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耦合分子振子同步化的能量代價及其最優設計原理的研究
北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，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到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗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，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對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律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學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現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應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生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個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，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，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勝博士。
北京大學
2021-04-11
一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人
本發明公開了一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人，包括可以繞旋轉軸向兩邊打開的環形框 架和控制箱，環形框架包括通過多個輔助支架固定相連的上層支架和下層支架、以及通過清掃層升降機 構可上下移動的中層支架，上層支架上設有用于夾住絕緣子的上夾爪，上夾爪上設有檢測裝置，中層支 架上設有清掃裝置和夾持絕緣子裙部的輔助夾爪，上層支架和下層支架之間還設有通過夾爪層升降機構 上下移動的下夾爪，與轉軸相對的環形框
武漢大學
2021-04-14
石河子大學參加第61屆高博會 代斌作論壇主旨演講
4月15日-17日，第61屆中國高等教育博覽會在福州舉行。我校黨委副書記、校長代斌，黨委常委、副校長李劍帶領黨辦校辦、研究生院（學科建設辦公室）相關負責人等參會。
石河子大學
2024-04-19
甲氧芐啶與敵菌凈合成新工藝技術
甲氧芐啶作為經典的抗菌劑在細菌增殖過程的二氫葉酸環節起到阻斷作用，廣泛應用于 醫藥、畜牧業作為抗菌劑和抗菌增效劑。上市50年來，市場規模不斷擴大，已經廣泛地與磺胺 藥、抗生素、抗瘧藥物、止瀉藥等配伍使用，用途不斷增多，有可能成為像阿司匹林一樣的百 年老藥。國際上幾十年來一直未能開發出較甲氧芐啶更好的細菌增殖二氫葉酸酶抑制劑。甲氧 芐啶在畜牧業上，由于較小產生抗原，是一個安全、廣譜的獸用藥。敵菌凈作為甲氧芐啶的同 類藥物，是畜牧業經典的抗菌劑，國內外有廣泛的市場。目前，甲氧芐啶在中國的產量約為 4500噸左右，售價高達15萬元/噸以上。 傳統上國內生產甲氧芐啶與敵菌凈的工藝路線是“單甲醚-二甲醚”路線，這條路線主要 的缺點是對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗較高。新工藝路線采用經“苯胺 縮合物”的高效環合工藝，使得對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗降低20%， 綜合成本較老工藝每噸降低2.4萬元以上。這條路線的優點在于： 1. 各步反應高效，轉化率幾近定量，分離收率達到90%以上。 2. 主要輔料二甲亞砜、苯胺均可回收套用，最大限度降低了成本。 3. 產品質量好，符合世界各國藥典、獸藥典。 4. 該路線生產成本較老工藝有較大幅度下降，為產業更新升級所急需。
華東理工大學
2021-04-11
蜜環菌深層發酵工藝優化與產業化應用研究
蜜環菌(Armillaria spp.)屬于擔子菌門,傘菌目,白蘑科,蜜環菌屬.在世界各大洲均有分布,在我國主要分布在黑龍江,吉林,遼寧,內蒙古等省區.蜜環菌是與傳統中草藥天麻(Gastrodia elata Blume)共生的著名食藥兼用的真菌.多年來,經大量的試驗研究表明,蜜環菌的菌絲體和發酵液均具有較強的催眠,抗驚厥,抗缺氧等神經調節功能和腦保護功能,還具有增加心,腦血管血流量,增強機體免疫調節功能等生理活性.尤其是在催眠,抗驚厥,抗缺氧和調節心,腦血管功能等方面具有與天麻相同的藥理活性.因此,20世紀70年代開始,在對蜜環茵生理活性和化學成分研究,以及蜜環菌的深層發酵工藝和系列制劑的開發等方面引起了中國和世界許多國家的重視,取得了大量研究成果,開發生產出多種蜜環菌制劑. 蜜環菌中含有豐富的化學成分,通過對蜜環菌菌絲體和發酵液的化學成分的系統研究,分離得到了蜜環菌多糖,蜜環菌素等倍半萜類化合物和嘌呤類化合物等多種生理活性物質,并對這些化合物的理化特性和生物學活性進行了較細致的研究.由于野生天麻在我國的資源有限,栽培天麻雖已獲得成功,但因受到各種條件影響,其生長周期長,并且必須有蜜環菌作為萌發菌和營養供體,技術要求嚴格,生產成本高,價格貴,難以滿足人們保健和臨床用藥的需求.以蜜環菌及其發酵產物替代天麻,來解決天麻供應不足,保護野生天麻資源等問題,是一條行之有效的資源
吉林農業大學
2021-05-04
腸道菌群在間充質干細胞移植治療中的作用
報道了腸道菌群在間充質干細胞移植治療中的作用，發現糖尿病狀態下紊亂的腸道菌群可以抵抗間充質干細胞治療I型糖尿病的效果，而消除或調節紊亂的腸道菌群則可以增強間充質干細胞治療I型糖尿病的效果。
北京大學
2021-04-11
我國學者在腸道菌群調控膿毒癥研究方面取得進展
在國家自然科學基金項目（批準號：82130063、82270581、81974070、32271230、32071124）等資助下，南方醫科大學陳鵬教授、姜勇教授、周宏偉教授、陳燁教授、龔偉教授多團隊合作，在腸道菌群調控膿毒癥研究方面取得新進展。研究成果連續發表兩篇論文：（1）以“源自嗜粘蛋白-阿克曼氏菌的新型三肽RKH可預防致命性膿毒癥（Novel tripeptide RKH derived from Akkermansia muciniphila protects against lethal sepsis）”為題，于2023年8月8日在線發表于《腸道》（Gut）雜志。論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2023-329996；（2）以“一種來自共生白色念珠菌的代謝物能增強巨噬細胞的殺菌功能并防止膿毒癥進展（A metabolite from commensal Candida albicans enhances the bactericidal activity of macrophages and protects against sepsis）”為題，于2023年8月9日在線發表于《細胞及分子免疫學》（Cellular & Molecular Immunology）雜志。
醫學科學部
2023-08-16
基因重組菌淀粉質原料生料發酵產燃料酒精技術
研發階段/n內容簡介：本技術主要研究了：菌種的選育：對酵母進行復合誘變，篩選出菌株，利用原生質體融合技術得到遺傳性能穩定具有兩親株特性-能直接利用生料、酒精高產且耐高溫的融合子。發酵的工藝條件：確定了原材料粉碎方式、調漿溫度、接種量和料液比，優化了發酵條件。產蛋白飼料的工藝路線：確定了酒精糟固態發酵生產蛋白飼料工藝流程，優化了蛋白飼料發酵工藝條件。在中試放大試驗中，確定了生料發酵工藝流程，優化了生料發酵工藝條件。本項目研究成果經湖北省科技廳鑒定為國內領先水平。技術指標：淀粉轉化率：92.1％；酒精度
湖北工業大學
2021-01-12
一種具有增強的抑菌效果的噬菌體裂解酶
本發明將裂解酶Bp7e氨基酸的第99位亮氨酸和102位蛋氨酸分別進行突變為丙氨酸和谷氨酸，經原核表達技術得到了突變體蛋白并經Western-blot對其進行了鑒定，命名為Bp7c突變體蛋白。對Bp7e和Bp7e突變體蛋白進行了純化及濃度測定，通過體外裂解實驗及裂解譜檢測得知，純化的Bp7e和Bp7e突變體兩種蛋白具有廣譜的抑菌作用，對溶壁微球菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和多種血清型大腸桿菌均有裂解效果，且Bp7e突變體裂解效果整體優于天然裂解酶Bp7e。
青島農業大學
2021-04-13
農村野生小構樹資源食藥用菌栽培利用技術
野生小構樹耐干旱、貧瘠，具有極強的環境適應能力，多散生于農村田間地頭、荒地、丘陵、溝塘水邊以及城郊，一定程度上造成農村土地和環境壓力，常成為農村生態環境整治主要對象。本技術在分析野生小構樹木屑營養成分基礎上，依據靈芝、白靈菇、杏鮑菇及繡珍菇栽培生產過程對基質營養及環境因素的要求，形成了以野生小構樹為主要栽培基質的食、藥用菌栽培技術。
揚州大學
2021-04-14