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近日，我校含氟新材料研究所肖強研究員與國際著名膜科學(xué)家、美國工程院院士M. Tsapatsis教授團隊合作，在國際頂級刊物《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教授的推薦點評。  工業(yè)中混合物的分離約占到整個世界總能耗的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沸點相近的烴類（如二甲苯）異構(gòu)體進行分離，有望在大幅降低能耗的基礎(chǔ)上實現(xiàn)高效分離，一直是科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱點。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PX行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。  團隊前期研究結(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。研究團隊對2D MFI納米片做了進一步電子顯微學(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)，實驗上制備了MFI沸石膜，對非稀釋等摩爾的對/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，極大地推動了MFI沸石膜的產(chǎn)業(yè)化進程。

應(yīng)激和疾病是目前規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖中面臨的主要挑戰(zhàn)，畜禽健康和生產(chǎn)性能都受到較大的影響，從而被動的導(dǎo)致大量抗生素的使用和養(yǎng)分排放的增加。為此本項目針對畜禽抗生素減量和養(yǎng)分減排，開展了新型微生態(tài)制劑技術(shù)的研發(fā)。以高效分泌抗菌肽、丁酸、蛋白酶和淀粉酶且抗逆性強為目標(biāo)，篩選得到了耐熱、耐酸和耐膽鹽的新型丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌菌株，并研發(fā)了丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌的連續(xù)、混合液體深層高密度發(fā)酵技術(shù)，研發(fā)的丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌產(chǎn)品獲農(nóng)業(yè)部2個新產(chǎn)品飼料證書[新飼證字(2009)01號和新飼證字(2009)02號]，制定了 2 項行業(yè)標(biāo)準（NYSL-1001-2009 和 NYSL-1002-2009），獲國家授權(quán)發(fā)明專利 2 項（ZL201410030648.3、ZL201410021906.1），實用新型專利 1 項，發(fā)表論文 18 篇。

本項目主要研究高溫高壓環(huán)境下基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)的氣體診斷方法。在對高溫高壓下2.0 μm 波段的部分CO2 譜線參數(shù)及可用于譜線擬合的線型進行實驗測量及理論計算分析的基礎(chǔ)上，采用中心波長位于2.0 μm 附近的可調(diào)諧二極管激光器作為光源，結(jié)合固定波長的吸收光譜調(diào)制技術(shù)，基于通過一對CO2 譜線的諧波信號所實現(xiàn)的對高溫高壓環(huán)境中溫度以及CO2 濃度測量的相關(guān)研究，建立一種可用于高溫高壓環(huán)境下的溫度及組份濃度的測量方法，從而可實現(xiàn)對內(nèi)燃機氣缸等設(shè)備的工作過程中燃料利用效率以及CO2 氣體排放的診斷。同時所進行的相關(guān)高溫高壓譜線參數(shù)和線型的研究，可對HITRAN 數(shù)據(jù)庫中2.0 μm 波段的部分CO2 譜線參數(shù)進行補充和矯正，并可為高溫高壓環(huán)境下分子譜線的擬合及模擬尋找合適的線型。 現(xiàn)狀特點：可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)是利用二極管激光器波長調(diào)諧特性，獲得被測氣體特征吸收光譜范圍內(nèi)的吸收光譜，從而對氣體進行定性分析或定量分析的一種新技術(shù)。該技術(shù)具有高靈敏度、非接觸式、實時、動態(tài)、多組分同時測量等優(yōu)點。由于二極管激光器的高單色性，可以利用待測氣體分子的一條孤立吸收譜線進行測量，避免了其他分子譜線的交叉干擾，從而準確地鑒別出待測氣體。TDLAS 在許多領(lǐng)域有著潛在的重要應(yīng)用價值，是近年來國際上非常熱門的研究領(lǐng)域之一，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：分子光譜研究、機動車尾氣測量、工業(yè)過程監(jiān)測控制、天然氣泄漏及有毒有害氣體監(jiān)測、大氣痕量氣體檢測、醫(yī)療診斷、大氣氣溶膠測量等領(lǐng)域。 技術(shù)創(chuàng)新：采用價格較為低廉的2.0μm 波段DFB 型半導(dǎo)體激光器，結(jié)合固定波長的調(diào)制光譜技術(shù)，通過一對CO2 譜線實現(xiàn)對溫度及CO2 濃度的測量，在保證探測靈敏度的同時，簡化了裝置結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)成本，有助于儀器便攜化和產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)。

終末分化的體細胞可以通過SCNT或者誘導(dǎo)性多能干細胞（iPS）技術(shù)，重編程至全/多能性的狀態(tài)。與SCNT和iPS技術(shù)相比，化學(xué)小分子誘導(dǎo)（CiPS）僅使用化學(xué)小分子就能使普通體細胞發(fā)生重編程，逆轉(zhuǎn)為多潛能干細胞。CiPS技術(shù)不僅簡單，而且不受試驗材料限制及不涉及倫理方面的問題，因此CiPS具有更廣泛的科研、臨床及育種應(yīng)用價值。然而，CiPS的誘導(dǎo)耗時長且效率低，如何提高CiPS的誘導(dǎo)效率，是化學(xué)誘導(dǎo)細胞重編程領(lǐng)域亟待解決的問題之一。 本研究針對哺乳動物SCNT和CiPS介導(dǎo)的體細胞重編程效率低與克隆動物出生率低等關(guān)鍵科學(xué)問題，利用課題組在2018年自主研發(fā)的“胚胎ZGA實時監(jiān)測系統(tǒng)”，結(jié)合siRNA-repressor和mRNA-inducer技術(shù)，對16種“合子基因組調(diào)控因子（ZGA-regulator）”進行篩選。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Dux、Dppa2和Dppa4在體細胞重編程的早期階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。如用CRISPR-Cas9敲除Dux，克隆胚胎將完全被阻斷在2-細胞時期。只有在瞬間過表達Dux（tOE-Dux），使其符合內(nèi)源Dux時空特性時，才能提高核移植重編程效率，我們將這種方法稱為D-SCNT。此外，D-SCNT結(jié)合干擾DNA甲基化酶（si-Dnmts）能夠進一步提高克隆動物的出生率。研究還發(fā)現(xiàn)，特異性過表達Dux可以顯著提高CiPS的細胞重編程效率和提高干細胞的多能性，并對相關(guān)機制做了闡釋。 該研究首次揭示了ZGA調(diào)控因子Dux在體細胞重編程中的作用機制，時空特異性過表達Dux可大幅度提高克隆效率和化學(xué)小分子誘導(dǎo)多能干細胞的建系效率，為干細胞的再生醫(yī)學(xué)與生物工程應(yīng)用提供了新的途徑。

隨著憶阻器在非易失性存儲器、模擬人類大腦的深度學(xué)習(xí)等重要領(lǐng)域的研究逐步深入，憶阻器的研究得到越來越多的重視。在固態(tài)電子器件和電路中應(yīng)用二維材料，將有助于擴展摩爾定律，并能獲得優(yōu)于CMOS的先進產(chǎn)品。基于二維材料的憶阻器能夠應(yīng)用于信息存儲和神經(jīng)態(tài)計算，具有高熱穩(wěn)定性，閾值型和雙極型阻變共存，增強、抑制和弛豫的高度可控性，以及出色的機械穩(wěn)定性和透明度等優(yōu)點。 近日，功能納米與軟物質(zhì)研究院Mario Lanza教授在Nature子刊《Nature Electronics》上發(fā)表了題為“Wafer-scale integration of two-dimensional materials in high-density memristive crossbar arrays for artificial neural networks”的封面文章。作者提出二維材料六方氮化硼（h-BN）可以作為高密度憶阻陣列的阻變材料，構(gòu)建可用于圖像識別的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的器件。其獲得h-BN基憶阻陣列器件成品率高達98%，且表現(xiàn)出超低的周期間差異性（低至1.53％）和出色的器件間差異性（低至5.74％）。圖像分類器的仿真結(jié)果表明，所測得的器件I-V曲線的均一性足以匹配理想軟件實現(xiàn)所需的精度。

我校生命科學(xué)學(xué)院鐘伯堅教授研究組聯(lián)合自然資源部第一海洋研究所等科研單位，對南極海冰生態(tài)系統(tǒng)特有的南極衣藻進行了基因組適應(yīng)性進化研究，為理解南極植物適應(yīng)極端環(huán)境的分子機制提供嶄新的思路。 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個基因。基因組結(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間大約為34個百萬年，與德雷克海峽開放導(dǎo)致南極極端低溫形成的時期一致，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。通過進一步的功能實驗證實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。

國際頂級綜合期刊美國科學(xué)院院刊（PNAS）在線發(fā)表動物醫(yī)學(xué)院孔慶科博士課題組在多糖疫苗研究中的重要研究成果“Synthesis and delivery of Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharides by recombinant attenuated Salmonella vaccines”（減毒沙門氏菌疫苗合成及遞送來源于肺炎鏈球菌的多糖抗原）。該研究首次通過合成生物學(xué)，細菌遺傳學(xué)及免疫學(xué)等方法，將革蘭氏陽性細菌的表面多糖抗原成功表達合成于革蘭氏陰性細菌減毒沙門氏菌的表面，并連接于沙門氏菌內(nèi)毒素的類脂A上，利用遺傳改造及調(diào)控的減毒沙門菌疫苗載體遞送肺炎鏈球菌的多糖抗原開發(fā)新型疫苗。該方法突破了目前固有的陽性細菌多糖疫苗的構(gòu)建方式，為將來快速、高效的構(gòu)建多糖疫苗奠定了基礎(chǔ)。 博士后蘇華荔及青年教師劉青博士為共同第一作者，動物醫(yī)學(xué)院孔慶科博士為通訊作者，西南大學(xué)為第一完成單位及第一通訊作者單位。美國科學(xué)院院士、佛羅里達大學(xué)Curtiss教授為共同通訊作者，動物醫(yī)學(xué)院2017級碩士研究生卞曉萍及佛羅里達大學(xué)王世峰博士參與相關(guān)工作。該研究得到國家自然科學(xué)基金及美國NIH項目的資助。

仿生表面織構(gòu)起源 傳統(tǒng)摩擦學(xué)認為光滑表面具有較低摩擦力和磨損，反之，非光滑表面會帶來較大的摩擦力和磨損。而自然界進化過程中，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，如能掌握其機理，則可進行工業(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、沖擊動載及貧脂潤滑的惡劣環(huán)境下，其核心部件鉆頭滑動軸承易發(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)濟運行保駕護航。 發(fā)明了基于多物理場耦合的超快激光精準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價方法；目前正在與中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所和中石化江鉆石油機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)計的理論研究與實驗測試評價方法(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價指標(biāo)，基于理論研究、單元實驗和全尺寸的臺架實驗，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) 柱塞動密封系統(tǒng)是油氣增產(chǎn)壓裂作業(yè)實施中壓裂泵裝備的關(guān)鍵部件之一，其在超高壓、沖擊動載及交變往復(fù)運動工況下，壓裂泵柱塞動密封系統(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)計方法來提升壓裂泵柱塞動密封系統(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密封系統(tǒng)性能抗磨減磨性能優(yōu)化設(shè)計的理論研究與試驗測試評價方法(ZL201310423514.3)，基于理論模擬、單元及全尺寸臺架實驗，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現(xiàn)柱塞動密封系統(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)域為油氣勘探開發(fā)裝備、油氣集輸裝備、通用機械裝備的潤滑、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%計算約為4.95萬億元。

成果背景：國家從2011年“十二五”將細胞治療列為重要發(fā)展和重點支持產(chǎn)業(yè)以來，細胞臨床應(yīng)用和細 胞藥物研發(fā)迎來了快速發(fā)展時期； 2016年“十三五”規(guī)劃和《細胞制品指導(dǎo)原則》更是明確了：1. 細胞治療要構(gòu)建專業(yè)化服務(wù)平臺；2. 加速細胞等生物新藥創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。再到2017年“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項規(guī)劃明確將生物醫(yī)藥作為重點支持領(lǐng)域：1. 加強免疫細胞治療原創(chuàng)性研究及臨床轉(zhuǎn)化；2. 重點加強干細胞的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和臨床轉(zhuǎn)化研究，引導(dǎo)規(guī)范化臨床應(yīng)用。目前，全球已有16個干細胞藥物獲批上市，適應(yīng)癥涉及多種難治性疾病。然而，我國目前尚未有干細胞藥物問世，市場需求空間極大。團隊（公司）介紹：團隊由四川大學(xué)華西醫(yī)院相關(guān)直屬機構(gòu)聯(lián)合發(fā)起設(shè)立，專注于細胞藥物研發(fā)、疾病治療和醫(yī)學(xué)美容等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化、應(yīng)用、技術(shù)開發(fā)。團隊基于四川大學(xué)華西醫(yī)院相關(guān)工程實驗室和研究中心的研究成果，堅持以專業(yè)技術(shù)研發(fā)為導(dǎo)向，生產(chǎn)制備規(guī)范化為基礎(chǔ)、質(zhì)量檢測標(biāo)準化為準則，專注研究、創(chuàng)新技術(shù)、完善服務(wù)，致力于打造國內(nèi)細胞技術(shù)領(lǐng)域的一流品牌，為細胞技術(shù)行業(yè)樹立新標(biāo)準，引領(lǐng)國際細胞行業(yè)。團隊權(quán)威專家：重點項目首席科學(xué)家1人；“長江學(xué)者”特聘/講座教授 1人；國家杰出青年基金獲得者 1人；國家優(yōu)秀青年基金獲得者 1人；“973計劃”首席科學(xué)家2人；青年“863計劃”首席科學(xué)家1人；國家“千人計劃” 1人；國家“千人計劃”青年項目 1人獲得成果：目前項目正在尋求股權(quán)投資，有意向者可聯(lián)系科轉(zhuǎn)云平臺獲取詳細商業(yè)計劃書，進行溝通對接！