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將β-環(huán)糊精和偶氮苯基團(tuán)分別修飾于紫杉醇分子上，利用紫杉醇分子骨架與微管蛋白的特異性結(jié)合能力，以及在紫外和可見光照射下偶氮苯分子與β-環(huán)糊精空腔可逆鍵合的性質(zhì)，來調(diào)控微管蛋白的聚集狀態(tài)，進(jìn)而影響細(xì)胞活性。光譜實(shí)驗(yàn)表明，含有紫杉醇的偶氮苯分子在溶液中具有優(yōu)異的光致異構(gòu)性質(zhì)、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只有在反式偶氮苯修飾紫杉醇和β-環(huán)糊精修飾紫杉醇共同存在下，微管蛋白間才能發(fā)生明顯的聚合現(xiàn)象，同時(shí)微管蛋白的形貌由絲狀聚合物轉(zhuǎn)變成了粒徑較大的球狀納米粒子。通過對(duì)細(xì)胞染色進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，聚集后的微管廣泛分布在細(xì)胞中，能夠強(qiáng)烈改變細(xì)胞的形態(tài)并最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。該工作為調(diào)控生物大分子的聚集行為提供了一種新的策略。

南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院張振杰研究員與利默里克大學(xué)的MichaelJ.Zaworotko教授、藥物化學(xué)生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳瑤研究員合作，首次提出超交聯(lián)金屬有機(jī)籠（hypercrosslinkedMOPs，簡(jiǎn)稱HCMOPs）的概念，并成功制備一類新型的高分子-金屬有機(jī)籠復(fù)合膜，即將可溶性的MOPs作為共聚單體參與聚合反應(yīng)，同時(shí)MOPs作為高連接結(jié)點(diǎn)賦予膜材料優(yōu)異的性能。該復(fù)合膜繼承了MOPs（例如陽離子性質(zhì)和永久孔隙率）和聚合物（例如自愈合能力、抗菌活性、高水通量和良好加工性）的優(yōu)點(diǎn)。將MOPs引入高分子后，可顯著提高膜材料的機(jī)械性能和選擇性分離性能。自愈性能和抗菌活性也進(jìn)一步擴(kuò)大了HCMOPs膜的潛在用途（例如殺死病原體和改善膜的耐久性等），有望用于治理水資源中的病原體污染。HCMOPs膜不僅克服了傳統(tǒng)混合基質(zhì)膜的trade-off效應(yīng)，并且提出一種用于制備高分子-MOPs復(fù)合膜的新方法。這個(gè)方法同樣適用于其他可溶性多孔材料和其他高分子基質(zhì)，為MOPs和膜材料的發(fā)展提供了一種新的方向。

云南大學(xué)教育部自然資源藥物化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室肖偉烈團(tuán)隊(duì)在具有抗炎活性的天然小分子研究方面取得新進(jìn)展，圍繞巨噬細(xì)胞NLRP3炎癥小體和NF-κB信號(hào)通路，從多種藥用植物中發(fā)現(xiàn)了一系列結(jié)構(gòu)新穎、活性顯著的二萜類化合物。 該團(tuán)隊(duì)從大戟科大戟屬植物澤漆（Euphorbia helioscopia）中發(fā)現(xiàn)三個(gè)具有重排Jatrophane-型骨架的新穎二萜衍生物， Euphopias A–C。其中Euphopias A和B 是以三環(huán)[8.3.0.02,7]十三烷為核心的新骨架二萜，Euphopia C則是以四環(huán)[11.3.0.02,10.03,7]為核心的新骨架二萜。

本項(xiàng)目從仿生模擬蛋白質(zhì)促進(jìn)牙本質(zhì)及牙釉質(zhì)再礦化的角度出發(fā)，合成表征一系列具有不同代數(shù)及改性基團(tuán)的PAMAM型樹枝狀高分子，考察其對(duì)牙本質(zhì)及牙釉質(zhì)再礦化過程中晶核形成、礦物質(zhì)沉降和富集的促進(jìn)作用及其作用機(jī)理，包括相關(guān)的細(xì)胞、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。主要研究成果如下：1. 成功合成了磷酸和羧酸改性的聚酰胺-胺樹枝狀高分子（PAMAM-PO3H2和PAMAM-COOH）。通過體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，這兩種改性的PAMAM都能誘導(dǎo)牙本質(zhì)和牙釉質(zhì)礦化，修復(fù)受損牙體硬組織。2.成功合成了阿倫磷酸（ALN）改性的羧酸化聚酰胺-胺樹枝狀高分子ALN-PAMAM-COOH，并通過體外模擬實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)ALN-PAMAM-COOH具有1. 原位誘導(dǎo)牙釉質(zhì)再礦化的功能，并對(duì)HA有強(qiáng)特異吸附和誘導(dǎo)再礦化的功能，且誘導(dǎo)礦化四周后的牙釉質(zhì)表面硬度可恢復(fù)至95.5%，涂層附著力強(qiáng)。 在進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)，羧酸改性的四代聚酰胺-胺樹枝狀大分子能同時(shí)實(shí)現(xiàn)藥物緩釋和誘導(dǎo)受損牙本質(zhì)礦化的功能，利用樹枝狀高分子本身可載藥的特點(diǎn)將三氯生載入PAMAM-COOH，制備的復(fù)合體系可以吸附在牙本質(zhì)表面。可實(shí)現(xiàn)三氯生的緩慢釋放并能同時(shí)誘導(dǎo)牙本質(zhì)礦化，因此該材料同時(shí)具有負(fù)載活性物質(zhì)（如抗菌藥物）和修復(fù)受損牙齒的功能。 主要技術(shù)指標(biāo)：1. 本項(xiàng)目制備的磷酸或羧酸改性的樹枝狀高分子具有原位誘導(dǎo)牙本質(zhì)及牙釉質(zhì)礦化（硬度修復(fù)95%以上）的功能，且能夠用于三氯生等牙齒常用藥物的緩釋，因此既可作為牙齒修復(fù)添加劑也可作為牙齒護(hù)理添加劑，并同時(shí)可用于負(fù)載其它活性物質(zhì)。 本項(xiàng)目用來修復(fù)受損牙本質(zhì)和牙釉質(zhì)的樹枝狀高分子具有良好的生物相容性，且在口腔環(huán)境中沒有生物毒性，因此可用作制備牙齒護(hù)理和修護(hù)產(chǎn)品的添加劑。 應(yīng)用范圍： 牙科護(hù)理產(chǎn)品、牙科用醫(yī)療器械。項(xiàng)目目前已進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段，成果權(quán)屬為我校獨(dú)自擁有。

背景：腦脊髓損傷后軸突再生、功能恢復(fù)仍然是一個(gè)世界性的難題。脊髓損傷后代償性軸突側(cè)芽生長能部分恢復(fù)肢體自發(fā)性運(yùn)動(dòng)，但肢體技巧性運(yùn)動(dòng)高度依賴皮質(zhì)脊髓束的完整性。前期研究發(fā)現(xiàn)高度選擇性皮質(zhì)脊髓束完全剝奪動(dòng)物模型（Celsr3|Emx1小鼠）各種運(yùn)動(dòng)功能完全正常，提示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的自發(fā)可塑性，其在運(yùn)功功能的恢復(fù)中可能發(fā)揮重要的作用。

北京大學(xué)物理學(xué)院/定量生物學(xué)中心歐陽頎課題組在Nature Physics發(fā)表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網(wǎng)址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達(dá)到同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達(dá)到的最優(yōu)同步化效果及耦合的最佳設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。 振子之間的同步化現(xiàn)象在自然界是非常普遍的現(xiàn)象，許多非線性理論與實(shí)驗(yàn)很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對(duì)于分子振子而言，他們的振蕩節(jié)律由隨機(jī)的、大噪聲的生化反應(yīng)所決定，與之前相對(duì)成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規(guī)律，尤其是同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學(xué)定量生物學(xué)中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實(shí)現(xiàn)分子振子同步化所需的熱力學(xué)代價(jià)。該研究提出一個(gè)簡(jiǎn)單而普適的隨機(jī)理論模型，假設(shè)不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學(xué)反應(yīng)耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產(chǎn)生同步化振蕩的分子振子。在這個(gè)理論模型中，研究者們找到了單分子穩(wěn)定振蕩狀態(tài)的概率密度的解析解，由此計(jì)算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場(chǎng)近似得到了該振蕩出現(xiàn)同步化現(xiàn)象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發(fā)現(xiàn)，若要實(shí)現(xiàn)分子振蕩的同步化，除去驅(qū)動(dòng)單個(gè)分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當(dāng)外界條件給定能量耗散的大小時(shí)，雖然可以通過調(diào)整模型中的參數(shù)達(dá)到各種不同的同步化效果，但是可以達(dá)到的最優(yōu)的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當(dāng)能量耗散小于一個(gè)臨界值時(shí)（這個(gè)臨界值大于驅(qū)動(dòng)單個(gè)分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達(dá)到的最優(yōu)同步化效果越好。該結(jié)論具有一定的普適性。隨后研究者在藍(lán)藻的生物鐘系統(tǒng)中檢驗(yàn)了該理論，驗(yàn)證了生物體內(nèi)的分子振蕩體系確實(shí)需要額外的能量來實(shí)現(xiàn)同步化。 北京大學(xué)物理學(xué)院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠(yuǎn)勝博士。

本項(xiàng)目擬通過建立復(fù)合納濾膜多層結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計(jì)方法，豐富復(fù)合納濾膜制備的理論基礎(chǔ)，提升納濾膜的分離性能，形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能納濾膜制備技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，促進(jìn)納濾膜分離技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明公開了一種多巴胺衍生物及分子印跡聚合物制備方法和應(yīng)用。所述多巴胺衍生物包括丹磺酰多巴胺、咔唑磺酰多巴胺等。多巴胺衍生物由熒光發(fā)色劑前體與多巴胺通過磺化反應(yīng)合成。利用所述多巴胺熒光衍生物制備熒光分子印跡聚合物，所得的熒光分子印跡聚合物，集特異性樣品預(yù)處理和熒光檢測(cè)于一體，與多孔酶標(biāo)板聯(lián)用，組建熒光傳感器，根據(jù)加樣前后熒光淬滅值的改變，直接測(cè)定環(huán)境水樣中的系列酸性有機(jī)污染物，包括雙酚 A 和 2,4-二氯苯氧乙酸。

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本項(xiàng)目從仿生模擬蛋白質(zhì)促進(jìn)牙本質(zhì)及牙釉質(zhì)再礦化的角度出發(fā)，合成表征一系列具有不同代數(shù)及改性基團(tuán)的PAMAM型樹枝狀高分子，考察其對(duì)牙本質(zhì)及牙釉質(zhì)再礦化過程中晶核形成、礦物質(zhì)沉降和富集的促進(jìn)作用及其作用機(jī)理，包括相關(guān)的細(xì)胞、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。主要研究成果如下： 1.成功合成了磷酸和羧酸改性的聚酰胺-胺樹枝狀高分子（PAMAM-PO3H2和PAMAM-COOH）。通過體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，這兩種改性的PAMAM都能誘導(dǎo)牙本質(zhì)和牙釉質(zhì)礦化，修復(fù)受損牙體硬組織。 2.成功合成了阿倫磷酸（ALN）改性的羧酸化聚酰胺-胺樹枝狀高分子ALN-PAMAM-COOH，并通過體外模擬實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)ALN-PAMAM-COOH具有原位誘導(dǎo)牙釉質(zhì)再礦化的功能，并對(duì)HA有強(qiáng)特異吸附和誘導(dǎo)再礦化的功能，且誘導(dǎo)礦化四周后的牙釉質(zhì)表面硬度可恢復(fù)至95.5%，涂層附著力強(qiáng)。 3.在進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)，羧酸改性的四代聚酰胺-胺樹枝狀大分子能同時(shí)實(shí)現(xiàn)藥物緩釋和誘導(dǎo)受損牙本質(zhì)礦化的功能，利用樹枝狀高分子本身可載藥的特點(diǎn)將三氯生載入PAMAM-COOH，制備的復(fù)合體系可以吸附在牙本質(zhì)表面。可實(shí)現(xiàn)三氯生的緩慢釋放并能同時(shí)誘導(dǎo)牙本質(zhì)礦化，因此該材料同時(shí)具有負(fù)載活性物質(zhì)（如抗菌藥物）和修復(fù)受損牙齒的功能。