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仿生表面織構(gòu)起源 傳統(tǒng)摩擦學(xué)認(rèn)為光滑表面具有較低摩擦力和磨損，反之，非光滑表面會(huì)帶來較大的摩擦力和磨損。而自然界進(jìn)化過程中，某些生物的表面微觀結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的自潤滑和抗磨減磨性能，如鯊魚皮表面微溝槽表現(xiàn)的超低流體阻力，穿山甲表面微結(jié)構(gòu)的優(yōu)異耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其機(jī)理，則可進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。 鉆頭軸承及壓裂泵柱塞密封系統(tǒng)仿生織構(gòu)潤滑減磨設(shè)計(jì)及應(yīng)用 織構(gòu)化鉆頭軸承 鉆頭作為破碎巖石形成井眼的重要工具之一，在高溫高壓、沖擊動(dòng)載及貧脂潤滑的惡劣環(huán)境下，其核心部件鉆頭滑動(dòng)軸承易發(fā)生黏著磨損從而最終導(dǎo)致鉆頭整體失效破壞，亟需降耗增壽的新技術(shù)來為其安全、可靠使用和延壽經(jīng)濟(jì)運(yùn)行保駕護(hù)航。 發(fā)明了基于多物理場耦合的超快激光精準(zhǔn)高效制備的冰霜輔助超快激光刻蝕分束技術(shù)（US17026096，ZL202011229792.1），形成了鉆頭軸承軸徑曲面仿生織構(gòu)的納秒/皮秒的激光加工與表征評(píng)價(jià)方法；目前正在與中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所和中石化江鉆石油機(jī)械有限公司開展鉆頭軸承織構(gòu)工業(yè)化的超快激光加工與質(zhì)量檢測流水線建設(shè)和現(xiàn)場應(yīng)用研究測試，可滿足織構(gòu)化鉆頭2000支的年產(chǎn)量需求。 建立了織構(gòu)鉆頭軸承潤滑減磨性能優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論研究與實(shí)驗(yàn)測試評(píng)價(jià)方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系數(shù)、磨損量、油膜厚度、溫升和無量綱承載能力等為評(píng)價(jià)指標(biāo)，基于理論研究、單元實(shí)驗(yàn)和全尺寸的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，模擬測試工況下初步優(yōu)選的圓形、橢圓形、人字形溝槽織構(gòu)可使鉆頭軸承減磨性能和壽命提升50%以上。 織構(gòu)化柱塞密封系統(tǒng) 柱塞動(dòng)密封系統(tǒng)是油氣增產(chǎn)壓裂作業(yè)實(shí)施中壓裂泵裝備的關(guān)鍵部件之一，其在超高壓、沖擊動(dòng)載及交變往復(fù)運(yùn)動(dòng)工況下，壓裂泵柱塞動(dòng)密封系統(tǒng)易發(fā)生磨損失效而導(dǎo)致密封刺漏等失效，是制約壓裂泵工作性能、可靠性和作業(yè)成本的關(guān)鍵因素， 亟需創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法來提升壓裂泵柱塞動(dòng)密封系統(tǒng)的壽命及可靠性。 發(fā)明了柱塞表面仿生織構(gòu)大尺寸拼接刻蝕工藝規(guī)劃及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法（ZL201910892024.5）， 創(chuàng)新研發(fā)了柱塞織構(gòu)批量化激光分束加工的軟件控制系統(tǒng)和配套夾具系統(tǒng)。 發(fā)明了表面織構(gòu)化壓裂泵柱塞及其動(dòng)密封系統(tǒng)性能抗磨減磨性能優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論研究與試驗(yàn)測試評(píng)價(jià)方法(ZL201310423514.3)，基于理論模擬、單元及全尺寸臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，初步優(yōu)選的圓形和橢圓形織構(gòu)布置于壓裂泵柱塞表面可實(shí)現(xiàn)柱塞動(dòng)密封系統(tǒng)的摩擦系數(shù)和溫升降低45%以上，壽命延長30%以上，目前正在與中石油第四石油機(jī)械有限公司和中油國家鉆井裝備工程技術(shù)研究中心有限公司開展現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)測試。 未來應(yīng)用前景及市場規(guī)模預(yù)測 該技術(shù)垂直應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橛蜌饪碧介_發(fā)裝備、油氣集輸裝備、通用機(jī)械裝備的潤滑、密封、抗沖蝕與減阻等領(lǐng)域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的裝備失效是由磨損引起的。兩者造成的損失相當(dāng)于GDP2%-7%，2019年我國的GDP為99萬億元，按5%計(jì)算約為4.95萬億元。

本項(xiàng)目提出并突破了超凈（低）排放用節(jié)能型水刺濾料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)一系列關(guān)鍵技術(shù)問題，建立了完整的產(chǎn)業(yè)化工藝技術(shù)，技術(shù)水平達(dá)國際先進(jìn)。項(xiàng)目產(chǎn)品與傳統(tǒng)針刺濾料相比，由于可有效降低濾料的克重 18%左右，產(chǎn)品綜合成本與傳統(tǒng)針刺濾料產(chǎn)品接近，但項(xiàng)目產(chǎn)品的整體性能卻得到了大幅度提升，不僅解決 PM2.5 微細(xì)粉塵的排放問題，而且屬于節(jié)能型產(chǎn)品，具有顯著的競爭優(yōu)勢。 關(guān)鍵技術(shù) 基于水刺開纖技術(shù)構(gòu)建濾料表面超細(xì)纖維致密層；高密度低損傷復(fù)合加固工藝技術(shù)；濾料表面精細(xì)化工藝技術(shù)；針孔自動(dòng)封閉技術(shù)。產(chǎn)品：節(jié)能型超凈水刺濾料。 知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況 授權(quán)發(fā)明專利 7 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 1 項(xiàng)。獲中國紡織聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng) (2017)；獲江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)（2018）。 投資期望及應(yīng)用情況 本項(xiàng)目自 2012 年開始研究，期間進(jìn)行了中試和試生產(chǎn)，2014 年底開始全面推廣應(yīng)用。2014 年-2016 年三年累計(jì)新增銷售額 31198.24 萬元、新增利潤3971.77 萬元、新增稅收 1789.66 萬元。本項(xiàng)目產(chǎn)品已在中國石油化工股份有限公司齊魯分公司、唐山三友化工股份有限公司熱電分公司、南京中聯(lián)水泥有限公司、大連市熱電集團(tuán)東海熱電廠等一大批國內(nèi)大型熱電廠和水泥廠的推廣應(yīng)用，粉塵排放濃度一直保持在 10mg/Nm3 以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了超凈（低）排放。

近日，我校含氟新材料研究所肖強(qiáng)研究員與國際著名膜科學(xué)家、美國工程院院士M. Tsapatsis教授團(tuán)隊(duì)合作，在國際頂級(jí)刊物《Nature Materials》上以全文（Article）形式發(fā)表了題為“One-dimensional intergrowths in two-dimensional zeolite nanosheets and their effect on ultraselective transport”的研究論文，并同刊得到了國際頂尖科學(xué)家J. Caro教授和J. Kärger教授的推薦點(diǎn)評(píng)。  工業(yè)中混合物的分離約占到整個(gè)世界總能耗的10~15%，發(fā)展低能耗的工業(yè)分離過程始終是科技界的重要使命。沸石分子篩膜以其多孔性、耐溶脹、分子篩分等特性，在溶劑除水和氣體分離方面展現(xiàn)了很好的分離效率，取得了重要應(yīng)用。采用沸石分子篩膜對(duì)沸點(diǎn)相近的烴類（如二甲苯）異構(gòu)體進(jìn)行分離，有望在大幅降低能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效分離，一直是科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱點(diǎn)。MFI型沸石分子篩是一種廣泛應(yīng)用的催化劑和吸附劑，其孔徑介于對(duì)二甲苯（PX）和鄰二甲苯（OX）之間，非常適合二甲苯異構(gòu)體的分離。  對(duì)二甲苯（PX）是聚酯工業(yè)的重要原料，廣泛應(yīng)用于纖維、膠片、薄膜、樹脂和飲料等食用品包裝的生產(chǎn)，是芳烴產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)化工原料。高性能MFI沸石膜的成功研發(fā)有望大幅降低二甲苯異構(gòu)體混合物的分離能耗，對(duì)PX行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。  團(tuán)隊(duì)前期研究結(jié)果表明，通過剝離多層MFI沸石（ML-MFI）可以制得開孔、可分散的二維（2D）MFI納米片，將其沉積在載體上直接制備了具有異構(gòu)體分離性能的MFI沸石膜。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)2D MFI納米片做了進(jìn)一步電子顯微學(xué)研究，首次在2D MFI納米片上發(fā)現(xiàn)了共生的一維（1D）MEL沸石，通過計(jì)算模擬表明2D MFI中的1D MEL具有更剛性的孔結(jié)構(gòu)，能產(chǎn)生更高的選擇性。以此為指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)上制備了MFI沸石膜，對(duì)非稀釋等摩爾的對(duì)/鄰二甲苯混合物分離顯示了前所未有的分離性能，在300℃下，PX通量達(dá)到0.5×10-3 mol m-2 s-1，分離因子為60，創(chuàng)造了新的世界記錄，極大地推動(dòng)了MFI沸石膜的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

具有6.3T矯頑力的鈷?萘環(huán)氮氧自由基分子磁體材料及其制備方法，所述分子磁體化學(xué)式為[Co(hfac)2(EtONapNIT)]n，式中n為1到正無窮的自然數(shù)。其制備方法是將六氟乙酰丙酮鈷的正己烷懸浮液回流超過兩小時(shí)，降溫并加入EtONapNIT的二氯甲烷溶液反應(yīng)，室溫?fù)]發(fā)幾天后得到目標(biāo)產(chǎn)物。所述分子磁體材料的制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率高，具有很好的空氣穩(wěn)定性。配合物在零場下展現(xiàn)出慢磁馳豫行為，2K時(shí)具有非常大的磁滯回環(huán)，矯頑場接近6.3T。這種具有大的矯頑場的分子磁體材料，可有效減少信息存儲(chǔ)器件在環(huán)境微擾下產(chǎn)生的信息丟失情況，因此在高密度信息存儲(chǔ)領(lǐng)域具有非常高的潛在應(yīng)用價(jià)值。

我校生命科學(xué)學(xué)院鐘伯堅(jiān)教授研究組聯(lián)合自然資源部第一海洋研究所等科研單位，對(duì)南極海冰生態(tài)系統(tǒng)特有的南極衣藻進(jìn)行了基因組適應(yīng)性進(jìn)化研究，為理解南極植物適應(yīng)極端環(huán)境的分子機(jī)制提供嶄新的思路。 該研究利用三代PacBio測序、二代Illumina測序、10× Genomics和高通量染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)（Hi-C）獲得了南極衣藻高質(zhì)量的全基因組序列，其基因組總長度為541.86Mb（Scaffold N50達(dá)到19.23Mb）。南極衣藻基因組是目前已知最大的綠藻基因組，其基因數(shù)目也是綠藻基因組中最多的，共編碼19870個(gè)基因?；蚪M結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)重復(fù)序列占其基因組序列的63.78%，重復(fù)序列含量為已發(fā)表綠藻基因組中最高。轉(zhuǎn)座元件（TE）是基因組重復(fù)序列的主要組成部分，占整個(gè)基因組序列的40.67%。分析表明南極衣藻的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子發(fā)生了明顯的擴(kuò)張，是造成其基因組增大的主要原因。 本研究估算了南極衣藻的分化時(shí)間大約為34個(gè)百萬年，與德雷克海峽開放導(dǎo)致南極極端低溫形成的時(shí)期一致，推測南極衣藻的起源與南極極端低溫的形成有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)南極衣藻通過水平基因轉(zhuǎn)移的方式獲得了冰結(jié)合蛋白，該蛋白可以與小的冰晶結(jié)合，具有抑制冰結(jié)晶和生長的功能。通過進(jìn)一步的功能實(shí)驗(yàn)證實(shí)了南極衣藻中的冰結(jié)合蛋白具有提高生物抗凍能力的作用。因此，推測冰結(jié)合蛋白的獲得對(duì)南極衣藻避免冰凍損傷和適應(yīng)海冰中極端低溫的環(huán)境十分重要。

  在該研究的訓(xùn)練組和驗(yàn)證組人群中，CRC診斷模型和預(yù)后預(yù)測模型均表現(xiàn)出了令人滿意的效果。在訓(xùn)練組和驗(yàn)證組的人群中，該診斷模型準(zhǔn)確率均達(dá)到96%，并且在驗(yàn)證組中該模型診斷敏感性達(dá)87.9%，特異性達(dá)89.6%，相對(duì)于目前臨床常用的結(jié)直腸癌血清標(biāo)志物癌胚抗原CEA的準(zhǔn)確率為67%，診斷準(zhǔn)確度大幅度提高。在對(duì)患者預(yù)后預(yù)測的準(zhǔn)確性方面，根據(jù)ctDNA甲基化標(biāo)志物預(yù)后預(yù)測模型計(jì)算得到聯(lián)合預(yù)后評(píng)分指數(shù)（cp-score）對(duì)患者的預(yù)后預(yù)測的準(zhǔn)確性要明顯高于臨床常用的預(yù)后指標(biāo)，如腫瘤原發(fā)部位、TMN分期、CEA等。而將cp-score與這些常規(guī)預(yù)后指標(biāo)結(jié)合以后，對(duì)患者預(yù)后預(yù)測的準(zhǔn)確性還能夠得到進(jìn)一步的提高，在訓(xùn)練組患者中對(duì)預(yù)后預(yù)測的準(zhǔn)確性達(dá)到82%，在驗(yàn)證組患者中對(duì)預(yù)后預(yù)測的準(zhǔn)確性達(dá)到87%。對(duì)預(yù)后的準(zhǔn)確預(yù)測，可很好的指導(dǎo)醫(yī)生對(duì)不同的患者進(jìn)行更為個(gè)體化的精準(zhǔn)治療，例如對(duì)預(yù)后不佳者避免給予過度的治療，而對(duì)復(fù)發(fā)高?；颊邉t給予更為積極的輔助治療等。? 研究團(tuán)隊(duì)還在前瞻性隊(duì)列中驗(yàn)證了單個(gè)ctDNA甲基化標(biāo)志物在結(jié)直腸癌篩查中的價(jià)值。通過對(duì)1493例結(jié)直腸癌高危人群同時(shí)進(jìn)行的腸鏡篩查和血漿ctDNA甲基化檢測結(jié)果進(jìn)行比較，顯示ctDNA甲基化標(biāo)志物可檢測出26例早期腸癌患者，26例進(jìn)展期腺瘤（癌前病變），對(duì)腫瘤的檢出敏感性達(dá)89.7%，特異性達(dá)86.8%，對(duì)進(jìn)展期腺瘤的檢出率敏感性達(dá)33.3%，敏感性和特異性均較現(xiàn)有的無創(chuàng)篩查方法有所提高。這一研究結(jié)果對(duì)于優(yōu)化結(jié)直腸癌篩查，具有重要的意義，有非常廣闊的應(yīng)用前景。       徐瑞華教授團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)成果是我國科學(xué)家在腫瘤液體活檢領(lǐng)域又一項(xiàng)具有國際領(lǐng)先水平的重大突破，不僅為CRC的篩查提供了新的方法，也為CRC的精準(zhǔn)診治提供了重要的參考。目前該團(tuán)隊(duì)仍在積極開展ctDNA分子標(biāo)志物在其他腫瘤篩查、診斷、預(yù)后預(yù)測、靶向藥物篩選等方面的基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究，為發(fā)現(xiàn)更多的早期腫瘤患者，進(jìn)一步改善患者的療效和預(yù)后，提供更多、更有力的工具和手段。

基于血漿ctDNA靶向深度測序的HER2基因拷貝數(shù)變異（SCNA）檢測結(jié)果與FISH檢測結(jié)果高度一致，且HER2 SCNA動(dòng)態(tài)監(jiān)測相比CEA能更好地預(yù)測腫瘤退縮或進(jìn)展，表明基于靶向深度測序的液體活檢能夠預(yù)測曲妥珠單抗的治療療效。進(jìn)一步的研究還發(fā)現(xiàn)大多數(shù)對(duì)曲妥珠單抗原發(fā)耐藥的患者在疾病進(jìn)展后展現(xiàn)出更高的HER2 SCNA，而獲得性耐藥患者HER2 SCNA相對(duì)基線明顯下降。PIK3CA基因突變在曲妥珠單抗原發(fā)耐藥患者中顯著富集，在部分曲妥珠單抗耐藥患者的基線和進(jìn)展后的血漿ctDNA中可檢測到ERBB2/4基因突變。基線血漿中PIK3CA/R1/C3和ERBB2/4基因的突變與更差的PFS顯著相關(guān)。此外，本研究通過體外和體內(nèi)的細(xì)胞與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了NF1基因突變可導(dǎo)致曲妥珠單抗耐藥，且HER2和MEK/ERK雙重阻斷可克服NF1突變導(dǎo)致的曲妥珠單抗耐藥。       本研究的一系列研究成果表明持續(xù)的ctDNA檢測可動(dòng)態(tài)監(jiān)測曲妥珠單抗耐藥的發(fā)生，揭示潛在的耐藥機(jī)制，并為下一步治療方案的調(diào)整提供有用的線索。

擴(kuò)鏈劑常用于提高聚酰胺、聚酯等工程塑料的熔體粘度和力學(xué)性能，可彌補(bǔ)熔融加工過程中降解導(dǎo)致的性能下降，對(duì)工程塑料的回收利用意義重大。含有丙烯酸縮水甘油酯結(jié)構(gòu)單元的共聚物是重要的擴(kuò)鏈劑種類，其擴(kuò)鏈效果隨其分子量的降低而提高。目前市售的丙烯酸縮水甘油酯類擴(kuò)鏈劑的重均分子量通常在8.0×103 左右，擴(kuò)鏈效果較差。在自由基聚合中，添加鏈轉(zhuǎn)移劑是有效降低聚合物分子量的方法，但當(dāng)鏈轉(zhuǎn)移劑添加量過高時(shí)，聚合產(chǎn)率下降明顯、生產(chǎn)成本提高。該技術(shù)采用溶液聚合法，以甲基丙烯 酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯為主要共聚單體，加入低自由基活性的α-甲基苯乙烯作為第三單體，并添加適量的鏈轉(zhuǎn)移劑，成功將共聚物的重均分子量降低至 6.0×103 以下，將反應(yīng)產(chǎn)率保持在 90%以上。所得甲基苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水 甘油酯三元共聚物高反應(yīng)環(huán)氧官能團(tuán)含量高、分子量低，用于聚 酯、聚酰胺的擴(kuò)鏈，具有易分散、反應(yīng)活性高、擴(kuò)鏈效果優(yōu)異等 特點(diǎn)。由于共聚物中存在甲基苯乙烯結(jié)構(gòu)單元，在加工溫度下易發(fā)生解聚，分子量降低，可進(jìn)一步增加擴(kuò)鏈效果。 

Notch通路失調(diào)與多種疾病密切相關(guān)，包括多種血液系統(tǒng)惡性腫瘤、實(shí)體瘤及遺傳病等。盡管目前已有十余種針對(duì)Notch信號(hào)通路的靶向藥物進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，但針對(duì)攜帶Notch激活突變的癌癥均收效甚微。特異性靶向活化Notch及其下游轉(zhuǎn)錄復(fù)合物藥物的缺乏與其復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制密切相關(guān)。