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真菌疏水蛋白具有自我裝配成膜的性質，因此 （1）疏水蛋白可作為蛋白和細胞固定化的媒介，可用于生物傳感器和生物芯片，作為引發層，交聯上配體或形成融合蛋白，能使特定分子固定化到特定表面。 （2）它能改變表面的屬性，保護表面。可用于提高醫學器官移植物生物相容性和防止微生物細胞粘附；可應用于醫藥行業中燒傷、創傷的創面保護，為臨床病人創面保護和恢復提供一種安全無毒、操作簡便、高效低耗的新手段。 （3）作為一種生物表面活性劑，疏水蛋白還可以用于促進土壤中的污染物的降解和應用在石油泄漏后回收石油的過程中。 （4）疏水蛋白具有表面活性，可用于食品對抗相變能力并形成穩定泡沫，使其在密封食品生產上發揮重要作用； （5）也可用于日用化妝品生產中，因疏水蛋白可以作為洗潔產品的成分，根據其疏水、親水兩相間的轉變，可通過自我裝配而將面部的油脂等疏水的成分包裹起來，再用水清洗將其除去，也可以作為保護秀發的天然膜，使發部維持清潔并保持一定水分；將它運用到面部的美容護理，由于它的特性，能使皮膚表面形成一層天然生物活性保護膜，起到皮膚保濕、免受外界空氣中污濁物的侵害，從而達到護膚美容之功效。 （6）疏水蛋白直接包裹藥物以改變藥物溶解性并實現控、緩釋。通過真菌疏水蛋白與難溶于水的藥物混合，可以達到良好的分散效果，并延長了兩種藥物的藥效持續時間。 （7）真菌疏水蛋白與其他的功能性蛋白或小肽組成融合蛋白，同時發揮疏水蛋白的穩定吸附材料表面的特性和功能性蛋白或小肽的特異性功能，如在組織工程、抗炎抗菌材料等。 項目特色： 純天然生物制品，無毒害，無污染。耐酸堿，抗相變能力強。自我裝配形成有活性的蛋白膜。具有良好的熱穩定性和透氣不透水性。由于它的特性，使得它具有：（1）自動成膜，無需貼敷，使用便利；（2）透氣性優良；(3)純天然無化學添加成分，瑞氏木霉已被證明是安全的菌種；（4）組織相容性好，避免了嚴重的排異反應；（5）耐高溫（100 攝氏度仍保持活性），易于消毒；（6）穩定不降解，便于產品的長期保存；（7）用表面活性劑就可以很容易地清洗（8）延展性好，1 毫克的疏水蛋白在液面就可以展開 1 平方米的薄膜（9）透明，可直接透過成膜觀察（10）性價比高。 市場應用前景： 目前國際上尚未實現疏水蛋白的工業化生產，其相關應用產品的開發更為滯后。我們在已實現疏水蛋白中試研發的基礎上，擴大發酵規模，進行后續產品的開發，我們的技術和工藝現居國際領先地位，無疑會占有寶貴的先機。 疏水蛋白產品將作為新一代膜生物活性材料進入市場，它的出現將會革命性地取代現有化學產品，這無疑給人類的健康帶來了很大的益處，消除人類在預防和治療疾病、食品加工、以及醫學檢測、食物保鮮方面為健康做出努力的同時給自身帶來的潛在危害，而且價格更為低廉。因此，本項目大規模生產疏水蛋白及其應用開發是有非常廣闊的市場前景的，并且我們的技術在國際和國內市場處于領先地位。這些產品都將在國際市場上處于最優競爭狀態。

北京大學物理學院肖云峰教授與龔旗煌院士領導的研究團隊在微腔非線性光學研究取得重要進展：首次實現有機分子修飾的二氧化硅光學微腔的高效三次諧波產生，比此前報道的二氧化硅微腔轉換效率提高了四個量級，接近晶體微環腔三次諧波的最高轉換效率。成果被《物理評論快報》以封面及編輯推薦形式亮點報道：Phys. Rev. Lett. 123, 173902 (2019)。論文題為“Microcavity Nonlinear Optics with an Organically Functionalized Surface” (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.173902)。左圖：二氧化硅微腔表面修飾有機共軛分子；右圖：實驗測得的激發光和三次諧波光譜圖 三階非線性光學效應是現代光學研究和應用中最重要的非線性光學過程之一，被廣泛應用于實現光頻梳、全光開關和量子光源等。二氧化硅回音壁微腔由于具有超高的品質因子和成熟的制備工藝，已經成為是現代光子學研究的重要器件。然而，由于材料的限制，二氧化硅三階光學非線性響應較弱于多數晶體材料，這嚴重地制約了二氧化硅微腔器件的性能。另一方面，有機共軛小分子具有離域的?電子系統，在光場激發下，離域電子表現出很強的非諧振動，從而具有很高的非線性響應系數。同時，回音壁微腔的表面倏逝場為微腔與外界物質相互作用提供天然的通道。因此，采用表面修飾技術，光學微腔和高非線性響應的有機分子形成連結；有機分子通過表面倏逝場作用，有效地調控微腔系統的非線性效應，從而提高微腔器件的性能甚至可能突破微腔材料的限制。 在該項工作中，研究團隊通過采用兩步反應法，實現了二氧化硅微腔表面均勻地修飾有機分子層，既有效增強了微腔表面三階非線性系數，同時保持了腔的高品質因子特性。實驗中，研究者采用最近發展的動態相位匹配技術，即基于腔克爾效應和熱效應補償非線性頻率轉換過程中本征的相位失配，實現泵浦光和諧波頻率與熱腔模頻率的共振匹配，最終實驗上觀測到三次諧波轉換效率達到1680%/W2，比之前報道的二氧化硅微腔的最高轉換效率提高了四個量級，接近目前晶體微環腔轉換效率的最高值。研究者進一步地在實驗上揭示了三次諧波的增強來自表面修飾的有機分子：微腔三次諧波/合頻轉換效率顯著依賴于泵浦光偏振，平均輸出功率對比度達到50倍，這是由于有機分子偶極取向導致的偏振依賴響應。該工作采用的表面修飾技術和動態相位匹配方法可以普適地推廣到其它微腔和光波導等體系中，在寬帶可調諧非線頻率轉換和表面科學研究中發揮重要作用。

利用一氧化碳分子對針尖進行化學修飾，調控針尖的電荷分布，通過探測電四極矩針尖與強極性水分子之間的微弱高階靜電力，獲得了弱鍵合的水分子團簇甚至亞穩結構的亞分子級分辨成像，并在原子尺度上確定了其氫鍵構型和氫原子的位置。

金屬表面處理的研發、生產

項目1：基于超分子化工和納米技術，將具有特定光學特性分子引入膨潤土層狀主體結構中，實現分子尺度的均一復合，得到具有發光效率高、亮度強、壽命長、穩定性好、色度純正的光學功能納米材料，并將其添加到高分子樹脂中獲得新型復合熒光油墨。該系列高性能材料的產業化在光致/電致發光。熒光傳感器等領域有重要的應用前景。特別是可以作為新一代稀土替代型熒光防偽材料。防偽商標，防偽標簽的使用者，從事各類產品包裝及證件的公司和相關政府企業均可作為本項目產品的主要用戶。預計 2015年，本產品國內年需求量將達1萬噸，國內年消費額達6.5億元，投資回收期約4.2年。 項目2：基于插層組裝原理，將功能性聚合物在膨潤土表面及層間進行插層改性，以實現膨潤土相關物理化學特性（如親水親油性。熱穩定性、力學強度等）的精細調控。將該類無機有機復合材料應用于高附加值化工助劑領域，如高分子聚合物（如橡膠、塑料。滌綸等）的增韌材料、阻燃材料、熱穩定材料、抗沖擊材料等，實現復合材料功能的一體化。

聚合物多孔材料在高技術領域有可觀的應用前景，如作為有機合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過高內相乳液模板法（HIPEs）制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調等優點，是極具工業價值的一種技術。但前人的工作都基于乳液經典理論：Bancroft規則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑，這嚴重限制了以高內相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應用，迫使其在使用前必須經由復雜的表面功能化；且傳統方法在制備穩定高內相乳液時，乳化劑占有機相5-70 wt%，大大增加了高內相乳液制備成本，并造成環境污染。本項目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過程乳化劑用量為技術特點，以僅占有機相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩定劑，獲得穩定的、水相體積分數達96.3vol% 的油包水型高內相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機合成的微反應器和催化劑載體，避免了高毒性有機錫類催化劑的使用，為聚合物多孔材料在綠色化學工業中直接應用提供新的途徑。

1）納米復合材料的分散技術 特點：低剪切分散，設備簡單，到達納米級分布，改善力學性能，低逾滲導電2）低收縮率聚丙烯 特點：利用無機粒子填充作用和成核劑控制晶體結構，大幅降低聚丙烯成型收縮率3）高剛性低翹曲復合材料 特點：主要針對PET、PBT、PA體系，強度高，流動性好，成型翹曲變形小，適用于高精度電子產品

該項研究成果可有效解決水體懸浮固體動力學研究中懸浮固體濃度分布、粒徑及形態等參數測量問題，為我國水體動力學研究、水利工程的精準設計以及進一步提升水資源控制能力提供技術支撐。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 目前，我國水利工程建設的數量、質量及安全要求日益提升。水體懸浮固體動力學研究對于水利工程設計、加強水資源控制具有重要意義。準確測量懸浮固體濃度分布、粒徑及形態等參數，是泥沙動力學研究的前提。市場現有濁度儀存在結構復雜、體積大（~φ50×200 mm）、響應速度慢（~100s）及測量參數單一等問題，已成為該研究領域的主要障礙。 探頭微型化多功能懸浮泥沙監測系統，基于光纖傳像束可實現對懸浮泥沙超低介入的可視化多參數測量，很好地解決了上述問題。該系統具有免防水、結構簡單、探頭尺寸小（~φ12×10mm），多參數測量（>13m粒徑分布）、測量精度高（±2‰）、量程大（0-100kg/m3）及響應速度快（50ms）等優點，可廣泛用于河口海岸等水利工程設計與維護以及實驗室水體動力學研究，目前已成功應用于天津大學“水利工程仿真與安全國家重點實驗室”物理模型仿真中。

寡糖是功能性生物活性物質，不僅在功能性食品中充當功能因子，而且在農產品安全生產、食品質量和品質的提升方面有著極其廣闊的開發前景。利用生物酶降解生物質多糖制備寡糖，是功能寡糖的總體發展趨勢，需要大力發展與復雜來源生物多糖類底物相匹配的生物酶制備技術，并發展配套的高效預處理和多種方式聯合的原料預處理技術，進而基于活性篩選與評價開發新型產品。項目系統開展了多種糖苷水解酶的高效篩選和發酵制備技術研究，已獲得多樣性來源的β-甘露聚糖酶、殼聚糖酶、褐藻膠裂解酶、海藻糖酶等多個品種。同時，引入聯合降解以及清潔生產方式，形成多個品種寡糖的規模化制備技術體系。完成了殼寡糖、魔芋甘露寡糖、褐藻寡糖等在免疫調節、腸道菌群改善、降血糖、降血脂、抑菌、抗氧化等多方面活性評價，形成了寡糖及其配方產品等系列健康制品。申請國家技術發明專利 14 項，撰寫和發表相關論文 22 篇，協助合作單位完成 5 項寡糖產品的標準制定，合作開發 7 個新產品，其中 2 個產品獲批高新技術產品。

本發明公開了一種留胚米專用巨胚稻品種的選育方法，包括：(1)選擇留胚率為80％以上的水稻品種為母本，胚重是普通稻胚重的2.0-2.3倍的水稻品種為父本，雜交獲得F1代種子；(2)F1代自交獲得F2代種子；(3)F2～F3代，按單株種植，選擇留胚率80％以上、胚重為普通稻胚重2.0-2.3倍的水稻植株；(4)F4代株系中，按單株種植，選擇畝產450公斤以上的水稻單株，種植株系；(5)F5～F6代株系中，按單株種植，系統選育，選擇留胚率80％以上、胚重為普通稻胚重2.0-2.3倍的水稻植株；(6)種植株系至F7代，按單株種植，選擇留胚率80％以上、胚重為普通稻胚重2.0-2.3倍的水稻植株作為定型品系。本發明選育方法得到留胚米且巨胚的水稻品種，富含營養且防止營養過度流失。