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羥基嘧啶的綠色生產工藝
羥基嘧啶是生產大噸位殺蟲劑地亞農的關鍵中間體。地亞農是由瑞士汽巴一嘉基公司于1956年合成，是一種廣譜、高效、中低毒有機磷殺蟲殺螨劑。廣泛用于水稻、棉花、果樹、蔬菜、甘蔗、玉米、煙草、馬鈴薯等作物，防治刺吸式口器害蟲和食葉害蟲，如磷翅目、雙翅目幼蟲、蚜蟲、葉蟬、飛虱、薊馬、介殼蟲、十二八星瓢蟲等，對螨卵也有一定殺傷效果。小麥、玉米、高梁、花生等作拌種，可防治螻蛄、蠐螬等土壤害蟲。顆粒劑灌心葉，可防治玉米螟。地亞農還廣泛應用于獸藥領域和用于衛生用殺蟲噴霧劑，應用前景十分廣闊，具有顯著的社會效益、經濟效益。目前地亞農的總產量為2-3萬噸/年（不包含中國市場），需要羥基嘧啶的總量為1.5-2萬噸/年。國內地亞農的生產才剛剛起步，隨著國內高毒農藥的淘汰，地亞農的產量可能達到1-2萬噸/年，則需要羥基嘧啶的總量為1萬噸/年。/line南開大學元素所研制的羥基嘧啶小試工藝是以異丁腈為起始原料，經醚化、脒化、環化連續化制備中間體羥基嘧啶，三步總收率達到92%（以異丁腈計）以上，羥基嘧啶的含量達到98％。
南開大學
2021-04-10
羥基嘧啶的綠色生產工藝
項目簡介： 羥基嘧啶是生產大噸位殺蟲劑地亞農的關鍵中間體。地亞農是由 瑞士汽巴一嘉基公司于 1956 年合成，是一種廣譜、高效、中低毒有 機磷殺蟲殺螨劑。廣泛用于水稻、棉花、果樹、蔬菜、甘蔗、玉米、 煙草、馬鈴薯等作物，防治刺吸式口器害蟲和食葉害蟲，如磷翅目、 雙翅目幼蟲、蚜蟲、葉蟬、飛虱、薊馬、介殼蟲、十二八星瓢蟲等， 對螨卵也有一定殺傷效果。小麥、玉米、高梁、花生等作拌種，可防 治螻蛄、蠐螬等土壤害蟲。顆粒劑灌心葉，可防治玉米螟。地亞農還 廣泛應用于獸藥領域和用于衛生用殺蟲噴霧劑，應用前景十分廣闊， 具有顯著的社會效益、經濟效益。目前地亞農的總產量為 2-3 萬噸/年 （不包含中國市場），需要羥基嘧啶的總量為 1.5-2 萬噸/年。國內地 亞農的生產才剛剛起步，隨著國內高毒農藥的淘汰，地亞農的產量可 能達到 1-2 萬噸/年，則需要羥基嘧啶的總量為 1 萬噸/年。 南開大學元素所研制的羥基嘧啶小試工藝是以異丁腈為起始原 料，經醚化、脒化、環化連續化制備中間體羥基嘧啶，三步總收率達 到 92%（以異丁腈計）以上，羥基嘧啶的含量達到 98％。這一技術達 到國際先進水平，該工藝的創新點在于：發現了高效催化劑（用量： 1/1500-1/3000），找到了一條高收率、高質量、低成本、連續化生產地亞農的主要中間體羥基嘧啶的生產方法；采用了先進的自動化控制設 備；基本實現了羥基嘧啶生產過程中的原子經濟性及過程清潔化，即 投料比基本接近理論投料量，生產過程基本無廢氣排放，廢水大部分 可循環使用。
南開大學
2021-04-13
羥基嘧啶的綠色生產工藝
羥基嘧啶是生產大噸位殺蟲劑地亞農的關鍵中間體。地亞農是由瑞士汽巴一嘉基公司于1956年合成，是一種廣譜、高效、中低毒有機磷殺蟲殺螨劑。廣泛用于水稻、棉花、果樹、蔬菜、甘蔗、玉米、煙草、馬鈴薯等作物，防治刺吸式口器害蟲和食葉害蟲，如磷翅目、雙翅目幼蟲、蚜蟲、葉蟬、飛虱、薊馬、介殼蟲、十二八星瓢蟲等，對螨卵也有一定殺傷效果。小麥、玉米、高梁、花生等作拌種，可防治螻蛄、蠐螬等土壤害蟲。顆粒劑灌心葉，可防治玉米螟。地亞農還廣泛應用于獸藥領域和用于衛生用殺蟲噴霧劑，應用前景十分廣闊，具有顯著的社會效益、經濟
南開大學
2021-04-14
5-醛基胞嘧啶的標記方法及其在單堿基分辨率測序中的應用
本項目采用化學生物學手段，篩選出特異性成環標記5-醛基胞嘧啶（5fC）的化合物——疊氮茚二酮和丙二腈，并且標記產物在隨后的PCR擴增過程實現胞嘧啶（C）到胸腺嘧啶（T）的轉變，可實現全基因組5-醛基胞嘧啶的單堿基分辨率檢測。用疊氮茚二酮標記作為標記化合物，可實現對含有5-醛基胞嘧啶DNA片段的先富集再測序，將測序成本大大降低。用生物相容性很好的丙二腈作為標記化合物，可實現單細胞水平的5-醛基胞嘧啶單堿基分辨率檢測。血液中細胞外游離DNA上的核酸修飾可以作為人類癌癥的生物標記物，本項目涉及的核酸修飾檢測技術，不會造成DNA降解，適應于臨床小量珍貴樣品，在癌癥的液態活檢上具有重大潛力。
北京大學
2021-02-01
5-醛基胞嘧啶的標記方法及其在單堿基分辨率測序中的應用
本項目采用化學生物學手段，篩選出特異性成環標記5-醛基胞嘧啶（5fC）的化合物——疊氮茚二酮和丙二腈，并且標記產物在隨后的PCR擴增過程實現胞嘧啶（C）到胸腺嘧啶（T）的轉變，可實現全基因組5-醛基胞嘧啶的單堿基分辨率檢測。用疊氮茚二酮標記作為標記化合物，可實現對含有5-醛基胞嘧啶DNA片段的先富集再測序，將測序成本大大降低。用生物相容性很好的丙二腈作為標記化合物，可實現單細胞水平的5-醛基胞嘧啶單堿基分辨率檢測。血液中細胞外游離DNA上的核酸修飾可以作為人類癌癥的生物標記物，本項目涉及的核酸修飾檢測技術，不會造成DNA降解，適應于臨床小量珍貴樣品，在癌癥的液態活檢上具有重大潛力。
北京大學
2021-01-12
高性能低膨脹鋁基復合材料及構件
衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。
圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局）
圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）
北京科技大學
2025-05-21
四氫嘧啶等化學中間體的生物法合成技術
1.痛點問題
本技術聚焦于利用生物法合成化妝品領域里的一些功效活性成分。化妝品中的小分子功效活性分子如四氫嘧啶、小分子透明質酸、唾液酸等在化妝品行業具有重要的應用。
四氫嘧啶作為一種化妝品領域的一種新型功效分子具有平衡細胞的滲透壓，在高溫、干燥和輻射等逆境下，對酶、DNA、細胞膜和整個細胞提供保護作用，因此近年來在化妝品中被用于保濕、抗氧化、防止紫外線傷害。
透明質酸主要作為一種高效的保濕劑廣泛應用于化妝品行業，尤其小分子量透明質酸具有更好的透皮性能，目前剛剛進入市場，作為一種潛在的新產品在化妝品和保健品領域具有一定的應用潛力。
唾液酸是人體中一種重要的生理活性物質，是大腦神經節苷脂和糖蛋白的主要組成部分，2021年剛剛被批準作為化妝品添加原料，主要作為活性氧清除劑，刺激皮膚細胞新陳代謝，減緩衰老，預防色斑等作用。
2.解決方案
本項技術是針對四氫嘧啶、唾液酸、透明質酸等三種目標分子通過合成生物學技術設計代謝途徑和細胞工廠，所構建的菌株與現有工業化技術相比具有更好的生物安全性，產品的最終發酵濃度較上述企業工業使用菌株相比產量提高了15%以上。
合作需求
尋找應用場景：
透明質酸、四氫嘧啶、燕窩酸這幾項產品，目前存在市場雜亂的情況，需要針對具體的應用場景設計產品的應用化開發。在后續的產業化過程中，本項目希望能夠對接到在醫藥、化妝品、食品領域中的資源，針對具體需求，進行應用化開發。
清華大學
2022-06-10
粉煤灰基免燒免蒸磚
粉煤灰基免燒免蒸磚是一種新型的建筑材料，它利用粉煤灰、電石渣、石膏等工業廢棄物作為主要粉體原料，以減水劑、緩凝劑等添加劑作為輔助材料，通過一定的工藝方法進行加工制作，從而生產出具有一定強度和耐久性的磚塊，以取代傳統的燒制成型的磚塊。這種不經高溫煅燒而制造的一種新型磚類建筑材料對環境保護具有重要意義，在減少自然資源消耗的同時，有效的減少工業廢棄物對環境的污染。在建筑材料市場，粉煤灰基免燒免蒸磚由于其環保特性，并且在施工過程中具有一定的便利性和經濟性，從而具有較大的競爭優勢。這種新型材料具有綠色環保、高強度、輕質等特點，是磚類建材領域對固體廢棄物資源化利用的理想應用方向。
技術特點
環保：粉煤灰基免燒免蒸磚以粉煤灰、電石渣、石膏等工業廢棄物作為主要粉體原料，可以減少對自然資源的消耗，使工業廢棄物得到有效利用，有利于環境保護。
高強度：采用特定工藝進行加工處理，使得粉煤灰基免燒免蒸磚具有一定的抗壓強度和耐久性，通過對工藝配比的調控，可以制備出滿足不同需求的磚體，其28天強度為30-60 MPa。
輕質：相較傳統的磚體材料而言，粉煤灰基免燒免蒸磚具有較輕的重量有利于施工和運輸。
生產工藝簡單：不需要進行復雜工業合成，只需將不同粉體進行充分混合，然后制作成型。生產設備簡單易使用，可以在適當的設備條件先進行規模化量產。
安全：在實際生產操作中不需要使用高濃度氫氧化鈉溶液進行活化，降低了施工人員的危險。
濟南大學
2024-07-29
具有Aurora激酶抑制活性的嘧啶衍生物及其制備方法以及應用
惡性腫瘤是嚴重威脅人類生命健康的一類疾病。臨床上腫瘤的治療用藥分為傳統細胞毒類藥物和新型 分子靶向藥物，后者通常具有相對明確的靶點，抑制腫瘤細胞生長而減少對正常細胞的作用，對腫瘤的選 擇性高，毒性小。自1998年科學家證實腫瘤的發生與Aurora激酶的過度表達有密切關系后，引發了學術界 和制藥工業界將Aurora激酶作為抗腫瘤藥物作用靶點的研究熱潮。
中山大學
2021-04-10
揭示非典型尿嘧啶DNA糖基化酶UdgX的催化過程
通過解析蛋白脫底物及其與配體、DNA等一系列晶體結構（圖a-c），該研究揭示了MsmUdgX獨特的催化過程。研究發現，MsmUdgX首先對含U底物的 DNA發生尿嘧啶切除作用，然后其第109位的組氨酸與單鏈DNA底物AP位點的糖環形成一個共價鍵，因此可以耐受變性劑的作用；同時也由于酶無法再生，從而失去其固有的尿嘧啶酶切活性。該研究共解析了五套 MsmUdgX 的晶體結構，各自代表其催化途徑中不同階段酶所處的狀態，提出了如圖e所示的催化路徑模型，可能經歷一個稱為“oxacarbenium”的中間體。該機制不但合理解釋了MsmUdgX酶獨特的生化性質，而且發現酶在反應中通過一種“自殺”的方式抑制其自身活性，在已知的UDG酶中尚屬首例。此外，由于MsmUdgX只存在于細菌中，研究者的MsmUdgX-DNA共價復合物的結構可能為新型抗菌藥物的設計提供新思路，具有潛在的應用前景。
中山大學
2021-04-13