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超臨界二氧化碳對(duì)有機(jī)物的溶解性隨溶質(zhì)極性、分子量、密度等不同而不同，容易溶解非極性或極性弱、分子量小的有機(jī)物。分散染料一般分子極性弱，分子量也不大，因而易溶于超臨界二氧化碳。溶于超臨界二氧化碳的染料分子是雜亂分散的。因此在這種狀態(tài)下染色，染浴中的染料活潑，能快速到達(dá)纖維表面，接著能較容易地滲入到纖維內(nèi)部，從而達(dá)到染料上染纖維的目的。該項(xiàng)技術(shù)的原理在于氣體在超臨界狀態(tài)下形成的流體密度低，染料能自動(dòng)溶解且具有較高的擴(kuò)散性；染料在超臨界二氧化碳中的溶解度隨著流體密度的增加而增加，由壓力和溫度來(lái)控制二氧化碳流體密度從而控制染料在超臨界二氧化碳流體中的溶解度；提高溫度來(lái)降低流體的密度和染料在溶液中的數(shù)目，促進(jìn)染料擴(kuò)散到纖維中去。因此該系統(tǒng)控制參數(shù)可比常規(guī)水相工藝較為快速的進(jìn)行調(diào)節(jié)。該工藝無(wú)需助劑，二氧化碳無(wú)毒，可循環(huán)使用；殘留的染料可以粉末狀態(tài)回收，無(wú)廢水和廢棄物，無(wú)需染色后處理和染后烘燥，可節(jié)能?0%左右。該工藝染色速度比傳統(tǒng)工藝快好幾倍，染色效率高。

農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物種植和配套加工產(chǎn)業(yè)在促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的廢棄物，如蓮蓬殼、板栗殼、板藍(lán)根莖葉、梔子果等，此類廢棄物特別之處在于蘊(yùn)含著色彩豐富的天然植物色素和易轉(zhuǎn)化為多孔性生物炭的生物質(zhì)材料。傳統(tǒng)的堆置焚燒低值處理浪費(fèi)資源且污染環(huán)境。當(dāng)前，染料工業(yè)與印染行業(yè)都面臨著巨大的環(huán)保壓力。如何實(shí)現(xiàn)廢棄資源高值化利用和有害物減排，順應(yīng)綠色發(fā)展和無(wú)廢社會(huì)的戰(zhàn)略需求，也是我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域一直面臨的關(guān)鍵難題。 天然植物染料技術(shù)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，依靠農(nóng)業(yè)推動(dòng)工業(yè)，完成資源高效利用，實(shí)現(xiàn)循環(huán)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。陳群書記、紀(jì)俊玲教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)率先開展了“農(nóng)林生物質(zhì)廢棄物提取植物色素關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”等方面的基礎(chǔ)研究及技術(shù)開發(fā)，相繼承擔(dān)了國(guó)家、江蘇省、常州市等近10個(gè)縱橫向項(xiàng)目，取得了豐富的工作積累及創(chuàng)新成果。 本項(xiàng)目針對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物廢棄物高值化瓶頸問(wèn)題，提出了“因物而為”高效資源化利用新思路，針對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物及廢棄物發(fā)明了長(zhǎng)間隔臂大孔強(qiáng)堿性樹脂吸附劑，開發(fā)了低溫超聲高效分離-移動(dòng)床吸附純化技術(shù)，首次得到性能穩(wěn)定的商品化植物染料粉體；提出植物染料微結(jié)構(gòu)調(diào)控新方法，開發(fā)了全品類植物染料染色的生態(tài)紡織品，發(fā)明了提取殘?jiān)咝Фㄏ驘峤鈱Ｓ醚b備，開發(fā)了生物炭功能元素高值化利用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了殘?jiān)鼰o(wú)害化處理和高效循環(huán)利用。本項(xiàng)目成功研發(fā)并擁有從農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物廢棄物提取植物染料、制備生物炭緩釋肥及其應(yīng)用的成套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了植物染料、植物染紡織品、生物炭緩釋肥等系列高值化綠色產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)，成功實(shí)施了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物廢棄物綜合循環(huán)利用技術(shù)。 本項(xiàng)目開發(fā)的天然植物染料已獲得國(guó)際上規(guī)模最大的工業(yè)與消費(fèi)產(chǎn)品檢驗(yàn)ITS檢測(cè)認(rèn)證；植物染料、染色紡織品在全球范圍內(nèi)具有廣泛公信力的SGS報(bào)告中，獲得I類紡織品認(rèn)證；天然植物染料在收獲→原材料→加工→最終產(chǎn)品過(guò)程中，所有投入物在毒性和生物降解能力方面滿足GOTS國(guó)際紡織品有機(jī)綠色認(rèn)證。本項(xiàng)目共獲授權(quán)發(fā)明專利30件，牽頭起草中國(guó)首個(gè)紡織用植物染料標(biāo)準(zhǔn)—團(tuán)訂標(biāo)準(zhǔn)T/CTES 1007-2018《紡織用植物染料 靛藍(lán)》（已公布），技術(shù)成果在全國(guó)15家企業(yè)推廣應(yīng)用，累計(jì)處理量超過(guò)25萬(wàn)噸，開發(fā)植物染料20種。相關(guān)技術(shù)獲2019年江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，“紡織之光”中國(guó)紡織聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

2020年4月14日，同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院高紹榮團(tuán)隊(duì)與江賜忠團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》雜志在線發(fā)表了題為“Chromatin architecture reorganization in murine somatic cell nuclear transfer embryos”的研究成果。他們采用了經(jīng)過(guò)優(yōu)化的少量細(xì)胞全基因組染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)（sisHi-C），對(duì)小鼠SCNT胚胎發(fā)育過(guò)程進(jìn)行連續(xù)采樣，并詳細(xì)描繪了SCNT植入前胚胎染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。體細(xì)胞核移植（SCNT）技術(shù)是將已經(jīng)分化的體細(xì)胞移入去核卵母細(xì)胞內(nèi)，使體細(xì)胞的染色質(zhì)發(fā)生重編程，繼而重啟胚胎發(fā)育過(guò)程并獲得完整個(gè)體的技術(shù)。雖然SCNT是目前為止唯一一種可以使體細(xì)胞獲得完整全能性的手段，但是由于在重編程過(guò)程中出現(xiàn)了各種表觀遺傳水平修飾的異常，使得SCNT胚胎的發(fā)育能力處于較低水平，也極大程度地限制了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景。高紹榮教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于小鼠SCNT胚胎發(fā)育異常原因的探索。2016年通過(guò)對(duì)早期克隆胚胎進(jìn)行卵裂球活檢，并結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)首次建立了植入前核移植胚胎發(fā)育命運(yùn)追蹤系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了組蛋白去甲基化酶Kdm4b和Kdm5b分別對(duì)克隆胚胎2-細(xì)胞和4-細(xì)胞時(shí)期的發(fā)育阻滯起到關(guān)鍵作用。兩年后，又通過(guò)對(duì)不同發(fā)育命運(yùn)體細(xì)胞克隆胚胎進(jìn)行全基因組DNA甲基化高通量測(cè)序分析，詳細(xì)地研究了小鼠克隆胚胎著床前發(fā)育過(guò)程中DNA甲基化修飾的重編程過(guò)程，并揭示了異常的DNA再甲基化（DNA re-methylation）是導(dǎo)致克隆胚胎著床后發(fā)育異常的關(guān)鍵因素。在哺乳動(dòng)物中，染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)對(duì)基因的調(diào)控起著非常重要的作用。但是，受制于小鼠SCNT胚胎樣本取材困難和Hi-C技術(shù)對(duì)細(xì)胞樣本起始量高的限制，小鼠SCNT植入前胚胎發(fā)育過(guò)程中染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程尚未被全面研究過(guò)。在本研究中，研究人員收集了核移植后多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的胚胎并利用優(yōu)化的微量細(xì)胞sisHi-C技術(shù)對(duì)染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在體細(xì)胞核被注射到去核的卵細(xì)胞后，隨著典型三維染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的消解，供核體細(xì)胞染色質(zhì)的近距離相互作用優(yōu)先解開，并迅速由間期轉(zhuǎn)化為類中期狀態(tài)。在這期間出現(xiàn)了一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象，當(dāng)供體細(xì)胞在去核卵母細(xì)胞中被人工激活1個(gè)小時(shí)后，基因組經(jīng)歷了從類有絲分裂中期向類第二次減數(shù)分裂中期的轉(zhuǎn)變。圖1. SCNT胚胎基因組在短時(shí)間內(nèi)由有絲分裂類中期轉(zhuǎn)變?yōu)闇p數(shù)分裂類中期 在SCNT胚胎發(fā)育6小時(shí)進(jìn)入類原核期（對(duì)應(yīng)正常受精胚胎PN3時(shí)期）后，重新出現(xiàn)了較弱的區(qū)室結(jié)構(gòu)和拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域（TADs）信號(hào)，這很可能是再次退出中期的結(jié)果。隨后，TADs信號(hào)在一細(xì)胞晚期逐漸減弱，直到2細(xì)胞早期降到最低值，在2細(xì)胞晚期到8細(xì)胞卵裂期逐步重新建立，直到囊胚期成熟（圖2）。圖2. SCNT胚胎發(fā)育各個(gè)階段的TAD強(qiáng)弱變化隨后研究人員將小鼠SCNT與正常受精胚胎發(fā)育sisHi-C公共數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較分析后發(fā)現(xiàn)，SCNT胚胎在2細(xì)胞期的遠(yuǎn)距離（>2 Mb）相互作用較正常受精胚胎明顯降低。同時(shí)，早期（2到8細(xì)胞期）受精胚胎與SCNT胚胎的區(qū)室結(jié)構(gòu)及TADs也存在著明顯的差異。前期的很多研究表面小鼠SCNT胚胎在合子基因組激活（ZGA）時(shí)期有大量的基因未能被正常激活。于是，研究人員想到染色質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的異常是否會(huì)導(dǎo)致增強(qiáng)子與啟動(dòng)子之間的相互作用無(wú)法成功建立？結(jié)果表明，在小鼠正常受精卵的ZGA時(shí)期的關(guān)鍵基因Zscan4d的啟動(dòng)子與上游的超級(jí)增強(qiáng)子有著強(qiáng)烈的相互作用，而這種互作卻無(wú)法在SCNT胚胎中被觀察到（圖3）。這類基因的激活異常很可能就是SCNT胚胎發(fā)育能力低下的原因之一。那么，造成染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的異常的原因究竟是什么呢？研究人員證實(shí)這是由于供體細(xì)胞基因組中持續(xù)存在的組蛋白H3K9me3修飾無(wú)法被正常擦除造成的。通過(guò)在SCNT胚胎中過(guò)量表達(dá)組蛋白去甲基化酶Kdm4d來(lái)降低H3K9me3修飾水平， SCNT胚胎的染色質(zhì)空間構(gòu)象會(huì)趨向正常受精胚胎，且Zscan4d的啟動(dòng)子與超級(jí)增強(qiáng)子的互作也得到了部分的修復(fù)（圖3）。這說(shuō)明H3K9me3修飾是核移植胚胎中染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)重編程的重要障礙，也證實(shí)了在胚胎基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程中組蛋白修飾和染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用。圖3. SE-P互作異常影響ZGA相關(guān)基因表達(dá)，并能被過(guò)量表達(dá)Kdm4d部分糾正綜上，這項(xiàng)研究對(duì)小鼠SCNT胚胎發(fā)育過(guò)程中的染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)重塑進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，這也為今后進(jìn)一步糾正SCNT胚胎發(fā)育過(guò)程中的表觀遺傳屏障提供了新的思路。圖4 本研究的模式圖同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士研究生陳墨、朱乾書和李翀副研究員為本文共同第一作者，高紹榮教授、江賜忠教授和劉曉雨研究員為本文共同通訊作者。該研究得到了科技部、基金委和上海市科委項(xiàng)目的支持。

本發(fā)明提供了一種基于生物信息學(xué)的方法構(gòu)建薔薇科原始染色體的方法及其應(yīng)用。本發(fā)明方法是通過(guò)對(duì)比蘋果、草莓和梅花三個(gè)薔薇科已知基因數(shù)據(jù)，鑒定同源基因，確定參考物種染色體間關(guān)系，確定已測(cè)序物種與參考物種染色體間關(guān)系，從而構(gòu)建薔薇科原始染色體和確定測(cè)序物種從祖先染色體的進(jìn)化歷史。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本發(fā)明提供了一種基于生物信息學(xué)的方法構(gòu)建薔薇科原始染色體的方法及其應(yīng)用。本發(fā)明方法是通過(guò)對(duì)比蘋果、草莓和梅花三個(gè)薔薇科已知基因數(shù)據(jù)，鑒定同源基因，確定參考物種染色體間關(guān)系，確定已測(cè)序物種與參考物種染色體間關(guān)系，從而構(gòu)建薔薇科原始染色體和確定測(cè)序物種從祖先染色體的進(jìn)化歷史。

本發(fā)明公開了一種改良的Grocott六胺銀染色方法及其應(yīng)用。該染色方法包括石蠟組織切片的制作步驟、染色步驟、脫水透明步驟以及封片步驟，其中，在所述石蠟組織切片的制作步驟中，將切好的蠟片粘附于經(jīng)APES處理的載玻片上。該方法解決了染色過(guò)程容易脫片的缺陷，特別是對(duì)于體型較小的西花薊馬，未脫片率達(dá)到70％以上。另外，本發(fā)明染色方法得到的切片的蟲體內(nèi)部組織顯紅色，蟲體內(nèi)的芽生孢子呈現(xiàn)黑色，清晰可見(jiàn)，染色效果極佳。

可以量產(chǎn)/n宮頸癌是女性常見(jiàn)惡性腫瘤之一，通過(guò)早期篩查發(fā)現(xiàn)和治療癌前病變，就可以阻斷其發(fā)展為宮頸癌。因此發(fā)展有效快速的宮頸癌篩查技術(shù)，同時(shí)又簡(jiǎn)單便宜，是一項(xiàng)十分必要且任務(wù)艱巨的工作發(fā)明的特殊染液被涂抹于上皮組織后，如果有癌變細(xì)胞存在，葉酸及葉酸復(fù)合物就會(huì)經(jīng)過(guò)這些細(xì)胞表面的葉酸受體介導(dǎo)，迅速進(jìn)入細(xì)胞漿，同時(shí)還原型的亞甲藍(lán)也被帶入細(xì)胞漿。葉酸被還原成四氫葉酸，參與一碳單位的代謝過(guò)程。還原型的亞甲藍(lán)則被細(xì)胞內(nèi)廣泛存在的活性

成果簡(jiǎn)介： 棉纖維(或者苧麻)作為典型的高分子纖維素，其最大的服用優(yōu)點(diǎn)為強(qiáng)度高、抗皺性好、透氣性好、吸濕性強(qiáng)因而穿著舒適，一直以來(lái)受到廣大消費(fèi)者的青睞。但是，纖維素存在一些缺點(diǎn)：耐稀堿不耐酸、經(jīng)水洗和穿著后易變形起皺、不耐微生物作用。尤其是其在染整加工過(guò)程中所形成的水污染依然是一個(gè)難于解決的大問(wèn)題。為了充分開發(fā)棉纖維潛在的功能和實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，對(duì)棉等纖維

為從根本上治理?xiàng)睢⒘w絮污染，克服楊樹和柳樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題提供了創(chuàng)新解決方案。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 （1）闡明了楊樹和柳樹的遺傳分化機(jī)制，建立了楊柳科植物大遺傳系統(tǒng)研究平臺(tái)，創(chuàng)建了木本植物遺傳研究的新模式體系。本項(xiàng)目首次在基因組水平明確了楊屬和柳屬兩個(gè)姊妹屬的進(jìn)化關(guān)系，比較基因組學(xué)結(jié)果表明：楊柳科植物的共同祖先經(jīng)過(guò)二倍化形成了楊樹，楊樹的兩條染色體發(fā)生了斷裂與重新融合，染色體重新融合的結(jié)果導(dǎo)致柳樹的產(chǎn)生。以前楊樹和柳樹是作為獨(dú)立的體系進(jìn)行遺傳研究的，由于兩者基因組有高度的相似性，本項(xiàng)目建立了將兩者作為一個(gè)大遺傳系統(tǒng)進(jìn)行研究的分子平臺(tái)。 （2）闡明了楊樹和柳樹的性別決定系統(tǒng)以及楊柳科植物性染色體演化的分子機(jī)制。發(fā)現(xiàn)楊樹性別決定基因定位在19 號(hào)染色體近端粒區(qū)域，為XY 性別決定系統(tǒng)；而柳樹性別決定基因均定位在15 號(hào)染色體的著絲粒附近，為ZW 性別決定系統(tǒng)。楊柳科植物雖然起源于同一個(gè)古四倍體祖先，但這兩個(gè)姊妹屬的性染色體分別由兩條不同的常染色體進(jìn)化而來(lái)，并且常染色體向性染色體的轉(zhuǎn)變發(fā)生在楊樹和柳樹物種分化之后，性染色體在這兩個(gè)姊妹屬中獨(dú)立起源和進(jìn)化，分別演化形成XY 和ZW 兩種完全不同的性別決定系統(tǒng)。 （3）發(fā)現(xiàn)了飛絮發(fā)生發(fā)育過(guò)程，揭示了楊樹性別決定基因及其作用機(jī)制。發(fā)現(xiàn)美洲黑楊性別決定區(qū)的2 個(gè)Y染色體特有的基因FERR-R 和MSL。FERR-R 基因具有抑制雌蕊發(fā)育的功能，該基因是由一個(gè)在雌花發(fā)育早期特異表達(dá)的促雌基因（FERR）復(fù)制產(chǎn)生。楊樹雄株中，F(xiàn)ERR-R 基因通過(guò)產(chǎn)生small RNA 對(duì)FERR 基因的啟動(dòng)子進(jìn)行甲基化，同時(shí)降解FERR 基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，在楊樹雄株中關(guān)閉了FERR 基因的表達(dá)，從而導(dǎo)致雄株中雌蕊不發(fā)育；而雌株中沒(méi)有FERR-R 基因，F(xiàn)ERR 基因表達(dá)不受抑制，雌蕊可以正常發(fā)育。MSL 基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生長(zhǎng)片段非編碼RNA，具有促進(jìn)雄蕊發(fā)育的功能。楊樹雄株由于存在MmS 促雄基因，所以雄花原基發(fā)育，但雌株中沒(méi)有MmS 促雄基因，所以雄花原基不發(fā)育。 （4）建立了楊樹和柳樹的性別早期鑒定和標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)體系。選育雄株品種在生產(chǎn)上進(jìn)行推廣，可以有效的解決楊、柳飛絮問(wèn)題，因此苗木性別的早期鑒定至關(guān)重要。然而苗木性別的早期鑒定一直存在可靠性低、誤檢率高等問(wèn)題。本項(xiàng)目利用楊樹Y 染色體特異序列和柳樹W 染色體特異序列開發(fā)了用于楊、柳性別鑒定的特異分子標(biāo)記，分別在美洲黑楊、山楊和簸箕柳苗木性別的早期鑒定工作中實(shí)現(xiàn)100%準(zhǔn)確率。楊、柳性別早期鑒定技術(shù)在“國(guó)家林草局南方林木種子檢驗(yàn)中心”開展的楊、柳種苗抽檢工作中得到應(yīng)用。 本項(xiàng)目取得的原始創(chuàng)新性研究成果，不僅使我國(guó)在相關(guān)研究領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)跑地位。通過(guò)解決技術(shù)瓶頸背后的核心科學(xué)問(wèn)題，促使基礎(chǔ)研究成果走向應(yīng)用，為從根本上治理?xiàng)睢⒘w絮污染，克服楊樹和柳樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題提供了創(chuàng)新解決方案，為通過(guò)科技創(chuàng)新服務(wù)生態(tài)文明和美麗中國(guó)建設(shè)提供了典型案例，將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。