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針對腦卒中與關(guān)節(jié)損傷高發(fā)趨勢，本產(chǎn)品基于康復(fù)醫(yī)學(xué)理論研發(fā)多關(guān)節(jié)智能康復(fù)產(chǎn)品，覆蓋肘、膝、踝、腕等上下肢關(guān)鍵關(guān)節(jié)，通過對關(guān)節(jié)的反復(fù)訓(xùn)練，增強(qiáng)關(guān)節(jié)本體感覺，打開活動度，推動神經(jīng)系統(tǒng)重組代償，助力關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。 本產(chǎn)品實現(xiàn)多項突破，運用高精度傳感器，精準(zhǔn)捕捉關(guān)節(jié)運動微小變化，實現(xiàn)人機(jī)互動與實時康復(fù)數(shù)據(jù)反饋；結(jié)合自適應(yīng)算法實現(xiàn)動態(tài)重力補償，精準(zhǔn)調(diào)控角度/速度/力矩三維參數(shù)，通過循跡坐標(biāo)點樣線擬合生理運動軌跡；創(chuàng)新集成多訓(xùn)練模式切換系統(tǒng)，滿足全康復(fù)周期需求；產(chǎn)品兼具硬/軟件雙重安全防護(hù)，提高產(chǎn)品安全性。 腕關(guān)節(jié)康復(fù)器 前臂康復(fù)器 肘關(guān)節(jié)康復(fù)器 膝關(guān)節(jié)康復(fù)器 踝關(guān)節(jié)康復(fù)器

該研究利用兩個不同品系小鼠雜交獲得雜交小鼠，構(gòu)建雜交小鼠父本與母本的Hi-C、ChIP-seq、RNA-seq等組學(xué)數(shù)據(jù)。根據(jù)雜交小鼠的多態(tài)位點和小鼠品系特異基因型把雜交小鼠組學(xué)數(shù)據(jù)分成父本來源基因組和母本來源基因組，這樣就可以在單倍型水平構(gòu)建三維基因組和研究基因調(diào)控。分析表明，同源染色體具有高度相似的相互作用模式，這種相互作用模式的相似性與其等位基因的共表達(dá)水平高度相關(guān)。

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，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)展和無廢社會的戰(zhàn)略需求，也是我國相關(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，依靠農(nóng)業(yè)推動工業(yè)，完成資源高效利用，實現(xiàn)循環(huán)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。陳群書記、紀(jì)俊玲教授帶領(lǐng)團(tuán)隊在國內(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)了國家、江蘇省、常州市等近10個縱橫向項目，取得了豐富的工作積累及創(chuàng)新成果。 本項目針對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物廢棄物高值化瓶頸問題，提出了“因物而為”高效資源化利用新思路，針對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物及廢棄物發(fā)明了長間隔臂大孔強(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)明了提取殘渣高效定向熱解專用裝備，開發(fā)了生物炭功能元素高值化利用新技術(shù)，實現(xiàn)了殘渣無害化處理和高效循環(huán)利用。本項目成功研發(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)用的成套自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，實現(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)。 本項目開發(fā)的天然植物染料已獲得國際上規(guī)模最大的工業(yè)與消費產(chǎn)品檢驗ITS檢測認(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)品過程中，所有投入物在毒性和生物降解能力方面滿足GOTS國際紡織品有機(jī)綠色認(rèn)證。本項目共獲授權(quán)發(fā)明專利30件，牽頭起草中國首個紡織用植物染料標(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15家企業(yè)推廣應(yīng)用，累計處理量超過25萬噸，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)獎一等獎，“紡織之光”中國紡織聯(lián)合會科技進(jìn)步二等獎。

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)隊與江賜忠團(tuán)隊在《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），對小鼠SCNT胚胎發(fā)育過程進(jìn)行連續(xù)采樣，并詳細(xì)描繪了SCNT植入前胚胎染色質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化過程。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)育過程并獲得完整個體的技術(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技術(shù)的應(yīng)用前景。高紹榮教授團(tuán)隊長期致力于小鼠SCNT胚胎發(fā)育異常原因的探索。2016年通過對早期克隆胚胎進(jìn)行卵裂球活檢，并結(jié)合單細(xì)胞RNA測序技術(shù)首次建立了植入前核移植胚胎發(fā)育命運追蹤系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了組蛋白去甲基化酶Kdm4b和Kdm5b分別對克隆胚胎2-細(xì)胞和4-細(xì)胞時期的發(fā)育阻滯起到關(guān)鍵作用。兩年后，又通過對不同發(fā)育命運體細(xì)胞克隆胚胎進(jìn)行全基因組DNA甲基化高通量測序分析，詳細(xì)地研究了小鼠克隆胚胎著床前發(fā)育過程中DNA甲基化修飾的重編程過程，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。在哺乳動物中，染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)對基因的調(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)對細(xì)胞樣本起始量高的限制，小鼠SCNT植入前胚胎發(fā)育過程中染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化過程尚未被全面研究過。在本研究中，研究人員收集了核移植后多個時間點的胚胎并利用優(yōu)化的微量細(xì)胞sisHi-C技術(shù)對染色質(zhì)高級結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測，通過數(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個小時后，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小時進(jìn)入類原核期（對應(yīng)正常受精胚胎PN3時期）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，這很可能是再次退出中期的結(jié)果。隨后，TADs信號在一細(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，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)的異常是否會導(dǎo)致增強(qiáng)子與啟動子之間的相互作用無法成功建立？結(jié)果表明，在小鼠正常受精卵的ZGA時期的關(guān)鍵基因Zscan4d的啟動子與上游的超級增強(qiáng)子有著強(qiáng)烈的相互作用，而這種互作卻無法在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)高級結(jié)構(gòu)的異常的原因究竟是什么呢？研究人員證實這是由于供體細(xì)胞基因組中持續(xù)存在的組蛋白H3K9me3修飾無法被正常擦除造成的。通過在SCNT胚胎中過量表達(dá)組蛋白去甲基化酶Kdm4d來降低H3K9me3修飾水平， SCNT胚胎的染色質(zhì)空間構(gòu)象會趨向正常受精胚胎，且Zscan4d的啟動子與超級增強(qiáng)子的互作也得到了部分的修復(fù)（圖3）。這說明H3K9me3修飾是核移植胚胎中染色質(zhì)高級結(jié)構(gòu)重編程的重要障礙，也證實了在胚胎基因表達(dá)調(diào)控過程中組蛋白修飾和染色質(zhì)高級結(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)，并能被過量表達(dá)Kdm4d部分糾正綜上，這項研究對小鼠SCNT胚胎發(fā)育過程中的染色質(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目的支持。

青楷槭是長白山地區(qū)常見的喬木品種之一，在《本草綱目》、《本草再新》均被提及，其葉片、樹皮及果實等部位，均可作為藥材使用，具有清熱、解毒、抗炎等多重療效。此外，青楷槭的葉片亦常被用于泡茶或烹飪湯品，有助于緩解上呼吸道相關(guān)癥狀。人參被譽為“天然的能量補充劑”，在提升體力、緩解疲勞方面有顯著的效果。現(xiàn)代研究表明，人參能提高體內(nèi)的ATP（細(xì)胞能量來源）水平，改善微循環(huán)，從而有效抗疲勞。 青楷槭的抗氧化作用與人參的抗疲勞、增強(qiáng)體能的作用相結(jié)合，能夠更好地抵御衰老和疲勞的雙重挑戰(zhàn)。青楷槭與人參的組合具有較好的互補作用。青楷槭的抗氧化、降血糖、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌等作用與人參的補氣、抗疲勞、增強(qiáng)免疫力等特點相結(jié)合，能夠在提升免疫力、抗衰老、緩解疲勞、調(diào)節(jié)血糖血脂等多個方面產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。通過科學(xué)的配比和加工，青楷槭與人參合用可以為消費者提供一種功能全面、健康有益的飲品。 1.獨特的原料組合與健康功能創(chuàng)新：本項目的核心創(chuàng)新在于將人參與青楷槭這兩種具有顯著保健功效的天然植物成分進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。人參以其滋補強(qiáng)身、增強(qiáng)免疫力的傳統(tǒng)功效著稱，而青楷槭則富含豐富的抗氧化物質(zhì)、維生素C及礦物質(zhì)，具有較強(qiáng)的抗衰老、抗疲勞等健康功效。通過選擇水醇提取法、冷凍干燥等來確保有效成分的高效提取，并保持其生物活性，創(chuàng)新性地將這兩種植物的優(yōu)勢特性融合，開發(fā)出一種具有復(fù)合健康功能的功能性飲料，填補了市場上同類產(chǎn)品在多元化營養(yǎng)需求上的空白此外，開發(fā)了新型的成分穩(wěn)定化技術(shù)，有效解決了植物成分在飲料中的保存和長期保鮮問題，確保了產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定性與健康功效的長期有效。 2.口感優(yōu)化與產(chǎn)品差異化創(chuàng)新：在口感方面，本項目通過多次配方調(diào)整與風(fēng)味優(yōu)化，使得人參和青楷槭的獨特植物風(fēng)味得到平衡，并加入天然水果香料，改善傳統(tǒng)中草藥飲料的“草本味”，使飲料口感更加順滑、清新、適合現(xiàn)代消費者的接受口味。這種口感創(chuàng)新不僅提高了消費者的飲用體驗，也突破了傳統(tǒng)草本飲料的單一風(fēng)味模式，為市場帶來了差異化競爭優(yōu)勢。 根據(jù)市場研究，健康飲品領(lǐng)域，消費者越來越傾向于選擇具有增強(qiáng)免疫、抗氧化、抗衰老、降血糖等多重功能的飲品。人參作為傳統(tǒng)滋補佳品，已在市場上占據(jù)了一定份額，憑借其強(qiáng)身健體、補氣養(yǎng)血的功效，廣受消費者喜愛。而青楷槭，作為富含多酚類、黃酮類等抗氧化成分的植物，其抗衰老、抗疲勞、降血脂等效果逐漸得到消費者的認(rèn)可。兩者結(jié)合的功能性飲料，能夠滿足市場對天然健康飲品的需求，成為新興的市場亮點。隨著生活方式的變化，越來越多的職場人士、學(xué)生群體等年輕人開始關(guān)注抗疲勞、抗壓、促進(jìn)睡眠的飲品，這為人參青楷槭飲料的市場拓展提供了機(jī)會。 目前，市場上的功能性飲料競爭激烈，主要以一些大型飲料品牌為主導(dǎo)，如紅牛、華潤怡寶等企業(yè)推出的健康功能飲料占據(jù)了較大的市場份額。此外，還有一些植物性飲品品牌如植物萃取飲料、草本茶等逐漸獲得關(guān)注，滿足消費者對天然、低糖、無添加的偏好。然而，這些產(chǎn)品多集中在單一功能或傳統(tǒng)草本成分上，缺乏多種植物成分的創(chuàng)新結(jié)合。因此，人參和青楷槭的結(jié)合，作為一種具有多重健康功效的飲品，有望在現(xiàn)有市場中開辟出新的細(xì)分市場，填補部分空白。

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)明方法是通過對比蘋果、草莓和梅花三個薔薇科已知基因數(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序物種從祖先染色體的進(jìn)化歷史。

項目成果/簡介: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)明方法是通過對比蘋果、草莓和梅花三個薔薇科已知基因數(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序物種從祖先染色體的進(jìn)化歷史。