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可降解高分子吸附劑的制備及其在水資源保護中的應用
針對目前污水處理中的設備復雜、成本高及二次污染等技術瓶頸問題，本項 目研發了可降解高分子絮凝劑，并與超聲方法聯合使用，對污水進行處理，解決了目前污水處理的二次污染和高成本問題，產生了較好的社會效益。實現了水資源的修復與循環利用、天然資源的開發與應用以及廉價高效進行污水處理等科技創新和技術進步。獲授權發明專利 8 件，申請 PCT 發明專利 1 件；第三方檢測結果；發表論文 20 余篇。進行了合成中試和推廣試用。成果的技術指標、創新性與先進性以天然產物海藻酸鈉為基體，得到新型的改性海藻酸鈉絮凝劑；在改性海藻酸納分子中引入磁性納米粒子基團，合成了具有磁響應性的納米絮凝劑；對水中的重金屬離子和有機雜質進行了吸附和絮凝作用研究。將絮凝技術與物理超聲方法聯合使用，將聲空化效應運用到大容量廢水處理中，設計并制備了新型動力式與壓電式兩種換能裝置，用超聲－臭氧-紫外聯用技術對工業廢水中的有機污染物進行去污處理，取得很好的效果。產品的吸附容量大、脫除率高、速度快，后處理容易，無二次污染，環境友好。對于含有重金屬離子 Pb2+、Cu2+ 、Hg2+、Cd2+ 、 Fe3+、Ni2+ 的工業污水進行吸附實驗，結果表明：對于重金屬離子去除率大于 95%， 選擇性吸附性能， Pb(II) ＞ Cu(II) ＞ Hg(II) ＞ Cd(II) ＞ Fe(III) ＞ Ni(II) ＞Cr（VI）。
江南大學
2021-04-13
一種分辨 N2 分子振轉 Raman 譜的雙光柵光譜儀系統
本發明公開了一種測量大氣水 Raman 譜和氣溶膠熒光譜的激光雷達系統。該系統由發射單本發明 公開一種分辨 N2 分子振轉 Raman 譜的雙光柵光譜儀系統。包括信號饋入單元、光學色散單元和信號檢 測單元。信號饋入單元采用集束光纖將傳導的信號光饋入光學色散單元;光學色散單元包含兩組級聯的 準 Littrow 結構布局的單光柵色散系統;信號檢測單元分辨與記錄色散后的通帶范圍內譜信號。在波長 354.8nm 紫外激光輻射下，由 N2 分子產生的 Stokes 振轉 Raman 譜中心波長為 386.8nm，對稱分布在兩 側的 O 支與 S 支譜各譜線在頻譜上等間距;本發明能提取 N2 分子振轉 Raman 譜 O 支及 S 支各分立譜 線信號，實現對 N2 分子振轉 Raman 譜的分辨與檢測，同時能對 354.8nm 附近光信號產生大幅抑制。
武漢大學
2021-04-13
提升結晶小分子半導體在n型有機薄膜晶體管柔性方面的研究
該研究提出了聚合物粘合劑的新型策略，通過合成一個柔性的共軛n型聚合物，使其能夠作為一種粘合劑粘合小分半導體的晶界，提升其機械性能，實現了柔性有機晶體管器件。這種聚合物能有效地抑制小分子和聚合物之間的相分離，進一步實現了晶粒間的粘合作用。
南方科技大學
2021-04-14
廣州生物院發現靶向PD-L1的CSR提升CAR-T細胞療效的分子機制
近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員李鵬課題組在《自然-通訊》（Nature communications）上，發表了題為Co-expression of a PD-L1-specific chimeric switch receptor augments the efficacy and persistence of CAR T cells via the CD70-CD27 axis的研究，為提升CAR-T細胞療法的抗腫瘤活性提供了新策略。
廣州生物醫藥與健康研究院
2022-10-26
以食品大分子為基質的脂溶性功能因子納米載體制備關鍵技 術
項目針對國內外脂溶性功能因子微膠囊化產品儲藏穩定性差、生物利用率低、 配料安全性問題等諸多品質不足，提出以構建乳化和成膜特性俱佳的食品大分子乳化體系為基礎，進行包載脂溶性功能因子的高生物利用率、高穩態化、可控型納米顆粒及固態粉末產品的綠色制備。產品結構多樣，填補了國內市場空白，縮小了我國食品配料產業與發達國家的差距。取得了一系列創新性成果。 針對脂溶性營養素微膠囊化產品載量低、生物利用率差等問題，利用天然蛋白質的分子柔順性和復雜大分子結構，采用增溶、乳化-溶劑揮發高效制備技術，提高營養素載量，同時收縮載體分子體積、減小粒徑，制備獲得高載量、安全、無油型包載營養素的蛋白質納米顆粒。該產品粒徑范圍在 60-100nm，β-胡蘿卜素載量較普通含油型載體提高了 100 倍，具有抗胃蛋白酶消化和完全的小腸吸收特性，β-胡蘿卜素生物利用率是未包埋時的 25 倍，抗氧化活性提高了 2-8 倍。針對蛋白質易在等電點 pH、高鹽、高溫等極端環境下因變性而失穩，采用Maillard 糖基化反應對其進行接枝，通過控制反應進程及糖基供體，獲得等電點不沉淀、乳化穩定性提高 5-7 倍，變性溫度提高 10℃以上的高穩定蛋白。以 其為載體制備的抗環境因子干擾型納米顆粒在pH2.0-10.0 范圍內粒徑均穩定在 100nm 以下，4 °C 下儲藏 6 個月，營養素保留率達 92%以上。 針對液態乳化產品在儲藏過程中的不穩定性，利用淀粉的結構可塑性，在確低黏度且兼具乳化和成膜雙重特性的辛烯基琥珀酸（OSA）酯化淀粉的改性機制的基礎上，提出同步改性-乳化-干燥技術，構建了脂溶性營養素的粉末化制品。通過分析 OSA 淀粉分子分散密度和取代度與功能因子儲藏穩定性及生物有效性之間的相關性，獲得了生物利用率提高 10 倍以上的乳化粉末產品。復水后乳液 保持納米級粒徑，室溫下儲藏半年保留率達 95%以上。 針對不易使用熱處理手段的熱敏性風味油脂，提出納米乳液包埋-多孔淀粉 吸附的兩步非熱固化技術。創新性的采用“熱液處理”原淀粉結合生物酶法打孔，制備得到吸油率為 135%的高吸附型多孔淀粉。強揮發性薄荷油納米乳液多孔淀粉吸附產品，在室溫敞口放置 40 天，保留率可達 98%以上，且產物在 160-200℃ 高溫條件下具有緩釋特性。
江南大學
2021-04-11
抗凝血小分子藥物——巖藻糖基化硫酸軟骨素九糖的開發
研發背景：抗凝血藥物的臨床應用極為廣泛，在骨科手術，心臟手術，抗腦卒中等方面具有數十年的使用歷史。肝素類藥物，包括目前大范圍應用的低分子肝素與合成肝素等是針對諸多臨床適應癥不可替代的抗凝血藥物。作為肝素結構上的類似物，巖藻糖基化硫酸軟骨素(FuCS)是近年來被重點關注的具有抗凝血活性的新結構分子。其可從天然海參中提取得到，深入的天然產物化學研究表明FuCS九糖片段具有與市售低分子量肝素相當的抗凝血活性，且已觀測到此類結構多糖的口服抗凝活性。繼續研究這一新結構多糖的抗凝活性機制并對相關分子結構進行優化是開發新一代類肝素抗凝藥物的必要舉措。 前景預測：肝素的抗凝活性極為出色，目前每年的全球銷售額可達數十億美元并繼續保持著較高的增長率。但由于其口服無活性的性質，使得相關臨床應用僅局限于醫院等專業醫療機構。另一方面，肝素的潛在出血風險是限制肝素大范圍應用的另一問題。我們所研究的FuCS九糖是肝素寡糖的結構類似物，同屬于糖胺聚糖家族，但由于FuCS獨特的化學結構，使得其具有口服抗凝活性，且藥理活性機制表明其可選擇性激活內源性凝血通路，因而在出血傾向方面相比肝素具有更高的安全性。項目團隊開發了一種可以簡便合成FuCS九糖的化學合成工藝。這一工藝的實現可以提高FuCS的可獲得性，降低目標藥物的獲取難度，并且保障其后續開發中的質控水平。該工藝是支撐目前FuCS分子庫建立、后期藥物篩選與中式放大的最優合成路線，應用前景廣闊。
北京大學
2021-02-01
通過新機制靶向p53通路的抗腫瘤天然產物候選藥物分子
TP53作為最著名的抑癌基因之一，其編碼的p53蛋白控制著一個廣泛而靈活的生物網絡，并承擔著基因組守護者的角色。TP53基因的缺失或突變與各種癌癥的形成、發展有著至關重要的聯系。正是由于p53蛋白在控制腫瘤中所具有的重要作用，不論是醫藥企業還是科研界都在積極地開發靶向p53生物通路的抗腫瘤候選藥物。本研究利用仿生合成策略首次合成了天然產物rhytidenones家族中化學結構最為復雜的rhytidenone A分子，并且運用化學生物學手段進一步闡明了該家族中抗腫瘤活性最強的rhytidenone F的靶點蛋白及生物作用機制。該研究發現：rhytidenone F通過共價作用于蛋白酶體激活因子PA28γ的Cys92位點，從而阻礙了p53蛋白的有效降解，進一步導致p53蛋白在細胞內積累，最終激活Fas信號通路并引起腫瘤細胞凋亡。該工作揭示了天然產物rhytidenone F作為第一個被發現的PA28γ小分子抑制劑，有望成為靶向p53信號通路的新一代抗腫瘤候選藥物分子；同時，該分子也可以作為化學探針，幫助進一步研究p53蛋白降解途徑的新的生物機制。目前正在進一步將積極推進該候選藥物分子的轉化醫學研究和臨床前抗腫瘤藥物開發。
北京大學
2021-04-11
通過分子工程調控實現高選擇性二氧化碳電還原轉化
基于MDE具有明確活性中心結構的特點，團隊進一步結合原位/在線X射線吸收光譜和理論計算深入揭示了取代基調控催化劑性能的機理（圖3）。研究團隊發現，NiPc MDEs的CO2還原起峰電位與Ni中心的部分還原緊密相關，而不簡單取決于理論計算中的反應能壘。氰基（CN）取代可以使分子更容易被還原，因此具有更正的起峰電位。此外，OMe取代可以提高催化過程中Ni-N鍵強度并促進CO中間體脫附，從而提高催化劑穩定性。
南方科技大學
2021-04-14
基于綠色功能介質的天然海洋多糖高分子分離及高值化利用清潔新技術
本成果基于廉價易得的功能型離子液體、低共熔溶劑，可從海洋廢棄生物質（比如蝦蟹殼，海藻，海帶等）中高選擇性制備甲殼素、殼聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物，進而實現相應化合物的結構性能提升（如抗菌等）或者轉化為高附加值衍生產品（如醫藥用品或者藥物載體等）。該新技術有望解決傳統酸堿制備方法中水耗高、污染大等問題，具備水耗低、污染少、能耗低、流程少等潛在優點。此外，新技術具有良好的拓展性和靈活性，可從蝦蟹殼直接制備甲殼素敷料、繃帶等醫療用品。
主要技術特點如下：
（1）處理的原料來源于當地的蝦蟹殼，海帶/海藻等，無需特別分級處理。
（2）所得甲殼素收率大于90%，純度大于95%，聚合度可調，介于400——4000。
（3）所得殼聚糖收率大于90%，純度大于95%，脫乙酰度值大于85%，符合國家標準GB 29941-2013。
（4）所得海藻酸收率大于90%，純度大于95%。
（5）可制備得海藻酸基功能材料（膜、纖維、水凝膠、氣凝膠等），具備自愈合、阻燃等特點。
北京理工大學
2023-05-09
基于綠色功能介質的天然海洋多糖高分子分離及高值化利用清潔新技術
本成果基于廉價易得的功能型離子液體、低共熔溶劑，可從海洋廢棄生物質（比如蝦蟹殼，海藻，海帶等）中高選擇性制備甲殼素、殼聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物，進而實現相應化合物的結構性能提升（如抗菌等）或者轉化為高附加值衍生產品（如醫藥用品或者藥物載體等）。該新技術有望解決傳統酸堿制備方法中水耗高、污染大等問題，具備水耗低、污染少、能耗低、流程少等潛在優點。此外，新技術具有良好的拓展性和靈活性，可從蝦蟹殼直接制備甲殼素敷料、繃帶等醫療用品。
主要技術特點如下：
（1）處理的原料來源于當地的蝦蟹殼，海帶/海藻等，無需特別分級處理。
（2）所得甲殼素收率大于90%，純度大于95%，聚合度可調，介于400~4000。
（3）所得殼聚糖收率大于90%，純度大于95%，脫乙酰度值大于85%，符合國家標準GB 29941-2013。
（4）所得海藻酸收率大于90%，純度大于95%。
（5）可制備得海藻酸基功能材料（膜、纖維、水凝膠、氣凝膠等），具備自愈合、阻燃等特點。
北京理工大學
2022-04-08