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基于石英晶體微天平的生物醫學農業等多領域快速低成本檢測技術
成果描述：通過對QCM（石英晶體微天平）技術和檢測標的物的化學特性的研究，課題組成功研制出一種基于石英晶體微天平（QCM）的生物醫學農業等多領域快速低成本檢測技術新型自動檢測系統。課題組與中國農業科學院和四川大學生物治療國家重點實驗室建立了良好的長期合作關系。所研制的系統已經在中國農業科學院和四川大學生物治療國家重點實驗室的配合下完成了測試和實驗，拿到了大量實驗數據資料，完成了系統效能評估。經過實驗得到數據說明了課題組研制的測試系統具有實時性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優點。該測試系統的檢測精度可以達到納克級別。 以在重金屬檢測領域中的應用為例，國外目前對重金屬離子的定量檢測主要有紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體法（ICP）、Ｘ熒光光譜（XRF）和電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）等。我國對重金屬污染十分重視，目前國內對重金屬離子的定量檢測主要還是借鑒國外一些常用的檢測方法。但是這些檢測方法價格普遍昂貴、操作相對繁瑣且檢測限僅可達納克（ng）級。國家每年都要花費大量的財力、人力和物力來檢測各種領域里的重金屬。該測試系統的研制成功將會提供一種全新的、低成本的、簡單有效的檢測重金屬的方法。該成果不僅可以應用于農產品中的重金屬離子檢測，其在環保和生化領域同樣擁有極大的應用前景。
電子科技大學
2021-04-10
糖尿病性外周血管病變的特征和分子生物學基礎
糖尿病性血管病變是導致患者致殘和死亡的主要原因，目前糖尿病性外周血管病變 的形態病理學資料尚不完善，且發病機制尚未完全闡明，治療方法也有待提高。 該課題利用動脈造影方法，直接觀察糖尿病外周血管病變的形態學特征，為認識該 病變提供形態學基礎。同時為部分患者實施介入治療，以改善患者外周肢體的血供，從 而盡可能地保留肢體。該研究還采用了簡單而易行的方法（靜脈閉塞試驗了解內皮 t PA 和 NO 儲備釋放功能以及超聲法檢測血管舒張功能）以判斷血管的的內皮功能，有助于 了解血管病變的程度和預后。此外，采用基因芯片和免疫組化技術進行糖尿病性血管病 變的分子生物學研究，為臨床上闡明糖尿病性血管病變的發病機制提供了理論根據。同 時利用此技術觀察了糖尿病鼠外周血管在使用他汀藥物時的基因譜差異性表達，及其相 關蛋白的表達，旨在循環醫學證據的基礎上闡明糖尿病使用他汀治療外周血管病變的分 子學改變，從而說明糖尿病患者使用他汀的合理性和不同類別他汀的有效性，為糖尿病 患者的血管病變預防治療提供依據。 該研究從不同層次探討了糖尿病性外周血管病變的狀況，有助于認識糖尿病外周血 管病變的發病規律，為診斷和治療提供了合理方法和理論依據。經專家討論認為該研究 達到國內先進水平。
同濟大學
2021-04-13
一種適用于蠕蟲生物反應器的喂料預備系統及方法
本發明公開了一種適用于蠕蟲生物反應器的喂料預備系統和方法，該系統包括自動控制儀、主流水線及若干輔流水線，所述的主流水線包括初始原料收集池、第一流量計、第一物料輸送機、第一有機廢棄物分揀破碎機、原料調節池、第二流量計等設備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計、第四物料輸送機等設備，本發明可按照蠕蟲喂料的要求，通過自動化控制系統，將多種有機廢棄物進行大規模、標準化地快速預備處理，大幅提高蠕蟲生物反應器喂料預備流水線的機械化、自動化水平，顯著降低蠕蟲生物反應器預備喂料環節人工需求；同時大幅改善蠕蟲喂料的加工精度，確保蠕蟲喂料養分、水分、粘度及透氣度等各項指標保持在最佳水平。
浙江大學
2021-04-13
發展化學生物學新方法揭示衣康酸抗炎新機制
小分子代謝物和蛋白的相互作用在各種生物學過程中都發揮著至關重要的作用，發展 化學蛋白質組學技術 系統分析蛋白-代謝物相互作用網絡可以促進對其生物學意義的理解。衣康酸是近年來在巨噬細胞中發現的一類具有顯著抗炎活性的代謝小分子 , 但其抗炎機制尚不明確 。由于衣康酸具有一個α,β不飽和羧酸的結構，理論上它可以通過邁克爾加成反應共價修飾到蛋白質的半胱氨酸殘基上。 此前，兩個課題組 合作發現，用于非天然糖代謝標記的全乙酰 化疊氮糖 探針，在細胞中可以通過 無酶催化形式標記蛋白質組中大量的半胱氨酸位點 (Qin W., et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018.) 。 基于該反應，兩個課題組在本工作中合作 開發了 新一代 特異性 半胱氨酸標記 糖 探針1-OH-Az ，并結合定量化學蛋白質組學技 術， 成功 地在 巨噬細胞蛋白質組中 鑒定到 260個衣康酸修飾的半胱氨酸位點 。作者進一步分析 發現糖酵解中的三個關鍵酶ALODA，GAPDH和LDHA 都 可以被衣康 酸修飾，其中 最 上游的ALDOA 蛋白中兩個半胱氨酸（ Cys73和Cys339 ） 上 在被脂多糖刺激的巨噬細胞中發生了 內源的衣康酸修飾。 生化 和細胞 實驗表明 衣康酸可以 通過修飾這兩個半胱氨酸殘基 顯著地抑制ALDOA的催化活性， 進而 抑制巨噬細胞 內 的糖酵解通路， 從而 發揮抗炎活性。
北京大學
2021-04-11
低聚多糖硫酸化衍生物的抗病毒作用及臨床應用研究
研發階段/n內容簡介：本項目主要研究：HIV感染細胞CD4的HIV-1整合酶抑制劑低聚硫酸化魔芋多糖4組分衍生物分子作用機制；干擾病毒包膜上的糖蛋白gp120與受體CD4之間的相互作用，硫酸聚多糖的聚陰離子的分布和在特定環境中適應特定形狀、骨架影響多糖的抗病毒作用，硫酸化多糖病毒復合體形成結構區構象的柔性在抗病毒活性機理，并了解波蘭雅蓋隆大學研究多糖藥物，高劑量刺激增強AIDS病人的免疫能力；開展評價硫酸化多糖藥劑在HIV治療中動物模型試驗，探討其對臨床HIV潛伏期的復制是否起到抑制作用，為改進劑型
湖北工業大學
2021-01-12
將高純度的染料-抗體熒光探針應用于生物組織三維染色成像
開發了一種分子熒光探針IR-E1，它在水溶液中量子產率可以達到0.7%并且在體內可以通過腎臟排泄。雖然該量子產率在相關材料中已經是比較高的，但要達到快速成像并實現更深的穿透深度仍需要更亮的探針材料。 研究了一類新型的高效熒光分子探針的理性設計。熒光分子由電子屏蔽基團（shielding unit）、給體基團（donor）、受體基團（acceptor）組合，形成S-D-A-D-S型分子(圖1a)。目標分子IR-FE以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)為電子給體（D），以烷基鏈取代芴為電子屏蔽基團（S）。通過理論計算模擬，發現EDOT為電子給體時分子骨架具有更大的扭轉角和更加調諧的表面靜電電位分布，可有效保護受體基團苯并雙噻二唑（BBTD），阻止其與溶劑分子或其它分子發生相互作用（圖1b）。同時，烷基鏈取代芴和分子骨架扭轉的共同作用可減弱分子間相互作用而降低聚集熒光淬滅。IR-FE的發射波長在900-1400 nm范圍，在甲苯中的量子產率高達31%（圖2a），在以聚乙二醇進行水溶性修飾后量子產率可保持在2%（圖2b），這是迄今為止報道的在水相中量子產率值最高的水溶性近紅外二區有機熒光分子探針。研究發現EDOT是熒光分子在水溶液中保持量子效率的關鍵因素。
南方科技大學
2021-04-13
城市污泥生物質流化床燃燒氮氧化物生成機理和再燃控制技術
開展城市污泥生物質流化床燃燒氮氧化物生成機理和再燃控制技術研究， 探究了市政污泥生物質熱解過程中 NH3、HCN 等 NOx 前驅物的釋放特性，揭示了 污泥熱解過程中氮元素的遷移規律;研究了 CaO、Fe2O3 等添加劑對污泥資源化 利用過程中 NOx 前驅物釋放的控制機理。同時，在流化床爐上進行了污泥的燃燒 試驗，探究了燃燒溫度、污泥含水率、過量空氣系數等因素對污泥燃燒特性以及 主要氮氧化物釋放特性的影響，揭示了城市污泥流化床燃燒氮氧化物形成機理， 達到減量化、資源化、無害化處理污泥的目的。為進一
上海理工大學
2021-01-12
一種具有內置營養通道的三維生物結構的打印裝置
本發明公開了一種具有內置營養通道的三維生物結構的打印裝置，包括噴頭、噴頭移動方向控制單元以及供液裝置，所述噴頭包括：帶有內腔的安裝管；同軸密封固定在內腔兩端的外噴頭和內噴頭，所述內噴頭的出料端伸入外噴頭的噴腔內且繼續延伸至與外噴頭的出料端平齊；所述外噴頭和內噴頭分別通過管路與所述的供液裝置連通。本發明操作簡單，成本低，具有可更換的噴頭和夾具，適用于不同尺寸和不同材料的生物結構打印。
浙江大學
2021-04-13
活性污泥與生物膜協同作用的 污水處理方法及處理設備
本發明是一種活性污泥與生物膜協同作用的污水處理設備，適用于處理石化工業廢水，以及低濃度和高濃度的生產或生活污廢水。處理工藝的處理效果穩定，運行可靠，出水水質可以達到國家排放標準的一級標準；產生的污泥具有較好的沉降性能，易于處理；與其它處理設備或構筑物相比較，工藝流程短，污泥回流量減少40％～ 80％，運行費用降低18％～31％。通過處理設備的內外成結合達到多種處理工藝的組合，運行方式靈活，節省工程的投資，減少占地面積。
上海理工大學
2021-04-13
光信號和生物鐘節律協同調控植物生長發育新機制
在植物的漫長進化過程中，光和生物鐘作為重要信號協同調控植物生長發育和存活繁衍。為了適應周圍環境光信號和生物鐘節律的變化，大多數具有固著生長習性的植物，已經進化出了復雜而靈活的信號網絡，它直接精細調控各種生理活動和發育過程。例如，在自然界中，處于黑暗環境的幼苗進行暗形態建成發育，下胚軸快速伸長，子葉閉合黃化，產生頂端彎鉤，這種完美形態有利于幼苗穿破土壤而進入光照環境，然后立即啟動光形態建成發育，抑制下胚軸伸長，子葉張開轉綠，開始接收光能進行光合作用，
南方科技大學
2021-04-14