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王國俊研究員與合作團隊聯合發現病毒編碼蛋白新機制:病毒基因與人類基因融合產生新型嵌合蛋白
RNA病毒一直給人類健康帶來巨大威脅。分節段負鏈RNA病毒（sNSV）通過自身攜帶的RNA聚合酶搶奪宿主細胞mRNA的5’端帽子結構，轉錄為病毒mRNA，合成的病毒mRNA是由宿主基因和病毒基因組成的嵌合mRNA。此過程被稱為“Cap-snatching”，是sNSV復制周期中的關鍵環節。 一直以來，人們認為：病毒mRNA翻譯的蛋白只包含病毒基因的開放閱讀框（ORF），宿主來源的mRNA序列的作用是其5’端帽子結構可供宿主細胞翻譯體系識別，其他宿主源遺傳信息沒有合成病毒蛋白的功能。 該研究揭示了病毒編碼蛋白的新機制。 研究發現，病毒搶奪過來的宿主源mRNA片段，不僅起到5’端帽子結構的作用，而且這些宿主源mRNA片段包括起始密碼子（AUG），宿主細胞可以從宿主的AUG開始翻譯，編碼兩類宿主與病毒的嵌合蛋白。若宿主源AUG與原有病毒蛋白ORF在同一讀碼框中（in-frame），產生的蛋白為 N 端延長的宿主與病毒嵌合蛋白； 若宿主源AUG與原有病毒蛋白ORF不在同一讀碼框中（off-frame），產生的蛋白為新型的嵌合蛋白（Novel host-virus encoded proteins）。 進一步研究結果發現：流感病毒感染細胞后可以產生上述兩類嵌合蛋白，這些嵌合蛋白可以誘導T細胞反應，并且與病毒的毒力相關。該研究提示，這種新的病毒蛋白編碼機制可能不僅僅局限于流感病毒，在其他人類病毒、動物病毒和植物病毒中也廣泛存在這種宿主與病毒嵌合蛋白的編碼機制。 本研究是由美國紐約西奈山伊坎醫學院（Icahn School of Medicine at Mount Sinai）牽頭，多國科研工作者共同合作完成。
內蒙古大學
2021-02-01
北方山楂生物轉化加工技術與產品
長期以來，山楂鮮食的疲軟和加工技術的薄弱與老化嚴重制約著山楂種植與加工產業的發展，針對此背景，本項目系統的研究了山楂果實的品質成分和營養功能特性，通過生物轉化技術開發出了新型天然食品添加劑、高品質凝膠食品、健康食品原料、山楂發酵飲料等系列產品，引領行業技術革命。主要體現為： （1）山楂寡糖的生物加工及寡糖基天然食品防腐劑：項目首次發明了山楂寡糖連續大量生產的軸式-仿膜式生物反應器，穩定的生產出平均聚合度 5.4 的山楂寡糖；開發的寡糖基天然食品防腐劑在飲料、面制品和肉制品等食品上的保質保鮮效果顯著優于目前市售的化學合成防腐劑山梨酸鉀和天然食品防腐劑Nisin與那他霉素。 （2）山楂寡糖對脂質代謝的調節作用與機制：首次發現聚合度 5-8 的山楂寡糖具有顯著的抑制肥胖、改善脂質代謝紊亂和內臟脂肪蓄積的功能，并闡明了其通過 ADP/AMPK 和 ADP/ PPARα 信號通路的作用機制。作為健康食品原料/配料，在相關企業推廣應用中收到了良好的作用反饋效果和顯著的經濟效益。 （3）高品質糖制凝膠食品加工技術：首次系統的闡明了山楂果膠的化學構造和食品學性質，通過生物酶法修飾技術，提高了山楂果膠的凝膠性和粘彈性，在生產高品質山楂糖制凝膠類食品上取得了技術突破。 （4）山楂制汁及山楂酵素飲料生產技術：研發的中溫結合酸性微環境控制技術和純化的多聚半乳糖醛酸酶分解技術成功解決了目前山楂汁生產中存在的褐變和褪色等瓶頸問題，極大的降低了山楂汁中的甲醇含量。利用選育馴化的植物乳桿菌發酵山楂果汁，開發出了功能、營養和色香味俱佳的山楂飲料，填補了市場空白。 （5）主要成果及應用情況：經過項目的運行，授權發明專利 5 件，發表相關論文 60 余篇，其中 SCI 檢索 30 余篇，培養研究生 50 余人。項目技術和產品在相關企業進行了推廣應用，近三年累計直接經濟效益 3.52 億元。項目成果同時對遼寧省食品加工業和山楂種植與加工業的發展起到了積極的促進與推動作用，近年新增山楂種植面積 2 萬多畝，每年為遼寧省解決 10 萬多噸山楂的銷售出路，為果農增加收入 4 億多元，輻射經濟效益達 10 多億元，為社會提供了 300 多人的就業機會，經濟與社會效益顯著。
沈陽農業大學
2021-05-04
藍莓深加工關鍵技術研究與應用
課題組自2003 年開始圍繞藍莓深加工基礎理論和應用技術展開了深入系統地研究，取得多項技術突破，創立了我國藍莓深加工技術集成體系。針對此研究，課題組制定藍莓地方標準1 項，出版專著1 部，發表相關學術論文60 余篇（其中被SCI、EI 檢索21 篇），獲得授權發明專利7 項。主要技術內容如下：
（1）藍莓深加工基礎理論研究：首次發現藍莓花色苷對環磷酰胺（一種常規抗腫瘤藥物，但對心臟有很強毒副作用）致大鼠肝、心臟、肺的損傷具有預防保護作用；開展了花色苷抗氧化、抗疲勞、提高視力等機理方面的深入研究；對藍莓果渣及葉中多糖及黃酮成分進行提取、分離和生物活性鑒定，為藍莓綜合利用提供了堅實的理論基礎。
（2）藍莓深加工應用關鍵技術研究：針對國內43 個主栽品種的加工特性進行研究，首次建立了我國藍莓品種加工適應性評價體系；采用生物技術法提取花色苷，提取率顯著提高；通過微膠囊包埋和分子修飾提高藍莓花色苷的穩定性；依托藍莓果酒低溫控溫發酵技術、藍莓果脯低溫真空滲糖技術、藍莓膨化聯合干燥及制粉技術、藍莓速凍輕簡化技術裝備開發及藍莓果汁壓榨無氧真空破碎等多項技術開發了多個系列藍莓深加工新產品。
（3）藍莓貯藏保鮮技術研究：明確藍莓采后病害發生原因、衰老機理，找到最佳防治措施及貯藏條件。采用200-600mg/L 的納他霉素有效防治灰霉病；2首次利用外源水楊酸調控誘導采后果實，結合高CO2 沖擊處理和箱式氣調技術（5%O2+30%CO2）進行貯藏，貯藏效果顯著。形成了一整套以藍莓貯藏與深加工技術為核心的關鍵技術體系，有效地提高了藍莓加工產品的營養價值和商品價值。通過該技術體系實施，藍莓鮮果采后損失率降至10%以下；貯藏期由30d 延長至95d；花色苷提取率較傳統水提法提取率提高了49.35%；通過包埋及分子修飾，對光、熱穩定性提高33.7%；果脯完整率達到95%以上；果實出汁率提高5.3%；開發新產品12 個。
該成果在遼寧（沈陽、丹東、莊河、撫順）吉林、黑龍江、山東、江蘇、湖北、云南、江西等地企業開展推廣應用，累計為企業增加經濟效益31.96 億元。2015.3.27 科技日報針對本課題組在藍莓科研成果轉化方面進行了報道。現在藍莓深加工示范項目區已經建設成為以觀光度假、科普教育、農產品深加工為一體的現代化農業莊園，體現了良好的生態效益。
沈陽農業大學
2021-05-04
科學合理地把握玉米加工業的發展
近年來,中國玉米加工業呈現強勁發展之勢,過大的發展規模不僅引發了玉米本身價格的上漲,而且對玉米相關產業發展及國家糧食安全產生了負面效應.為促進玉米加工業健康有序地發展,應在保證國家糧食安全目標的前提下,對玉米加工業發展投模進行控制,實施玉米加工業向原料優勢區域集中的政策;科學合理地確定玉米加工業的產品結構:建立與玉米加工業相適應的玉米種植業結構,實施玉米產業化經營.
吉林農業大學
2021-05-04
西南麥區小麥加工品質形成機理研究
項目階段:在研
四川農業大學
2021-04-10
西南麥區小麥加工品質形成機理研究
四川農業大學
2021-02-01
高精密微細銑削加工關鍵技術研發與應用
高精密微小幾何特征零件在航空航天、國防、醫療等領域的產值已超過千億美元。目前，我國主要用傳統設備對這些零件進行微細銑削，存在著精度低、耗能高、占地空間大等突出問題。另外，超精密微細銑削設備依賴進口，價格昂貴，且高端超精密微細銑削設備還對我國禁運，嚴重阻礙了我國高精密微小幾何特征零件的精密加工與相關應用行業的發展。通過本項目高精密微細銑削加工關鍵技術研發與應用，解決了以上突出問題，取得了高精密微細銑削加工關鍵技術與裝備的重大突破，打破了國外技術封鎖。創新研究成果如下：
1.發明了系列超精密微細銑削機床，提出了小型超精密微細銑削機床創成式精準設計方法，解決了超精密微細銑削機床的創新研發問題。與國內目前用于微細銑削的主要加工機床相比，精度提高了一個數量級、節約了70%的能源和75%以上的占地空間。
2.發明了系列微細球頭銑刀，切削部旋轉包絡球面直徑為50μm～1000μm，前刀面與后刀面均為直紋面，從原理上保證了切削刃輪廓制備誤差≤±2μm。提出了微細銑刀的直紋面組合設計方法，研發出了其制造關鍵技術，解決了超硬微細銑刀的創新研發問題。
3.發明了微細銑削用工件姿態微調整裝置，工件上表面調整精度達1.7μm，減少了超精密微細銑削時40%的工件調整時間。提出了微細銑削工件姿態微調整夾具設計方法與技術，解決了工件姿態微調整夾具裝置的剛度與阻尼優化匹配的問題。
4.提出了微細銑削的微觀關系模型與微細銑削臨界工藝參數分析優化方法，解決了塑性材料微細銑削尺度效應所對應臨界條件的判定、硬脆性材料塑性切削判定準則不統一的問題，為超精密微細銑削裝備研發與應用提供了關鍵支撐理論與技術。
本項目研究成果通過了山東省教育廳組織的鑒定，鑒定委員會認為，該研究整體技術達到國際先進水平，所研發的微細球頭銑刀達到國際領先水平。
取得自主知識產權國家發明專利23項，實用新型專利5項，發表論文67篇，其中被SCI/EI收錄47篇。所自主研發的關鍵技術，市場需求度高，不但能夠替代進口產品，而且具有國際市場競爭的優勢，社會效益顯著。
本項目成果附加值高，已在多家企業推廣應用，近3年，新增產值149590.2萬元，新增利潤21520.6萬元，經濟效益重大。
山東理工大學
2021-04-22
高轉速精密微小型數控車銑復合加工中心
? 成果簡介：具有車、銑、車銑、鉆、鏜、絞、螺紋等多種加工功能，適合加工各種材料如鋼件、鋁及銅質零部件和各種復雜三維結構件。帶有自主開發的國際市場上最高轉速、最小刀具適配器的自動換刀電主軸，可配備32把刀具的國際上最小的刀庫；可實現精密微小型復雜結構件一次裝夾完成全部或大部分工序的完整性加工。機床行程：X向320mm；Y向60mm；Z向270mm；車削主軸轉速：0-8000rpm，銑削主軸轉速：0-60000rpm，加工精度IT6級；車銑最低粗糙度Ra為0.3mm；重復定位精度
北京理工大學
2021-01-12
葉輪類零件多坐標數控加工編程軟件
本軟件為系列化葉輪專用CAM軟件，可完成整體離心葉輪和軸流葉輪的四坐標以及五坐標數控加工編程工作，葉輪幾何形狀可以是直紋面葉輪或自由曲面葉輪；也可以完成葉片的三坐標數控加工編程。用戶只需輸入葉輪數據和加工工藝參數，軟件即可自動生成特定機床的數控加工代碼。 主要功能： 1）曲面造型功能：根據葉輪設計數據，計算機自動生成葉片以及葉輪的幾何形狀，并顯示在計算機屏幕上，可通過鼠標進行平移、旋轉和縮放操作。 2）刀具軌跡的生成：在葉輪粗加工中，主要針對立銑刀，采用高效的刀位軌跡排布算法，縮短刀具走刀長度，提高加工效率；精加工階段，針對常用的球頭刀或者切削刃為二次回轉曲面的非標準刀具，規劃出刀具加工軌跡，非標準刀具尺寸可根據葉輪數據由軟件給出。粗加工和精加工的刀具軌跡以圖形方式輸出。 3）刀具干涉檢查與修正：對生成的每一個加工刀位，自動進行干涉檢查，并自動修正干涉刀位。對于最終無法修正的刀位，給出刀具與葉片的干涉量，并通過計算機屏幕顯示干涉刀位位置，供設計人員重新選擇合適的刀具。 4）后置處理：可根據用戶不同的數控機床結構，調用相應的后置處理程序，生成符合用戶機床要求的數控加工代碼。 技術特點： 1）本系列軟件既能完成離心葉輪的整體加工編程，又能完成軸流葉輪的加工編程；兩種葉輪的葉片可為直紋面也可為自由曲面。 2）粗加工采用高效的刀具軌跡，無走刀浪費。 3）對于自由曲面葉輪，精加工可采用二次回轉面刀具，加工效率可大幅度提高； 4）對于直紋面葉輪，采用側銑法加工，對每一步刀位都采用獨特的算法進行了優化，使得加工過切量為最小，提高了加工精度。 5）對于干涉到位，給出了干涉量和干涉位置，便于設計人員選擇刀具或修改葉輪的設計數據。 6）對葉片前緣和尾緣進行了修圓，提高了加工質量。 應用范圍： 1）鼓風機、壓縮機內的離心葉輪； 2）飛機發動機葉輪、軍事裝備推進器中使用的葉輪； 3）微型葉輪式人工心臟中的葉輪。
北京交通大學
2021-04-13
非金屬材料激光精細加工技術及設備
采用激光切割技術，完成厚度范圍為百微米至十余毫米的多種高硬脆非金屬材料（金屬/ 非金屬等硬脆性難加工材料）的直線、曲線、角型等自由路徑的切割、打孔等。其技術創新點在于：（1）可實現 多種厚度、多種材料的切割，且材料規格不局限于板材，管材與弧面材料亦可進行加工。（2）可以直接 實現材料自由路徑切割，而不局限于直線路經。（3）切割質量高，對于厚度較薄的材料可以保證較高的 切面粗糙度，對于較厚的材料可以保證切割后切割路徑邊緣無裂紋產生。（4）具有提供特殊硬脆性材料 精細加工研發工藝方案和設備系統開發的能力。
北京工業大學
2021-04-13