总金额达一亿美元的“探索大挑战”(Grand Challenges Explorations，简称GCE) 是盖茨基金会在全球健康领域发起的创意提案大赛。它面向全球征集并资助突破性的创新方案，应对那些给发展中国家人民带来最大伤害、却很少为人所关注的重大疾病和健康挑战。
大赛自2008年启动以来，已有超过65个国家的1300多名研究人员获得资助。申请人只需用两页纸写下一个与我们公布的题目有关的创新想法（不要求提供初步研究的数据资料），通过在线系统提交，就有机会获得盖茨基金会提供的10万美金，用来成立项目并检验自己的创意。在此之后，盖茨基金会还会挑选其中有可能取得进一步突破的项目，给予最高100万美元的追加资助。
2019年 “探索大挑战” 业已启动，以下四个题目等你接招！
一、 解决全球健康领域中重大问题的新技术
申请起止日期：2019年2月19日 - 4月10日11时30分（太平洋夏季时间）
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机遇：
一系列快速发展的技术正在改变世界：人工智能、材料科学、可穿戴传感器、合成生物学、纳米技术、显微镜、增强和虚拟现实、地理空间制图、机器人技术和 DNA 测序等等。 其中一些技术的能力正以指数级的速度增长，它们带来的影响也在一些领域变得愈加明显。
所以，我们本轮发起的首个“探索大挑战”的课题就是：利用这些新兴快速发展的技术或者技术的组合，提出变革性的解决方案，应对如下盖茨基金会优先关注的各项全球健康领域中的重大问题，包括：新研究与转化科学; 肠道和腹泻疾病; 艾滋病; 疟疾; 孕产妇、新生儿与儿童健康研究及解决方案; 被忽视的热带病；肺炎；结核病；疫苗开发与监测。我们寻求的解决方案，还应在上述领域的范畴内，重点解决如下问题：传染病控制、妊娠和分娩管理、儿童生长发育管理、疾病监测、新疫苗研发、药物(包括非激素避孕药)、以及诊断方法。
以下是一些新兴技术应用的示例，请注意，这不是一个完整的清单，未在此列出的技术解决方案，也会进入我们的考量范围。此项大挑战的宗旨就是有效利用这些新兴的技术，支持我们在全球健康领域的工作。
利用人工智能，为患者(例如胎儿超声波、婴儿光学神经影像或婴儿视像资料)或人体生物样本(例如组织样本显微镜或胎盘形态学)进行图像分析，可预示身体出现异常状况的生物标志物或机体恢复力相关因素；
利用材料科学，设计实验室模型系统，研究疾病机制 (包括病原体的持久性)或对治疗的反应等的高通量筛查分析方法(包括培养系统以模拟再现复杂的生物系统)；
利用可穿戴传感器，提供人体对治疗有所反应的早期指标，识别不良妊娠和分娩背后的因素，或持续监测全身代谢物，以了解健康和疾病生物标志物的基线和时间波动；
利用合成生物学，找到高灵敏度的诊断办法 (如基于CRISPR技术的传染病诊断)；
利用纳米技术，制造敏感和特定的生物传感器；
利用新的显微镜技术，实现活体内器官成像，揭示传染病发病机制，以采取合理的预防措施，或提高免疫反应；
利用增强现实（Augmented reality）技术，通过诊断过程中的互动指导，提高患者服务质量；
利用虚拟现实技术，模拟宿主和病原体的相互作用，深入了解针对传染病的保护的措施设计；
使用地理空间制图，了解和预测疾病的发展变化，并设计出有地域针对性的干预措施；
通过机器人技术，增强新药筛选系统；
利用DNA测序并结合数据分析方法，进行跨身体部位的微生物群观测，包括不同的身体部位之间潜在的微生物介导的相互作用。
我们将优先考虑那些突破性的方案，而且该方案之前无法获得侧重于某一项技术或领域的资助。我们还希望看到在全球健康之外的领域所带来的看问题的崭新角度和方法。并且，希望你能充分利用现有的，已经被证明有价值的人体队列数据或生物库样本。
而我们不会考虑如下方案：
与上述我们在全球健康领域优先关注的问题不匹配的方案；
与发展中国家没有直接关系的方案；
缺乏清晰的表达和可验证的假设；
缺乏有说服力的计划；
缺乏可在 GCE 第一阶段的奖励范围内验证成果的指标 (在18个月内用10万美金的资助能实现的成功指标)；
对传统解决方案渐进式的改进方案；
与这一挑战的目标没有明确关联的基础研究；
存在不可接受的安全风险；
贬低或干扰了目前已被证明有益的方案。
二、 伤寒沙门氏菌的环境生态位
申请起止日期：2019年2月19日 - 4月10日11时30分（太平洋夏季时间）
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017年，伤寒沙门氏菌(s. Typhi)在全球造成了大约1千万例伤寒病例和11.7万例死亡。对多种抗生素具有耐药性的伤寒沙门菌株已经出现，并且正在给多个低收入和中等收入地区的卫生系统带来负担。人类被认为是伤寒沙门氏菌唯一的自然宿主。服用了被污染的食物或水，就会造成感染。而通过粪口途径传播，病菌就需要在与有人感染者相关的环境中生存，这对我们消灭伤寒这一公共卫生问题带来了挑战：如果环境有利于伤寒沙门氏菌的存活和传播，我们就必须同时改善饮水和卫生设施，以及提供有效的疫苗以阻断传播和消除该疾病。此外，我们对环境中伤寒沙门氏菌的选择性生存压力知之甚少，而且病菌在临床及各类环境中接触到抗生素，这也可能增强了伤寒沙门氏菌株的抗生素耐药性。 虽然伤寒已经在很多地方被消灭，但目前尚不明确易感染伤寒的贫困人口，其生活环境中有哪些具体条件有利于伤寒沙门氏菌的长期生存。
因此，在这个大挑战中，我们希望深入了解伤寒沙门氏菌能够长期生存的环境生态位，以及这些生态位是否(以及在多大程度上)促进了疾病在人类中的传播。
伤寒沙门氏菌与土壤和水微生物组的关系。与其他生物的相互作用是否影响了伤寒沙门氏菌的生存？它们如何影响了病菌的传播能力?
伤寒沙门氏菌在其他生物体内的存活状况：伤寒杆菌可在浮游动物体内繁殖，那么，伤寒与水生多细胞生物如何相互作用？这对伤寒的传播和流行病学有何影响？
环境生态位对伤寒沙门氏菌耐药性的影响。与受感染的病患相比，伤寒沙门菌株在其他环境中能存活多久？这如何影响了它的抗生素耐药性？
我们希望深入了解：
土壤和水微生物环境对伤寒沙门氏菌的影响，包括对其生存、毒性或抗生素耐药性的明显影响；
检验伤寒沙门氏菌在其他生物体内存在的状况；
研究各类环境因素 (土壤、水、残留抗生素) 在伤寒沙氏门菌AMR过程中的作用；
伤寒沙氏门菌的转录组分析和突变，分析并确定它与特定环境生态位相关的基因。
我们不会资助的项目:
针对其他沙门氏菌血清型，而非专注于伤寒沙门氏菌进行的研究；
不聚焦环境分析的伤寒临床研究；
伤寒沙门氏菌的实验室诱变研究，没有数据将研究结果与环境样本或伤寒流行病学联系起来。
三、 提高免疫接种的需求
申请起止日期：2019年2月19日 - 4月10日11时30分（太平洋夏季时间）
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免疫接种是公共卫生领域最具价值和成本效益的干预措施之一，并带来了极高的健康、社会和经济效益。在全球范围内，每年因为疫苗接种就挽救了200至300万儿童和60万成人的生命。疫苗已被证明有助于改善儿童的身体发育、提高教育成果、降低贫困水平和家庭开支，并且能够增进社会公平。此外，疫苗的投资回报率(ROI)极为显著： 最近的研究表明，每投资1美元用于免疫接种，就会产生至少16美元的健康和经济净收益。如果考虑到人们将因此更长寿、更健康所带来的经济效益，这个收益值将增至44美元。
虽然取得了这些成果，我们为所有儿童进行全面接种的能力仍有巨大的不足。随着全球卫生系统，尤其是免疫接种系统的演变，我们发现存在越来越多的机会，通过吸取其他部门的经验和教训来提高免疫接种系统的效率。
尽管疫苗的益处不断被科学所证明，全球免疫覆盖率却持续停滞，若不改变现状，我们将无法实现《全球疫苗行动计划》和全球疫苗免疫联盟(Gavi)提出的2020年覆盖率和公平性目标。
我们认为，“需求侧”的因素将加速这一进展并发挥日益重要的作用。因此，我们呼吁增加对疫苗接种服务的需求，从而提高全球接种疫苗的儿童数量，我们正在寻找以下领域创新的解决方案。（请在提案时说明您的创意适用于第一个还是第二个领域，或同时适用于两者）
1. 为接种服务人员提供有关疫苗及接种服务的实用知识的新方法，包括：
让接种服务人员熟悉常规免疫接种服务和其他一些特定疫苗接种的具体时间、地点；
接种服务人员的教育，告诉他们儿童应该接种多少次疫苗和及时接种的重要性。请解释你所提议的干预措施将如何有效提高人们对免疫接种的认知，包括何时需要进行第一次接种，以及后续接种，还有特定疫苗的接种知识等等，甚至包括接种后的回访工作；
解决人们在错过接种时产生的疑惑和问题（比如多次接种的问题，接种后的不良反应等等）；
赋权接种服务人员，让他们能够跟进免疫接种的全过程。
2. 寻找创新的方法，让接种服务人员更为便利地提供接种服务：
采用以人为本的设计方法，从接种服务人员的角度改善接种服务的便利性；
最大程度地降低接种服务人员的时间成本，例如安排预约，提供等候时长的信息，提供有关疫苗的库存信息等等 (或可通过电子登记的办法实现)；
降低获得免疫接种服务所耗费的各种“成本”的方法 (如时间成本、工资损失、交通成本、有违社会习俗等问题)，同时增加“效益”(疫苗的增值效益、综合卫生服务等)(请勿使用直接的金钱激励)；
推动人们主动寻求疫苗接种服务，并将观念转化为行动的创新方法。
成功的提案应包括：
改善免疫规划，改善接受服务的用户体验的方法，并对此做出清晰合理的假设；
详细说明设计细节，以及方案试点；
评估改善接种评价方案是否有效的办法，以及改进接种用户体验的计划；
对现有体系的改进、调整或彻底重塑的创新办法。说明其如何在现有的卫生系统内发挥作用，或者卫生系统需要做出哪些变化才能使方案奏效。
此外，我们将重点考虑应用于低收入国家的方案：
基于以人为本的设计原则；
利用社会、经济和人类行为研究的最新思想；
不增加前线卫生工作者的负担；
尽量减少不正当的激励(包括激励造假)；
与多个发展中国家的情况相关；
能够在低收入国家实现突破性的变革，而非渐进式的改进，并且是可交付和可扩展的。
我们将不会资助：
阐述不清晰，无法测试的方法；
与低收入国家没有直接关系；
依靠财政奖励的办法；
主要利用短信进行接种提醒的办法；
依靠传统的信息、教育和传播的方法；
依靠传统社会动员的方法；
缺乏可在 GCE 第一阶段的奖励范围内验证成果的指标 (在18个月内用10万美金的资助能实现的成功指标)；
只适用于单一国家而不适用于多个国家；
存在重大数据安全风险的方法(对于移动解决方案，风险不能大于发达国家移动支付系统的风险水平)；
需要捐助者长期资助才能维系的办法。
内容来源 | 盖茨基金会
网站编辑 |江吉瑶
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