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山東大學晶體材料國家重點實驗室陶緒堂教授團隊通過自主設計的“微爆炸法”獲得了無氧化MXene-Ti3C2Tx量子點，首次提出可將此類二維結構鈦基晶體材料用于腫瘤治療，并與劉宏教授團隊合作發(fā)現(xiàn)其具有較強的類芬頓反應特性，在抗腫瘤實驗中效果顯著，從而實現(xiàn)了更高效、更安全的納米催化治療方式。相關結果以“Nonoxidized MXene Quantum Dots Prepared by Microexplosion Method for Cancer Catalytic Therapy”為題，發(fā)表在材料類權威期刊Advanced Functional Materials（IF=15.621）上，陶緒堂教授和劉宏教授為通訊作者，晶體所博士研究生李雪松和劉鋒為共同第一作者，山東大學為獨立完成單位。 對于腫瘤治療，傳統(tǒng)的化學、物理療法都存在嚴重的副作用，限制了其在實際臨床治療中的應用。最近，基于特殊的腫瘤微環(huán)境，利用腫瘤內部催化反應的納米催化治療成為前沿且備受關注。其中，研究最為廣泛的鐵基納米催化劑可特異性響應腫瘤的弱酸性細胞微環(huán)境，釋放Fe2+并引發(fā)芬頓反應，產生•OH自由基以觸發(fā)細胞凋亡，從而抑制腫瘤。然而，在弱酸性腫瘤環(huán)境中，F(xiàn)e2+催化的芬頓反應速率較低，導致•OH自由基形成緩慢。此外，眾多抗腫瘤復合納米制劑的潛在毒性值得關注。因此，尋找更高催化活性和更安全的納米制劑是人們一直追求的目標。晶體材料國家重點實驗室陶緒堂教授團隊與劉宏教授團隊合作發(fā)現(xiàn)所制備的鈦基無氧化MXene-Ti3C2Tx量子點具有較強的類芬頓反應特性，其對正常細胞和組織器官均表現(xiàn)良好的生物相容性，并對宮頸癌和乳腺癌均有強烈的殺傷能力，體現(xiàn)出優(yōu)異的抗腫瘤效果。這種以鈦基類芬頓反應為基礎的腫瘤治療方式潛力巨大，為實現(xiàn)腫瘤的高效、精準治療提供了一條新的探索途徑。

凹凸棒石是一種天然的一維納米礦物，具有獨特的棒狀纖維結構，是潛在的環(huán)保型橡膠補強材料。該項目對凹凸棒石進行改性處理，制得納米級橡膠添加劑，進而利用乳液共絮共凝法制得橡膠/凹凸棒石納米復合材料。

一步酶法從頭孢菌素 c（CPC） 生產 7－氨基頭孢烷酸（ 7-ACA） 是繼我們研發(fā)的兩步酶法工藝成功應用于工1 成果簡介一步酶法從頭孢菌素 c（CPC） 生產 7－氨基頭孢烷酸（ 7-ACA） 是繼我們研發(fā)的兩步酶法工藝成功應用于工業(yè)生產以后，在生產頭孢菌素類抗生素醫(yī)藥中間體技術的又一個突破。與化學法和兩步酶法相比，一步酶法有工藝簡單、環(huán)保和轉化率高、產品質量好等優(yōu)點。該技術采用基因工程技術對 CPC 酰化酶（一步酶法用酶）的基因進行了改造，獲得了能夠高效催化 CPC 到 7-ACA 的突變基因。通過我們自己構建的高效啟動子 HP 以及優(yōu)化組合的調控表達元件，構建并篩選出了能夠高效、高活性表達一步酶法用酶——CPC 酰化酶的基因工程細胞株。這是國內第一個使得 CPC 酰化酶活性能夠達到工業(yè)應用水平的技術。由于采用了高效的表達系統(tǒng)和穩(wěn)定的質粒，以及組成型表達結構，使得該基因工程菌遺傳特性非常穩(wěn)定，在發(fā)酵制酶的過程中不需要添加任何抗生素和誘導劑就可以實現(xiàn)高效、高活性表達。在高效表達 CPC 酰化酶的基礎上，我們通過在表達基因上同時引入的特殊基因序列，使得蛋白的純化和固定化工藝一步進行。通過自己開發(fā)研制的可重復使用的固定化載體，可以使得固定化酶活性達到 60U/g 以上。 采用我們研制的特異性純化介質，可以從菌體破碎液中一步純化和固定化 CPC 酰化酶，酶收率在 90 ％以上，固定化酶活達到 60U/g 以上。固定化酶可以重復使用 20 批以上，純化和固定化用載體可以重復使用。2 技術指標菌 種：基因工程大腸桿菌，卡那抗性，組成型表達。 發(fā)酵溫度： 37℃ 培 養(yǎng) 基：普通的大腸桿菌培養(yǎng)基，主要成分有玉米漿等廉價的營養(yǎng)源。 發(fā)酵周期： 20 小時 發(fā)酵酶活： 3U/ml 以上（ 5 升發(fā)酵罐） 特 點：遺傳特性穩(wěn)定，不需要添加誘導劑和抗生素，工藝簡單。3 合作方式小試技術轉讓或合作進行中試。4 所屬行業(yè)領域醫(yī)療衛(wèi)生。業(yè)生產以后，在生產頭孢菌素類抗生素醫(yī)藥中間體技術的又一個突破。與化學法和兩步酶法相比，一步酶法有工藝簡單、環(huán)保和轉化率高、產品質量好等優(yōu)點。該技術采用基因工程技術對 CPC 酰化酶（一步酶法用酶）的基因進行了改造，獲得了能夠高效催化 CPC 到 7-ACA 的突變基因。通過我們自己構建的高效啟動子 HP 以及優(yōu)化組合的調控表達元件，構建并篩選出了能夠高效、高活性表達一步酶法用酶——CPC 酰化酶的基因工程細胞株。這是國內第一個使得 CPC 酰化酶活性能夠達到工業(yè)應用水平的技術。由于采用了高效的表達系統(tǒng)和穩(wěn)定的質粒，以及組成型表達結構，使得該基因工程菌遺傳特性非常穩(wěn)定，在發(fā)酵制酶的過程中不需要添加任何抗生素和誘導劑就可以實現(xiàn)高效、高活性表達。在高效表達 CPC 酰化酶的基礎上，我們通過在表達基因上同時引入的特殊基因序列，使得蛋白的純化和固定化工藝一步進行。通過自己開發(fā)研制的可重復使用的固定化載體，可以使得固定化酶活性達到 60U/g 以上。 采用我們研制的特異性純化介質，可以從菌體破碎液中一步純化和固定化 CPC 酰化酶，酶收率在 90 ％以上，固定化酶活達到 60U/g 以上。固定化酶可以重復使用 20 批以上，純化和固定化用載體可以重復使用。

一步酶法從頭孢菌素c（ CPC） 生產7－氨基頭孢烷酸（7-ACA） 是繼我們研發(fā)的兩步酶法工藝成功應用于工業(yè)生產以后，在生產頭孢菌素類抗生素醫(yī)藥中間體技術的又一個突破。與化學法和兩步酶法相比，一步酶法有工藝簡單、環(huán)保和轉化率高、產品質量好等優(yōu)點。該技術采用基因工程技術對 CPC 酰化酶（一步酶法用酶）的基因進行了改造，獲得了能夠高效催化 CPC 到 7-ACA 的突變基因。通過我們自己構建的高效啟動子 HP 以及優(yōu)化組合的調控表達元件，構建并篩選出了能夠高效、高活性表達一步酶法用酶——CPC 酰化酶的基因工程細胞株。這是國內第一個使得 CPC 酰化酶活性能夠達到工業(yè)應用水平的技術。由于采用了高效的表達系統(tǒng)和穩(wěn)定的質粒，以及組成型表達結構，使得該基因工程菌遺傳特性非常穩(wěn)定，在發(fā)酵制酶的過程中不需要添加任何抗生素和誘導劑就可以實現(xiàn)高效、高活性表達。在高效表達 CPC 酰化酶的基礎上，我們通過在表達基因上同時引入的特殊基因序列，使得蛋白的純化和固定化工藝一步進行。通過自己開發(fā)研制的可重復使用的固定化載體，可以使得固定化酶活性達到 60U/g 以上。 采用我們研制的特異性純化介質，可以從菌體破碎液中一步純化和固定化 CPC 酰化酶，酶收率在 90 ％以上，固定化酶活達到 60U/g 以上。固定化酶可以重復使用 20 批以上，純化和固定化用載體可以重復使用。

本項目是新興的自動化系統(tǒng)與計算機技術等多學科交叉領域前沿重大問題的研究，屬人工智能、知識工程技術領域。早期專家系統(tǒng)中知識的自動獲取與知識匱乏成為其瓶頸問題，一直制約著專家系統(tǒng)的發(fā)展。本項目找到了解決這一瓶頸問題的有效途徑與方法，即用知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術來實現(xiàn)知識的自動獲取與解決知識匱乏這一難題；有望將專家系統(tǒng)的發(fā)展推向新階段。 本項目提出了一種基于知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術的專家系統(tǒng)，簡記作ESKD，它采用了自主研發(fā)的知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術，實現(xiàn)了ESKD的全新總體架構:第一，把知識發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)視為認知系統(tǒng)，研究其自身的內在認知機理(涵蓋4個機制),由機理的研究導致7個新模型與11種新技法；第二，以知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術作成專家系統(tǒng)新的知識自動獲取構件,并形成了全新的動態(tài)知識庫系統(tǒng)；第三，其推理機中集成了多種不確定性推理形式與方法；第四，它以多個知識源、多種知識融合、多抽象級與多知識層次結構為特征形成了具有豐富內涵的專家系統(tǒng)總體構架,提高了實用化功能，推動其向新一代專家系統(tǒng)的發(fā)展；第五，通過在鋁電解生產等領域中的應用，解決了過去憑經驗與簡單技法難于解決的控制過程與參數(shù)等優(yōu)化問題。 ESKD突顯其技術先進與學科領域促進作用的根源，就是作為其理論基礎的KDTICM(我們獨立提出的基于內在認知機理的知識發(fā)現(xiàn)理論)及其載體（軟件系統(tǒng)ICCKDSS）是原創(chuàng)性的與自主的。這一點由2項國際獲獎及其評價書、國際著名科學家與國內5院士評價、8項國家發(fā)明專利(詳見附件)、教育部鑒定、國內外著名刊物發(fā)表的論著等證實。

本項目是新興的自動化系統(tǒng)與計算機技術等多學科交叉領域前沿重大問題的研究，屬人工智能、知識工程技術領域。早期專家系統(tǒng)中知識的自動獲取與知識匱乏成為其瓶頸問題，一直制約著專家系統(tǒng)的發(fā)展。本項目找到了解決這一瓶頸問題的有效途徑與方法，即用知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術來實現(xiàn)知識的自動獲取與解決知識匱乏這一難題；有望將專家系統(tǒng)的發(fā)展推向新階段。 本項目提出了一種基于知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術的專家系統(tǒng)，簡記作ESKD， ESKD是將KDTICM與傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)相融合的結果,它以原創(chuàng)性理論KDTICM為貫穿,以動態(tài)知識庫為主線,以全新的知識表示和獲取方法為依托,構成了多層遞階的獨特結構,很好地解決了傳統(tǒng)專家系統(tǒng)中極為重要的“知識自動獲取”與“知識匱乏”的瓶頸問題;成為新一代專家系統(tǒng)的基本概型(新分支學科)。 它具有多知識源、多知識融合、多抽象級等特征的全新總體架構、全新知識自動獲取構件、全新動態(tài)知識庫系統(tǒng)、全新推理機。(見圖5)“科技時報”就“中國科學”發(fā)表的此文與產生的重要影響作了報道。ESKD促進與影響著基于KDTICM的其它智能系統(tǒng)新構造的形成。 ESKD全新的構造要素:1)知識獲取源除書本知識、專家知識與經驗、推理機制外,增加了數(shù)據(jù)庫與知識庫的知識源;并利用KDTICM自動獲取知識,拓展了知識自動獲取的新途徑。2)構造了獨特的基礎知識庫--衍生知識庫--合成知識庫--綜合知識庫--擴展知識庫的動態(tài)知識庫系統(tǒng)。3)集成了模糊、綜合歸納、定性、基于案例等多種推理形式和方法。4)采用我們獨立提出的基于語言場的知識表示方法,能夠深層次的綜合表達具有不確定性與定性描述特征的知識。5）結合了KDD*和KDK*的多項相關專利技術。 ESKD突顯其技術先進與學科領域促進作用的根源，就是作為其理論基礎的KDTICM(我們獨立提出的基于內在認知機理的知識發(fā)現(xiàn)理論)及其載體（軟件系統(tǒng)ICCKDSS）是原創(chuàng)性的與自主的。這一點由3項國際獲獎及其評價書、國際著名科學家與國內5院士評價、10項國家發(fā)明專利(詳見附件)、教育部鑒定、國內外著名刊物發(fā)表的論著等證實。

史延慧教授介紹，實驗基于咪唑的雙齒配體（1,4-雙咪唑基苯（1）和1,3-雙咪唑基苯（2））及三齒配體（1,3,5-三咪唑基苯（3））通過[2+2]及[2+3]配位驅動自組裝與三種金屬釕中心（[Ru2(µ-η4-OO∩OO)(h6-p-cymene)2](O3SCF3)2(OO∩OO =草酸根（oxa（4）），2,5-二氧基-1,4-苯醌（dobq（5））和5,8-二氧基-1,4-萘醌（donq（6）））反應，合成了6個四核矩形金屬環(huán)7-12及3個六核三棱柱金屬籠子13-15。生命科學學院張鵬副教授通過MTT實驗發(fā)現(xiàn)配合物9,12和15對所測試的癌細胞系都有很高的抗癌活性，比順鉑更優(yōu)，與阿霉素相當。文章探討了細胞內攝取的效率是如何影響配合物9,12和15對癌細胞的細胞毒性和選擇性的，結果發(fā)現(xiàn)化合物9的積累水平在三種配合物中最高，即與A549中的最低IC50值一致（1.14 μM）。為研究抗癌機制，測量了滴定ctDNA到釕配合物的溶液中的紫外-可見光譜，得出配合物9,12和15與雙鏈ctDNA的結合能力是通過靜電結合方式作用的。這種結合方式通常是由帶正電的藥物分子與DNA中帶負電的磷酸部分相互作用導致的，而化合物9具有與ctDNA作用的最高結合常數(shù)Kb。

利用周期性共振光脈沖序列導致的自旋依賴布居數(shù)耗散、射頻場耦合下的自旋拉比振蕩、以及Feshbach共振調制下的相互作用控制，在一個量子系統(tǒng)中同時實現(xiàn)了精密調控耗散、相干和相互作用三大要素，為實現(xiàn)宇稱-時間對稱的非厄米哈密頓量的量子模擬奠定了技術基礎。       實驗結果不僅精確地復現(xiàn)了在經典系統(tǒng)中已經觀測到的靜態(tài)哈密頓量的宇稱-時間對稱性破缺，還利用周期性耗散機制發(fā)現(xiàn)了在任意小耗散下的宇稱-時間對稱性破缺，觀察到系統(tǒng)的能量可以在極其微小的耗散下發(fā)生不可逆的發(fā)散。不同于以往靜態(tài)哈密頓量的單參數(shù)相變，周期性耗散驅動的宇稱-時間對稱性的相圖在頻率的參數(shù)空間實現(xiàn)延拓，在特定的頻率區(qū)間，宇稱-時間對稱性對于耗散有極其敏感的響應。這個現(xiàn)象之前只有理論預言，而羅樂教授小組首次在絕對零度之上500納開爾文的超冷費米氣體中首次觀測到。同時這項工作還發(fā)現(xiàn)了對稱性破缺點附近的慢衰變模式、類比于多光子躍遷的高階PT對稱性破缺等新穎有趣的物理現(xiàn)象。       目前，羅樂教授研究團隊正基于非厄米量子體系研究宇稱-時間對稱哈密頓量的拓撲量子態(tài)轉換、耗散下的量子相干態(tài)保持、以及高階奇異點附件的超靈敏能譜響應。這些研究將為基于開放量子系統(tǒng)的量子計算和量子精密測量開拓新的前沿。

【發(fā) 明 人】吳啟南；周婧；樂巍；邵瑩；陳廣云；王新勝【技術領域】本發(fā)明涉及一種中藥提取物，具體涉及淡竹葉總黃酮在制備防治心肌缺血疾病的藥物及功能性食品中的應用。【摘要】本發(fā)明公開了淡竹葉總黃酮在制備防治心肌缺血疾病的藥物及功能性食品中的應用，實驗結果表明淡竹葉總黃酮安全無毒無副作用，對二甲苯所致耳腫脹模型有明顯的抑制作用；可抑制血小板聚集，延長血栓形成時間；對垂體后葉素所致大鼠心肌缺血和大鼠心肌缺血再灌注損傷有較好的保護作用。并且本發(fā)明通過大量實驗篩選結果表明，淡竹葉總黃酮與抗血小板聚集藥物、β-受體阻斷劑、鈣離子拮抗劑、他汀類藥物、RAS系統(tǒng)阻斷劑、硝酸脂類藥物、溶栓藥物或血管緊張素轉換酶抑制劑組合后顯示出了更好的抗血小板聚集，延長血栓形成時間，并對垂體后葉素所致大鼠心肌缺血和大鼠心肌缺血再灌注損傷有更好的保護作用，起到了較好的協(xié)同增效功效。