量更好。”根据报告，瓶装水市场的驱动因素在全球范围内并不相同。在北方发达国家，人们喝瓶装水是因为他们不信任自来水，并认为前者更健康。然而，在南方发展中国家，个人主要受到可靠公共供水缺乏或不存在的影响。

    密歇根大学环境与可持续性副教授、水政策专家Sara Hughes表示：“在许多地方，瓶装水是安全饮用水的重要来源，尤其是当公共供水系统无法满足需求时。”“但瓶装行业积极鼓励对自来水的不信任感，这会削弱公众对公共饮用水系统的支持和投资甚至在那些有安全自来水供应的地区。”

    必须挑战关于瓶装水毫无问题比自来水更安全这一观念。报告指出，瓶装饮用品质量可能会受到原始源头或工业过程等因素影响。例如，“矿泉”或“天然泉”商业标签下销售的产品不能保证没有隐孢子虫等寄生虫存在；该种寄生虫是2015年报道中导致水传疾病爆发的第二大原因。

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  • 《Cell综述 | CRISPR基因组编辑技术的过去、现在和未来》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-03-13
    • 2024年2月29日，苏黎世大学的研究人员在 Cell 期刊发表了题为Past, present, and future of CRISPR genome editing technologies的综述论文。在这篇综述中，作者讨论了CRISPR基因编辑技术在研究和治疗方面的现状，强调了限制它们的局限性和近年来开发的技术创新来解决这些问题。此外，还检查和总结了基因编辑在人类健康和治疗方面的当前应用情况。最后概述了未来可能影响基因编辑技术及其应用的潜在发展。 基因组编辑，即对生物体遗传物质进行精确和有针对性的修改，是分子生物学领域最重大的进展之一。它具有深远的应用，从揭示基本的生物学过程到推动医学、农业和生物技术的发展。随着2023年底首次批准基于CRISPR疗法用于人类疾病治疗，CRISPR基因组编辑正在进入一个新时代。该综述旨在提供CRISPR基因组编辑全景视角，强调其当前状态、潜在的未来发展以及必须克服的障碍，以充分实现其在人类医学中的承诺。 CRISPR-Cas核酸酶的可编程性使其能够产生位点特异性的DNA双链断裂，从而使其能够快速适应基因组编辑技术。来自化脓链球菌的典型Cas9蛋白（SpCas9）是第一个被用于基因组编辑的Cas核酸酶，由于其固有的高活性和特异性，目前仍然是最广泛使用的基因编辑器。Cas12a是一种起源于V型CRISPR-Cas系统的Cas核酸酶，在Cas9之后几年被发现，同样被用于基因组编辑。与Cas9不同，Cas12a不需要tracerRNA进行激活，这一特点已被用于体内多重编辑。 CRISPR-Cas系统作为简单有效的可编程基因编辑工具的重新应用，极大地推进了许多基础和应用研究领域，为开发靶向基因治疗和各种生物技术应用奠定了基础。然而，高度进化的生物防御系统的功能特征与精确的基因组编辑工具的功能有所不同。因此，第一代基于CRISPR的基因编辑工具的应用潜力受到几个关键因素的限制，主要包括特异性、靶向范围，以及依赖内源性DSB修复机制来实现基因组编辑，此外，CRISPR组分的递送受到递送载体和目标细胞或生物体的特定限制。 自基于CRISPR的基因编辑首次展示以来，该领域已经得到了前所未有的发展。基于Cas9和Cas12a核酸酶的第一代DNA双链断裂依赖性基因组编辑器的功能已经通过不断创新得到增强，这些创新不仅增加了这些工具的多功能性，还提高了它们的精度并最小化了非预期编辑后果。然而，对于它们安全性的担忧仍然存在，这既是因为脱靶编辑活性，也由于靶向DNA双链断裂的潜在基因毒性效应。为了减少非预期编辑的发生，已经探索了多种方法来精确地控制CRISPR基因组编辑器。 CRISPR基因组编辑技术的发展带来了一系列具有显著潜力的应用，从基础研究的进步到新治疗方法的开发。首先，CRISPR已经改变了遗传学研究，使科学家能够在各种实验模型中模拟致病突变，创建大规模的全基因组筛查方法，并开发合成基因记录设备来研究正常发育和疾病进展。CRISPR系统还被被用于开发分子诊断，使病毒DNA或RNA的检测变得特异、快速和灵敏。其次，CRISPR技术还被用于建立消除病毒或细菌人类病原体的策略，后者是通过开发工程噬菌体实现的。限制病原体传播的一个具体例子是基于CRISPR的基因驱动，其中引入特定的抑制性特征（例如雌性不育），以摧毁携带病原体的昆虫种群（主要是传播疟疾等疾病的蚊子）。最后，过去十年的CRISPR基因组编辑已经发展出多种治疗遗传病的方法，其中一些已经从基于细胞和动物模型的临床前研究进入了人类临床试验。这包括体内和体外治疗纠正策略。体内治疗纠正方法涉及将基因编辑组件输送到人体内部受影响的组织。相比之下，体外方法涉及从患者身上收集细胞，在实验室中编辑它们，然后将编辑后的细胞移植回患者体内。此外，体外CRISPR编辑还使自体和异体基因组修饰的细胞疗法的产生成为可能，主要用于癌症免疫治疗。 随着当前CRISPR技术的局限性在过去十年中变得越来越明显，新的方法和方法学不断发展和优化，以解决这些限制并提高基于CRISPR的基因组编辑的效率和多样性。这些新兴的第三代工具和技术，包括最近发现的紧凑型RNA引导核酸酶类，这些核酸酶已被用于基于DNA双链断裂的编辑，并可作为其他基因组编辑器（例如碱基编辑和先导编辑）的RNA引导的DNA结合平台。 在基因组编辑领域，向宿主基因组中插入大片篇的DNA序列，特别是在缺乏同源定向修复（HDR）的非分裂细胞中，仍然是一个主要的未满足需求。在这种背景下，CRISPR引导的重组酶和转座子的开发提供了一种有前途的和潜在强大的途径来填补这一技术缺口。基于逆转录转座子的基因组编辑技术和编辑RNA转录本的新方法也已经出现。最后，新的基因组编辑工具的创建继续与递送方法的发展相伴而行，这对治疗应用构成了重大挑战。 总的来说，这些进步反映了快速发展的基因组编辑领域的动态，其中每种新方法都提供了互补的优势，以解决基因操作的各种需求和挑战。 此外，对于DNA双链断裂的基因毒性以及同源定向修复（HDR）低效率的担忧进一步推动了“第二代”CRISPR技术的发展，这些技术在不依赖于DNA双链断裂形成和HDR的情况下介导基因组编辑，其中最具代表性的是碱基编辑器（base editor，BE）和先导编辑器（prime editor，PE）。目前可用的CRISPR基因组编辑技术主要包括CRISPR-Cas9、CRISPR-Cas12a、碱基编辑、先导编辑、转录调控、RNA编辑，这为基因组编辑提供了更具针对性的方法，特定技术特别适合某些类型的编辑或递送模式。但虽然这些基因组编辑工具包的新增内容对解决与规范化CRISPR基因组编辑相关的许多限制做出了显著贡献，但它们在编辑活性、特异性和递送方面仍然存在一些限制。 过去十年，基因组编辑领域从一个新兴的科学追求转变为一种变革性的生物技术力量。第一代CRISPR技术主要基于内源性修复或位点特异性DNA双链断裂（DSB），已被第二代技术，例如碱基编辑和先导编辑所补充，这些技术可以在不产生DSB的情况下直接靶向DNA修饰，通常被认为更安全，并产生更可预测的编辑结果。新兴第三代CRISPR技术正在开发中，以解决该领域中两个主要未满足的需求：实现大片段DNA序列的精确插入，以及通过表观基因组工程实现在没有任何基因组编辑的情况下进行基因调控。这些和其他技术的持续进步是由两种方法实现的：一方面，通过挖掘宏基因组来发现新的分子系统，另一方面，通过合成生物学和人工智能支持的分子工程。 基因组编辑的现状最好地体现在不断扩展的新技术和方法的组合中，这些技术和方法主要基于源自CRISPR-Cas系统的RNA引导分子工具，彻底改变了我们精确和轻松地操纵遗传物质的能力。当前的发展趋势表明，这些技术将继续得到改进，在特异性、效率和传递机制方面逐步提高。值得进一步研究的领域将包括开发更具特异性和免疫原性的递送载体、减少脱靶效应以及增强对编辑结果的控制，从而提高基因组编辑的准确性和精度。展望未来，与纯粹基于蛋白质的技术相比，核酸引导系统可能仍然是基因组编辑的核心，因为它们具有简单的可编程性和适应性。然而，它们的应用模式可能会演变，可能会转向更瞬时性的编辑方法，以最小化意外长期基因变化的风险，或者通过瞬时递送来最小化基因组的破坏和免疫反应。 随着第一代CRISPR技术已经通过体外编辑被批准用于临床治疗镰状细胞病（SCD）和β-地中海贫血等疾病，以及体内基因编辑疗法的出现，限制未来广泛的基因组导向的治疗发展的瓶颈将不再是缺乏安全、高效或精确的基因组编辑器。主要挑战将在于递送方法，特别是对于血液和肝脏以外的器官以及某些体外细胞类型。体内递送方法的进步，例如mRNA疫苗开发中所见，可能会显著促进CRISPR技术的应用。此外，即使是目前可用的CRISPR方法编辑的组织和细胞，也需要更多的基础研究来确定安全的编辑靶点。因此，随着新传递载体的开发以及致病变异及其纠正策略的表征，可以通过CRISPR治疗的疾病范围将不断扩大。预计CRISPR领域外的进展将有助于推动这些技术向新的方向发展，增强其功能。在这种背景下，人工智能（AI）的兴起将使我们能够准确地模拟复杂的基因组编辑场景，预测靶向和非靶向编辑结果，并设计更强大的基因组编辑器，从而加快实施安全治疗方法的步伐。 伦理和社会影响，特别是涉及人类生殖细胞基因组修改的问题，将继续成为基因组编辑讨论的前沿。随着人类体细胞编辑成为现实，治疗性和非治疗性生殖细胞编辑的前景，以及对人类基因组进行可遗传改变的潜力，提出了深刻的伦理问题，全球社会必须加以解决。由于人类胚胎的研究表明，CRISPR基因组编辑技术在用于生殖目的的生殖细胞编辑方面不够安全或有效。此外，生殖细胞编辑的治疗效用有限，可能只对少数人有益。然而，对于基因组编辑技术的治理和负责任的管理，国际共识的紧迫性不能被夸大，特别是考虑到其快速发展、不断改进和广泛采用。 总的来说，尽管存在这样那样的挑战，但CRISPR基因编辑的未来是光明的。它不仅有潜力推动研究突破和革命人类医学，还有潜力提高农业生产和应对气候生态挑战，从而为子孙后代建立一个更健康、更可持续的未来。
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  • 《数字学术服务的内容与形式：一项系统综述和比较研究》
    • 来源专题：数智化图书情报
    • 编译者：闫亚飞
    • 发布时间：2023-07-11
    • 1.从数字学术定义数字学术服务 顾名思义，“数字学术服务”是为“数字学术”提供服务，即面向科研人员的数字学术行为和需求，图书馆与出版商等服务主体相应地利用多种数字技术与方法嵌入数字学术全过程或具体场景提供服务。不同图书馆对此也有不同的理解和业务范畴，例如：美国匹兹堡大学图书馆认为数字学术服务是图书馆资源、专业能力和服务的前端，支持一系列数字化和数据密集型学术活动，该图书馆数字学术服务的主要领域包括编程和计算支持、研究数据服务、数字创作和管理、地理空间数据与分析、文本挖掘与分析等。香港中文大学图书馆表明会利用数字证据、工具、方法及程序去协助教研人员和研究生进行学术研究，并通过提供空间、工具、平台、培训及咨询等服务嵌入学术研究周期支持和推广数字学术。美国莱斯大学图书馆的数字学术服务主要是通过提供基础设施、咨询和培训，促进在研究、学习和学术交流中有效地、创造性地使用数字技术。基于学术交流、教学研究、数字技术和数字产品等数字学术的内涵，图书馆通常通过列举主要服务手段和内容、列举主要服务场景和目标等方式定义各自的数字学术服务。 2.图书馆“数字学术服务”的名称与形式 2017年，笔者对若干研究型图书馆的数字学术服务进行了广泛的探索性预调研，在此基础上考虑图书馆网站是否有实质性的“数字学术服务”内容，最终选择15所图书馆为调研对象，调查分析并总结归纳了图书馆数字学术服务的内容和特点；2022年，为了进行准确的对比分析，本文再次选择同样的15所图书馆为调研对象，以期更好地呈现数字学术服务的动态发展过程、为图书馆持续深入探索数字学术服务提供有益参考。图书馆“数字学术服务”有“数字学术研究服务”（DigitalScholarshipResearchservices）、“数字学术空间”（DigitalScholarshipCommons）、“数字学术实验室”（DigitalScholarshipLAB）、“数字学术中心”（CenterforDigitalScholarship）等名称和形式，且处于动态发展变化之中。根据调研可知：①部分图书馆（如北卡罗来纳大学夏洛特分校图书馆）取消了专门的“数字学术服务”栏目但并没有取消相应的服务，而是将相应服务并分散在不同的服务栏目之中，如研究数据服务、数字出版服务等；②部分图书馆（香港中文大学图书馆、哥伦比亚大学图书馆）的“数字学术服务”名称略有调整；③部分图书馆（如埃默里大学图书馆）将合作的“数字学术中心”转移给校内IT部门；④部分图书馆（如圣母大学图书馆、香港中文大学图书馆、哥伦比亚大学图书馆）既设置“数字学术服务”栏目，同时又在其他栏目提供更多属于“数字学术服务”的相关服务。 3.图书馆“数字学术服务”的内容及分类 根据前文从学术交流、教学研究、数字技术、数字产品等角度对“数字学术”内涵的阐述，除“数字学术服务”栏目所包括的服务内容之外，本文也调研分析了其他栏目的数字学术服务相关内容，据此总结数字学术服务的内容及分类。根据2017年8月的调查，数字学术服务内容包括物理空间、数字科研工具、研究数据服务、学术交流与数字出版服务、数字人文服务、数字学术研讨与培训服务、数字技术支持服务等7类；根据2022年8月的最新调查，数字学术服务服务内容可归纳为物理空间及设施设备服务、学术交流与数字出版服务、数字教学与研究服务、数字产品制作服务、数字技术支持服务、数字人文服务等6类。需要说明的是，数字学术服务包括多种多样的具体服务内容，同一服务内容也可纳入不同的类别。对比发现，这15所图书馆2017年和2022年数字学术服务的动态变化在于：①整体图书馆的数字学术服务内容变化不大；②个体图书馆的服务内容呈现适度减少和聚焦趋势，其中适度减少的服务包括基础性培训与咨询服务，同时特殊数字化设备及其服务采取先申请再服务（按需按序服务）的方式加以适当限制；适度聚焦于文本挖掘与分析、研究数据管理、数据可视化设备及服务、数字出版和数字展览、数字化设备与制作服务、数字学术项目合作与服务等。 3.1物理空间及设施设备服务一方面，图书馆“数字学术服务”名称本身包含物理空间成分，如“数字学术空间”“数字学术实验室”“数字学术中心”等称谓本身便表征了数字学术的一种空间存在；另一方面，“数字学术服务”大多设有专门功能的空间服务，尤其是研讨、协作和可视化空间。根据调研，图书馆用于数字学术服务的空间主要可分为两类，一是技术性空间，配备了相应的数字硬件和软件设备，如3D打印机、VR设备、高分辨率可视化墙、高分辨率扫描设备等；二是协作性空间，为教职人员和学生提供研讨、协作、共享服务。 3.2学术交流与数字出版服务图书馆是学术交流生态系统中不可或缺的一环，数字学术环境下学术交流包含讨论、发表、展览、传播等活动形式，图书馆相应提供开放获取、数字出版、版权咨询、数字展览与传播等方面的服务：开放获取服务：包括开放获取政策、开放获取咨询、开放获取基础设施支持等；版权与合理使用咨询服务：包括版权与合理使用咨询、相关辅助性资源等；数字出版及存储平台服务：包括开源数字出版平台推荐及服务（如OmekaS、OpenJournalSystems）、机构数字知识库/存储库平台服务等；数字展览服务：数字展览平台及展览展陈服务、宣传推广服务等。 3.3数字教学与研究服务大学与研究图书馆的基本使命之一便是为教学与研究提供服务，数字教学与研究服务是数字学术服务的重要内容，主要表现为：数字教学支持服务：包括开放教育资源推荐与集成、开放教学支持（一手资料的管理与数字化、从已有数字馆藏中获取高分辨率图像复制品）、数字课堂支持与服务；数字研究支持服务：包括文本挖掘与分析、元数据、数据可视化、研究数据管理、地理信息系统（GIS）服务、研究影响力评价等；数字研究项目合作及服务：图书馆以合作伙伴或服务者等角色主导或参与校内外数字研究项目的规划、实施、管理及技术支持；数字技能培训：数字化教学与研究技能的培训，包括各种形式的工作坊、研讨会等。 3.4数字产品制作服务数字产品制作服务通常与物理空间及设施设备服务、数字出版服务等密切相关。除数字出版物之外，数字产品制作服务还包括相关工具、场所及服务：多媒体产品设计与制作，如视频、音频等多媒体产品；高分辨率数字产品制作，如使用Adobe系列软件制作图像；大幅面资料扫描与数字化制作，如地图等。 3.5数字技术支持服务图书馆通常在数字学术项目和数字学术活动的任何场景提供用户所需要的技术、软件工具、平台及基础设施支持，包括但不限于数字馆藏平台、开源网络出版平台、数字展览平台、数字存储平台、数字软件及技能支持（如文本挖掘、网络爬虫、机器学习、自然语言处理及Python、R等编程软件）等。 3.6数字人文服务如前所述，“数字人文”被认为是人文社会科学领域的数字学术，因此数字人文服务也是一种特殊的数字学术服务。部分图书馆在“数字学术服务”栏目内设置“数字人文”服务（如香港中文大学图书馆）；部分图书馆在“数字学术服务”栏目之外设置“数字人文”服务（如圣母大学图书馆）；部分图书馆的数字学术服务即数字人文服务（如里士满大学图书馆）。根据调研，研究型图书馆所提供的数字人文服务主要包括数字人文概念推广及软件工具支持、数字人文实践社区服务、数字人文项目合作与服务等。 4.图书馆数字学术服务的框架要素数字学术服务内容丰富、形式多样，为了从抽象层面更好地加以概括，笔者参考常见的图书馆服务框架模型并将数字学术服务的框架要素归为服务对象、服务手段、服务场景和服务内容4个方面，首先，图书馆数字学术服务的服务对象主要为图书馆所在母体机构的学生、教师和职员等学术用户，与传统学术服务的对象并无明显差别。其次，服务手段主要包括空间、技术（软件、平台）、资源（馆藏资源、开放资源）、设备和人员，图书馆员借助空间、技术、资源和设备等条件并结合自身的经验和智慧为用户提供各类服务。再者，图书馆数字学术服务的服务场景可分为两类：在数字学术项目过程中提供服务，即服务于项目（project）形式的数字学术活动；在具体而分散的多种数字学术活动中提供服务，即服务于具体的数字化创造、出版、管理、保存、传播、评价等一种或多种活动。在此基础上，图书馆提供物理空间及设施设备服务、学术交流与数字出版服务、数字教学与研究服务、数字产品制作服务、数字技术支持服务、数字人文服务等多种服务内容。 5.图书馆数字学术服务的组织形式 5.1机构设置方面在校内二级机构归属层面，图书馆数字学术服务的设置包括以下3种情况：由图书馆和校内其他部门合作并共同建设和运营，如华盛顿大学图书馆的开放学术空间与EScience部门、人文中心、学习技术中心等多个校内部门联合运营；原本由图书馆和校内其他部门合作但后来被图书馆移交出去，如埃默里大学图书馆将数字学术中心移交给校内IT部门；由图书馆独立或主要承担各项运营和服务工作，被调研的大部分图书馆都属于这种情况。因此，整体来看图书馆负责数字学术服务是主流情况，图书馆与校内机构合作负责数字学术服务也是一种可供借鉴的模式。在图书馆内部部门设置层面，图书馆数字学术服务的设置包括以下几种情况：图书馆专门设有数字学术服务相关部门；将数字学术服务设在其他上位服务部门；图书馆不设数字学术相关部门或未展示是否有相关部门。可以认为，提供数字学术服务与是否专门设置数字学术服务相关部门无必然关系，主要取决于图书馆的实际情况。在图书馆部门的团队配备和人员设置层面，所有被调研的图书馆数都以相关名称展示了数字学术服务团队及人员情况。 5.2人员设置方面在人员组成方面，图书馆数字学术服务人员主要由图书馆职工组成，部分图书馆设有学生助理、博士后研究人员等。在人员角色方面，相关人员围绕数字学术服务的“主责主业”承担着多样化、跨学科的角色，其岗位名称主要依据具体负责的业务范畴或工作内容而确定的，如数字学术馆员、学术交流馆员、版权馆员、研究数据服务馆员、学术出版外展（outreach）馆员、在线出版设计师、数字技术馆员等。在人员规模方面，整体而言数字学术服务人员规模不大，以4—6人、8—10人最为常见。 5.3岗位要求方面从图书馆员岗位名称、工作内容及成员介绍等可以看出，数字学术服务不仅要求图书馆员具有基本的图书馆业务知识和技能，还倾向于馆员拥有多学科背景或掌握多种数字技能，并且馆员的兴趣爱好也非常多元化并具有学科跨度。总之，数字学术服务馆员需要不断学习新知识、新技能以更好地适应岗位要求并满足用户需求。
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