他失去肺部長(zhǎng)達(dá)48小時(shí)，然后活了下來(lái)……| 新聞串燒

設(shè)置星標(biāo)★關(guān)注，從此你的世界多點(diǎn)科學(xué)~

內(nèi)容提要

1. 無(wú)肺人“生”|切除肺器官后，生命能延續(xù)多久？神奇的人工肺竟以供血氧、除二氧化碳、促血液循環(huán)的方式將無(wú)肺人生延續(xù)整整兩天。

2. 抑郁癥式線粒體 |最新研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥會(huì)導(dǎo)致包括大腦和血液等方面的多種人體變化，并影響細(xì)胞的能量代謝，使線粒體面對(duì)高能量需求時(shí)力有不逮。
   

3. 量子電池 |第一塊能無(wú)線充電、能完成電池完整工作循環(huán)的量子電池出現(xiàn)了，其能在轉(zhuǎn)瞬之間完成充電，且容量越大充電越快，有望帶來(lái)顛覆性應(yīng)用。

他失去肺部長(zhǎng)達(dá)48小時(shí)，然后活了下來(lái)……

肺是人類生存所不可缺少的器官。但有這樣一名33歲的危重患者，他因嚴(yán)重流感引發(fā)的感染而雙肺損毀，并遭遇多器官衰竭，接著切除雙肺，接入特制的“人工肺”系統(tǒng)，最終神奇地活了48小時(shí)直至完成肺移植。此病例來(lái)自《細(xì)胞》（Cell）雜志子刊《醫(yī)學(xué)》(Med)雜志2026年3月刊發(fā)的報(bào)告。

作者團(tuán)隊(duì)介紹稱：患者最初受到流感侵襲，隨后病情迅速惡化，并發(fā)細(xì)菌性肺炎，陷入急性呼吸窘迫綜合征的危險(xiǎn)境地。在經(jīng)歷肺、心、腎多器官衰竭后，接受雙肺移植成了他活下去的唯一希望。

主要作者之一安基特·巴拉特(Ankit Bharat)回憶道：“他剛到醫(yī)院時(shí)就心臟驟停了，我們立刻對(duì)其施以心肺復(fù)蘇。患者的肺部損傷已到不可挽回的程度，甚至還不斷加劇感染擴(kuò)散。”

然而，移植治療的難點(diǎn)在于：現(xiàn)在肺廢掉了，切除了，可病人身體狀況極不穩(wěn)定，無(wú)法即刻植入新肺，醫(yī)生需要時(shí)間來(lái)穩(wěn)定其病情。

“心臟和肺部聯(lián)系緊密。切除雙肺后，我們?cè)鯓泳S持患者生命？”

答案就是前文提到的人工肺系統(tǒng)。這套特制系統(tǒng)可為血液供氧、清除二氧化碳并輔助血液循環(huán)，旨在暫代肺功能，使病人的心臟等器官仍正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

病肺被切除后，患者情況開(kāi)始好轉(zhuǎn)：血壓恢復(fù)穩(wěn)定，受損器官逐步修復(fù)，感染也得到控制。48小時(shí)后，合適的供體肺出現(xiàn)；醫(yī)生順利完成雙肺移植手術(shù)。如今兩年多過(guò)去，這名患者的肺功能恢復(fù)良好，已回歸正常生活。

患者的新肺(左)與被切除的病肺(右)

胸外科醫(yī)生巴拉特指出：“傳統(tǒng)上，肺移植僅適用于間質(zhì)性肺病、囊性纖維化等慢性肺部疾病。目前醫(yī)學(xué)界的普遍觀點(diǎn)是，針對(duì)嚴(yán)重的急性呼吸窘迫綜合征患者，只需持續(xù)給予生命支持，肺功能終會(huì)自行恢復(fù)。”

但此次關(guān)于切除病肺的檢查結(jié)果推翻了傳統(tǒng)認(rèn)知。分子檢測(cè)顯示，患者的肺組織存有大面積瘢痕，免疫系統(tǒng)也遭到嚴(yán)重破壞——這些都是肺部無(wú)法自愈、必須移植的明確信號(hào)。

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抑郁癥是因?yàn)榧?xì)胞產(chǎn)能過(guò)剩？！

抑郁癥不僅僅是心理障礙，也是一種軀體疾病，常表現(xiàn)出疲勞等軀體癥狀。

這種疲勞令人身心困乏、動(dòng)力全失，遠(yuǎn)非簡(jiǎn)單的嗜睡可以描述；它或許是抑郁癥中最難應(yīng)對(duì)的表現(xiàn)之一。

2026年3月，刊載于《轉(zhuǎn)化精神病學(xué)》(Translational Psychiatry)雜志的一項(xiàng)新成果揭示了抑郁癥疲勞的生化根源——結(jié)論相當(dāng)出人意料。

來(lái)自明尼蘇達(dá)大學(xué)和昆士蘭大學(xué)的作者團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注生物的能量“通用貨幣”，即線粒體所產(chǎn)生的ATP(三磷酸腺苷)。他們招募了18名年齡在18至25歲、確診重性抑郁障礙（MDD）的志愿者，收集其血液樣本和腦部掃描結(jié)果并與健康對(duì)照組作對(duì)比。

結(jié)果顯示，在靜息狀態(tài)下，年輕的重性抑郁障礙患者相比健康的同齡人群，前者血液和腦細(xì)胞中產(chǎn)生的ATP竟然更多！

論文作者之一羅杰·瓦雷拉(Roger Varela)表示：“新發(fā)現(xiàn)令人意外，因?yàn)榇蠹彝ǔＵJ(rèn)為抑郁癥病人的細(xì)胞產(chǎn)能水平持續(xù)處于低位，而事實(shí)是早期患者體內(nèi)的細(xì)胞可能在靜息狀態(tài)下過(guò)度運(yùn)轉(zhuǎn)，比普通人產(chǎn)能更高，這就存在引發(fā)長(zhǎng)期機(jī)能問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。”

問(wèn)題在于，當(dāng)機(jī)體需要從靜息狀態(tài)切換至繁忙狀態(tài)，需要大幅提高ATP生成量以應(yīng)付工作任務(wù)時(shí)，大腦和血細(xì)胞又難以匹配更高的能量需求！

換言之，在重性抑郁障礙的早期階段，大腦和全身線粒體面對(duì)低能量需求時(shí)重拳出擊，面對(duì)高能量需求時(shí)卻唯唯諾諾，這可能導(dǎo)致情緒低落、動(dòng)力不足以及認(rèn)知功能遲緩。

重度抑郁癥患者之所以總感疲憊不堪，原因就是其血液和腦細(xì)胞里的能量?jī)?chǔ)備消耗殆盡。

瓦雷拉等人指出，這是學(xué)界首次在患有重度抑郁癥的年輕人群中發(fā)現(xiàn)其血液和腦細(xì)胞存在ATP生成模式紊亂的現(xiàn)象。他們也期待，新發(fā)現(xiàn)能推進(jìn)抑郁癥的早期診斷和治療，同時(shí)減少大眾對(duì)該疾病的偏見(jiàn)。

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澳洲學(xué)者推出全球首款量子電池

正在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開(kāi)展量子電池研發(fā)工作的澳大利亞科學(xué)家

2013年，有人最早提出了“量子電池”概念，即利用量子力學(xué)原理儲(chǔ)存能量，取得超越傳統(tǒng)電池的能效。眼下，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）開(kāi)發(fā)出全球首個(gè)量子電池概念驗(yàn)證原型。相關(guān)工作已刊載于3月的《光：科學(xué)與應(yīng)用》(Light: Science & Applications)雜志。

據(jù)稱，這是首款能完成電池完整工作循環(huán)的原型機(jī)，可通過(guò)激光無(wú)線充電，也可儲(chǔ)能與放電。開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，他們已朝著可快速充電的全功能量子電池邁出關(guān)鍵一步。

首席研究員詹姆斯·夸奇（James Quach）解釋稱：“傳統(tǒng)電池的充電時(shí)間隨電池尺寸增大而增加。一臺(tái)手機(jī)充滿電只需30分鐘左右，一輛電動(dòng)汽車卻要求一整晚。”

相比之下，量子電池呈現(xiàn)“容量越大充電越快”的神奇特性。此特性源于所謂的“集體效應(yīng)”(collective effects)：量子電池單元越多，整體充電速度越快。

2022年，夸奇團(tuán)隊(duì)首次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述特性，不過(guò)尚無(wú)方法從電池中提取能量。

研究人員手持鑷子夾起量子電池原型機(jī)

此次新發(fā)布的原型電池，有著飛秒級(jí)(1飛秒 = 10-15秒)的充電時(shí)間，其能量?jī)?chǔ)存時(shí)間，即充入能量所能維持直至顯著耗散的時(shí)長(zhǎng)，則達(dá)到了納秒級(jí)(1納秒 = 10-9秒)。

為直觀闡述時(shí)間概念，夸奇打比方：假如這款電池的充電時(shí)間為1分鐘，那么它的能量?jī)?chǔ)存時(shí)間將達(dá)到數(shù)年之久。

不過(guò)他也坦言，目前原型機(jī)的容量?jī)H有幾十億電子伏特。“這太小了，不足以驅(qū)動(dòng)任何實(shí)用設(shè)備。我們下一步的工作是延長(zhǎng)能量?jī)?chǔ)存時(shí)間。”

真正的全功能量子電池能在轉(zhuǎn)瞬之間完成充電，可為量子計(jì)算機(jī)或小型的傳統(tǒng)電子設(shè)備供電。鑒于量子電池利用激光無(wú)線充電，其另一潛在應(yīng)用場(chǎng)景是遠(yuǎn)程充電，比如搭載至無(wú)人機(jī)從而實(shí)現(xiàn)“邊飛邊充”。

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