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交叉集成上海交通大學(xué)在材料科學(xué)與其他科學(xué)與工程領(lǐng)域的綜合優(yōu)勢，協(xié)同發(fā)展基于材料基因組理念的材料學(xué)理論與計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)技術(shù)，加速創(chuàng)新在新模式下材料研究與應(yīng)用。牽頭建立校級“上海交通大學(xué)材料基因組聯(lián)合研究中心”學(xué)科交叉平臺(tái)；與MIT的Gerberd Ceder教授合作共建基于The Matenals Project的材料基因組亞洲中心；作為主要成員參與共建“上海市材料基因組工程研究院”；聯(lián)合上海同步輻射光源共建“材料高通量原位制備和表征線站”

形成了具有中國自身特色的材料基因工程數(shù)據(jù)共享平臺(tái)技術(shù)，并據(jù)此建成便捷實(shí)用的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)。基于材料基因工程思想，在國家“863”計(jì)劃（2015AA034201）支持下，建設(shè)國家材料科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng) 2.0 版。2017 年 5 月完成建設(shè)并實(shí)現(xiàn)上線運(yùn)行訪問，滿足材料基因工程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理需要（http://www.materdata.cn/）。該平臺(tái)同時(shí)承擔(dān)國家“863”計(jì)劃和北京市科技支撐計(jì)劃材料基因工程項(xiàng)目（D16110300240000）的數(shù)據(jù)匯交任務(wù)。材料基因工程數(shù)據(jù)共享平臺(tái)于2018年4月3日在北京舉辦的“863”課題驗(yàn)收會(huì)議上成功驗(yàn)收，并得到專家認(rèn)可。專家委員會(huì)主席秦高梧教授認(rèn)為：初步構(gòu)建了材料基因工程數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的框架，具有查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、下載以及對接數(shù)據(jù)挖掘等功能；初步形成了集熱力學(xué)計(jì)算、動(dòng)力學(xué)計(jì)算、有限元模擬、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析的多層次跨尺度一體化設(shè)計(jì)方法。為滿足該平臺(tái)的數(shù)據(jù)匯交和數(shù)據(jù)共享，開發(fā)了材料科學(xué)數(shù)據(jù)DOI 注冊軟件[MaterDataDOI] v1.0，并獲得了該軟件的著作權(quán)（北京科技大學(xué)，2017SR056658）。除公益性數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)共享服務(wù)外，同時(shí)面向鋼鐵、有色等行業(yè)，提供定向資源共享以及專題性定制服務(wù)，探索公益性共享與定向服務(wù)數(shù)據(jù)共享機(jī)制和方式。

        我國精神疾病發(fā)病率高且增長趨勢明顯，是我國推進(jìn)國民大健康戰(zhàn)略所面臨的巨大挑戰(zhàn)。然而當(dāng)前精神疾病臨床診斷缺乏發(fā)病機(jī)制的依據(jù)，主要以臨床表型為指標(biāo)。多數(shù)精神疾病的發(fā)病原因與人體基因新發(fā)突變相關(guān)，這種不在父代而僅在子代發(fā)生的基因變異對精神疾病的臨床診療極具重要性。         研發(fā)團(tuán)隊(duì)建立了從患者新發(fā)突變基因組學(xué)到轉(zhuǎn)錄組、蛋白組學(xué)的完整生物組學(xué)發(fā)病機(jī)制臨床輔助診斷系統(tǒng)，填補(bǔ)了精神疾病臨床診斷的組學(xué)機(jī)制評價(jià)空白，系統(tǒng)自動(dòng)生成輔助診斷報(bào)告和用藥風(fēng)險(xiǎn)分析，具有顯著的臨床應(yīng)用價(jià)值，符合領(lǐng)域發(fā)展的國際行業(yè)趨勢，具有巨大的市場推廣潛力。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

可以量產(chǎn)/n該成果屬于基因表達(dá)分析技術(shù)領(lǐng)域，公開了CmEF1α基因和CmRAN基因在分析甜瓜果實(shí)的基因表達(dá)時(shí)作為內(nèi)參基因的應(yīng)用，本發(fā)明還公開了一種采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析甜瓜果實(shí)基因表達(dá)的方法，它是將CmEF1α基因和CmRAN基因組合的幾何平均數(shù)作為甜瓜果實(shí)基因表達(dá)分析中的內(nèi)參基因。CmEF1α基因和CmRAN基因在不同坐果方式的甜瓜果實(shí)的不同發(fā)育階段均能穩(wěn)定表達(dá)，是甜瓜果實(shí)發(fā)育過程中利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測基因表達(dá)分析的可靠內(nèi)參基因組合。該成果具有可靠性和實(shí)用性，能夠顯著提

該成果榮獲2009年度重慶市自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),項(xiàng)目建成了世界最大和最豐富的家蠶突變基因資源庫, 共保存遺傳系統(tǒng)700余個(gè)，覆蓋國際現(xiàn)存的95% ;新建立家蠶資源系統(tǒng)400個(gè);發(fā)現(xiàn)新突變基因60余個(gè)，占 同期國內(nèi)90%以上、國際70%以上。通過對重要突變基因資源的研究取得了重要?jiǎng)?chuàng)新結(jié)果，包括闡明65個(gè)新 突變基因的遺傳模式，確定了50個(gè)的所屬連鎖群（染色體）,定位40個(gè)基因；建立了27連鎖群的標(biāo)記基因; 建立了230多個(gè)形態(tài)基因的連鎖標(biāo)記體系等。構(gòu)建了世界第一套完整的家蠶近等位基因系，首次建立了3個(gè)重 要品系高純度近交系，繪制了家蠶SADF. RAPD, AFLP. SSR等分子連鎖圖譜6張，構(gòu)圖分子標(biāo)記2756 個(gè)，繭質(zhì)性狀QTLsll個(gè)，研究了一批重要突變基因的功能等。項(xiàng)目所取得的研究成果使我國家蠶遺傳資源研 究整體上達(dá)到國際領(lǐng)先水平,并為我國蠶業(yè)科學(xué)研究提供了強(qiáng)大的資源支撐。目前每年有大約50個(gè)機(jī)構(gòu)索取 基因庫資源進(jìn)行科學(xué)研究，年使用頻率超過500份次。家蠶基因資源庫建立和突變基因研究奠定了蠶學(xué)基礎(chǔ) 研究、產(chǎn)業(yè)研發(fā)、高層次人才培養(yǎng)的重要基礎(chǔ)，將對家蠶功能基因組學(xué)、實(shí)驗(yàn)生物和鱗翅目害蟲模式等前沿 研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

該技術(shù)可利用人體自身存在的機(jī)制進(jìn)行RNA的單堿基編輯，避免了任何由于表達(dá)外源效應(yīng)蛋白而引起的潛在問題。 新型基因編輯技術(shù)（魏文勝團(tuán)隊(duì)） 　　LEAPER (Leveraging Endogenous ADAR for Programmable Editing on RNA)是一類具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型基因編輯技術(shù)，該技術(shù)可利用人體自身存在的機(jī)制進(jìn)行RNA的單堿基編輯，避免了任何由于表達(dá)外源效應(yīng)蛋白而引起的潛在問題。LEAPER技術(shù)具有高精度、易于遞送、長時(shí)效、高安全性等多種優(yōu)點(diǎn)，并在包括遺傳性疾病治療方面展現(xiàn)出了可觀的優(yōu)勢及潛能，成功為生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和疾病治療提供了一種全新的工具。 　　 LEAPER技術(shù)原理 　　近年來，以CRISPR/Cas9為代表的基因組編輯技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，但存在的一系列問題使該技術(shù)在臨床治療應(yīng)用中遭遇瓶頸。根源之一在于當(dāng)前的基因編輯體系依賴于外源編輯酶或效應(yīng)蛋白的表達(dá)，從而造成 (1) 蛋白分子量過大使得通過病毒載體進(jìn)行裝載及人體內(nèi)遞送十分困難；(2) 由蛋白過表達(dá)引起的DNA/RNA水平的脫靶效應(yīng)；(3) 由外源蛋白表達(dá)引起的機(jī)體免疫反應(yīng)及損傷；(4) 機(jī)體內(nèi)的預(yù)存抗體使外源編輯酶或效應(yīng)蛋白被中和從而導(dǎo)致基因編輯失敗等。 　　為解決上述問題，擺脫傳統(tǒng)技術(shù)依賴于外源蛋白表達(dá)的桎梏，2019年魏文勝團(tuán)隊(duì)建立了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的名為LEAPER的新型基因編輯技術(shù)。與RNAi類似，LEAPER充分利用了細(xì)胞中天然存在的機(jī)制：僅用一條RNA 就實(shí)現(xiàn)了精確高效的RNA單堿基編輯，從而避免了任何由于表達(dá)外源效應(yīng)蛋白而引起的各種潛在問題。研究人員利用LEAPER成功修復(fù)了來源于Hurler綜合征病人的缺陷細(xì)胞，為未來相關(guān)疾病的治療奠定基礎(chǔ)。此外，LEAPER還有希望衍生出多種延展型技術(shù)，為生物醫(yī)學(xué)等研究提供新型工具。

        研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對NASICON型結(jié)構(gòu)鈉離子電池正極材料面臨的瓶頸問題，通過新穎的合成方法和材料晶體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，成功開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的長壽命、高功率和低成本的鈉離子電池及其超穩(wěn)定的正極材料。材料合成方法簡單，反應(yīng)條件溫和，不需要特殊設(shè)備，目前已完成實(shí)驗(yàn)室中試，具備了公斤級的制備能力。成果具有高的振實(shí)密度，可實(shí)現(xiàn)高體積能量密度，具有非常優(yōu)秀的實(shí)用化潛力。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

衛(wèi)星在軌運(yùn)行和返回過程中需經(jīng)歷極端高低溫環(huán)境，構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定是保證衛(wèi)星在軌高精度、返回高安全、任務(wù)高可靠的關(guān)鍵。針對衛(wèi)星搭載的某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配極易導(dǎo)致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問題。我校陳駿教授團(tuán)隊(duì)以原創(chuàng)的負(fù)熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料，并研制了系列關(guān)鍵連接內(nèi)置件、環(huán)件等高性能低膨脹構(gòu)件，首次將負(fù)熱膨脹技術(shù)應(yīng)用到我國的衛(wèi)星上，填補(bǔ)了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應(yīng)用領(lǐng)域的空白。該技術(shù)使得某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體之間熱膨脹匹配性增強(qiáng)、界面應(yīng)力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。 圖1 實(shí)踐十九號衛(wèi)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(fù)合材料及構(gòu)件應(yīng)用于全球首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星（圖片來源央視新聞?lì)l道）

/space電泳技術(shù)是目前檢測PCR產(chǎn)物的有效方法。電泳技術(shù)主要包括毛細(xì)管電泳技術(shù)與平板凝膠電泳技術(shù)。毛細(xì)管電泳技術(shù)雖具有靈敏度高、檢測速度快、實(shí)驗(yàn)試劑耗量少等優(yōu)勢，但是其高昂的價(jià)格限制了其在實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)一步推廣。平板凝電泳技術(shù)憑借其價(jià)格優(yōu)勢成為實(shí)驗(yàn)室檢測DNA最常見的方法。傳統(tǒng)凝膠電泳技術(shù)主要包括制膠、進(jìn)樣、電泳、染色及成像五個(gè)步驟，所涉及設(shè)備主要包括制膠槽、電泳槽、微波爐，直流電源、搖床及凝膠成像儀等。