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開發(fā)一種簡單的合成策略，制備具有高活性的酶@MOFs生物雜交材料。該方法的關(guān)鍵在于添加了能夠作為“形貌調(diào)制器”的聚多肽-聚谷氨酸（γ-poly-L-glutamic acid, PLGA)。PLGA是一種陰離子生物聚多肽，不僅可通過靜電組裝方式調(diào)控酶的表面電荷進而加速酶@ZIF-8雜交材料的形成，而且PLGA直鏈上豐富的羧基基團可與金屬離子競爭配位，原位裁剪出具有不同形貌和孔徑尺寸的酶@ZIF-8納米結(jié)構(gòu)（圖1A）。研究表明不同的納米結(jié)構(gòu)對于雜交材料的活性有重要影響，其中設(shè)計的介孔2D酶@ZIF-8納米片結(jié)構(gòu)由于具有更短的底物擴散路徑和更大的孔道尺寸，極大提高酶活性位點的利用率，因此得到的MOFs雜交材料具有優(yōu)異的生物活性。基于提出的合成策略，研究人員還建立一個 MOFs“人造細(xì)胞”，通過酶級聯(lián)反應(yīng)模擬細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（圖1B）。該人造細(xì)胞對葡萄糖具有雙重光學(xué)（熒光和比色信號）響應(yīng)，兩種光學(xué)信號都與葡萄糖濃度成正比，并且在兩個互補的濃度范圍內(nèi)靈敏。

在 S.pombe 中發(fā)現(xiàn)的一個全新pre-RC組分Sap1，它是pre-RC的裝配過程中不可或缺的一個蛋白: 與ORC一樣，Sap1在細(xì)胞生長周期中與DNA復(fù)制源結(jié)合，通過一系列的功能研究及X射線晶體學(xué)與NMR聯(lián)合的結(jié)構(gòu)功能研究表明，Sap1與通過其九個AT-鉤狀基序結(jié)合不對稱AT富序列的ORC不同，Sap1優(yōu)先結(jié)合5’-（A / T）nC / G（A / T）9-10G / C（A / T）n-3’，對于DNA起始復(fù)制源有一定的序列傾向性。 通過進一步的功能研究證明Sap1和ORC存在相互作用，ORC在招募Cdc18至DNA復(fù)制源時需要Sap1來完成pre-RC組裝，充分表明Sap1是直接參與pre-RC組裝的復(fù)制起始因子，本研究論文表明在S.pombe的DNA復(fù)制過程中，首先需要Sap1與ORC共同結(jié)合到DNA復(fù)制源上從而開啟DNA的起始復(fù)制過程。進一步的研究表明在人類的DNA復(fù)制過程中同樣存在Sap1功能類似的蛋白質(zhì)元件，相關(guān)工作正在進行中。

超聲波頻率優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用項目所研究的技術(shù)屬于先進制 造領(lǐng)域。相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品涉及振動與聲、電子、機械及材料等新技術(shù)。國內(nèi)超聲 波應(yīng)用系統(tǒng)中的主要部件（超聲波換能器、超聲波電源）其技術(shù)指標(biāo)與國外有相 當(dāng)距離，制約了整個行業(yè)的發(fā)展。因此，本項目主要圍繞超聲波電源及超聲波應(yīng) 用，結(jié)合企業(yè)新產(chǎn)品的研發(fā)，針對超聲波相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)中的多項關(guān)鍵技術(shù)展開研 究，提出解決方案。關(guān)鍵技術(shù)的突破提升了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平及競爭比較優(yōu)勢， 創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益，為提升超聲波應(yīng)用行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)水平建立良好的示范作 用。項目主要研究下述 3 方面技術(shù)： 1.超聲波生物處理（萃取、破碎、清洗等系統(tǒng)）是電力電子技術(shù)與生物工程 技術(shù)交叉、融合的學(xué)科，被廣泛應(yīng)用于輕工、食品、醫(yī)藥、能源、化工等領(lǐng)域的 機械裝備，是近年快速發(fā)展的輕工工藝裝備。項目以大范圍頻率搜索策略，配置 多套換能執(zhí)行振板、匹配諧振網(wǎng)絡(luò)和寬頻帶超聲波電源裝置，通過操控（總控、 顯示、參數(shù)設(shè)置、模式設(shè)置與功率給定功能）終端協(xié)調(diào)、控制，進行超聲波生物 處理優(yōu)化頻率的搜索。通過對應(yīng)不同處理過程的不同物理量傳感器，對處理液中 超聲波作用區(qū)域進行處理效率監(jiān)測，得到處理效率變化的動態(tài)，依據(jù)該動態(tài)，確 定最佳工藝，使各種不同處理對象接受到適合頻率的超聲波作用，從而成倍提高 處理效率。主要包括：以超聲波電源作為系統(tǒng)的執(zhí)行器，以生物處理過程（效率） 為反饋量，實現(xiàn)超聲波生物處理的全閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。 2.超聲波精細(xì)霧化化學(xué)機械拋光處理，是機械工程與電子工程交叉學(xué)科，解 決常規(guī)工藝無法解決的機械加工問題。通過本項目研發(fā)的超聲波電源，在“超聲 霧液化學(xué)機械研拋納米表面形成機理和關(guān)鍵技術(shù)”發(fā)揮了關(guān)鍵作用，保證了課題 的研發(fā)需求。 3.超聲波電源。主要研究超聲波電源系統(tǒng)原理、系統(tǒng)實現(xiàn)方法和在生物處理 方面、機械加工、塑料焊接方面的應(yīng)用。當(dāng)前超聲波電源系統(tǒng)主要有信號源、驅(qū) 動電路、采樣反饋電路、（算法）控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)方案為：①模擬+數(shù)字電路； ②全數(shù)字電路；③微型計算機電路。缺點為運行功耗大，無自動頻率跟蹤功能或 頻率跟蹤范圍小，無法保證輸出最大功率。本項目完成了基于高速 DSP 電路的超 聲波電源。采用智能控制算法，自動頻率跟蹤范圍寬，輸出功率效率高。能在超338 聲換能器的工況變化（溫度、負(fù)載、模具等）時，頻率跟蹤點穩(wěn)定地運行在加工 工藝所需的頻率上。 授權(quán)專利： 超聲波生物處理的頻率搜索控制方法 200910215255.9 超聲波生物處理效率的蓋上檢測方法 201110342001.0 一種超聲波灸袖珍式超聲波穴位按摩儀及其操作電路 201110347561.5 一種超聲波灸電路結(jié)構(gòu)，201110049586.7 超聲波生物處理的頻帶搜索匹配方法 201110363842.X 一種小功率高頻超聲波電源實現(xiàn)方法 2012100040137, 一種微型超聲波發(fā)生器的高效節(jié)能方法，2012100096908， 超聲波生物處理效率的蓋上檢測方法 2012101814370，201110049586.7 超聲波生物處理的并行頻率搜索控制系統(tǒng) 201020002032.2 超聲波生物處理的頻率搜索控制系統(tǒng) 201020002031.8 超聲波生物處理效率的蓋上檢測裝置, 2012200057985, 一種小功率高頻超聲波電源結(jié)構(gòu)，2012200426513, 超聲波頻率搜索生物處理系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)，2012200738144, 袖珍式超聲波穴位按摩儀及其操作電路 2012202604159 一種超聲波灸，2012202608319

利用植物化學(xué)遺傳學(xué)手段，以擬南芥乙烯過量合成突變體eto1-2和乙烯信號活化突變體ctr1-1為篩選材料，從2000種化學(xué)小分子文庫中篩選出了3種可抑制乙烯合成或反應(yīng)的小分子化合物：kynurenine（KYN），ponalrestat（PRT）和pyrazinamide（PZA）。他們早期的研究發(fā)現(xiàn)KYN能夠抑制乙烯所誘導(dǎo)的下游生長素合成途徑中的一類關(guān)鍵酶TAA1/TARs（He et al., 2011 Plant Cell），最近發(fā)現(xiàn)PRT也作用于乙烯下游反應(yīng)，抑制了生長素合成途徑中的另一類關(guān)鍵酶（相關(guān)工作正在整理發(fā)表中）。 不同于KYN和PRT，第三個小分子PZA只特異性抑制乙烯過量合成突變體eto1-2的“三重反應(yīng)”（圖A）。施加PZA處理可以抑制乙烯合成前體ACC所誘導(dǎo)的乙烯反應(yīng)，暗示PZA可能通過抑制ACC氧化酶（ACC oxidase，ACO）而抑制乙烯合成。體外生化分析發(fā)現(xiàn)，PZA無法直接抑制ACO催化活性，需要被擬南芥煙酰胺酶（nicotinamidase）轉(zhuǎn)化為pyrazinoic acid（POA）（圖B），進而以POA的形式競爭性抑制ACO的催化活性。 進一步解析了擬南芥中ACO家族成員ACO2與POA復(fù)合物的高分辨率晶體結(jié)構(gòu)（2.1?），從原子層面揭示了POA的抑制機理（圖C和圖D）。晶體結(jié)構(gòu)表明，POA是通過與活性中心的一個鋅離子或鐵離子形成配位鍵而與ACO2結(jié)合。此外，POA與其周圍氨基酸之間形成的氫鍵、疏水相互作用以及范德華力，也鞏固了其與蛋白的結(jié)合。通過對ACO2蛋白關(guān)鍵氨基酸進行突變，證實了POA或其類似物2-PA可以模擬ACO的內(nèi)源底物ACC，從而競爭性抑制了ACO的活性。這些結(jié)果不僅在原子層面上闡明了POA的抑制機理，還為進一步優(yōu)化POA結(jié)構(gòu)，提高其抑制活性提供了理論基礎(chǔ)。

本項目提供一種耐熱型全生物降解材料的制備方法，以聚乳酸材料為基體樹脂，加入的耐熱改性劑成本較低，且與聚乳酸一樣可完全生物降解，生產(chǎn)過程所用設(shè)備簡單，只須在通用設(shè)備上做一些改進，所制備的耐熱材料與進口料相比有明顯的價格優(yōu)勢。主要技術(shù)參數(shù)：產(chǎn)品生產(chǎn)周期小于40s, 耐熱溫度超過100℃。可用于一次性餐具的生產(chǎn)。

在沼氣工程、垃圾填埋場、污水處理廠等廢棄物處理項目中，會產(chǎn)生含有硫化氫組分的生物質(zhì)氣體，在其利用及排放過程中需要進行脫硫凈化處理。本系統(tǒng)采用濕式催化氧化法，基于吸收-氧化原理，將硫化氫組分轉(zhuǎn)化為可回收利用的單質(zhì)硫，也可形成硫酸鹽副產(chǎn)，可滿足對原料氣進行高效脫硫并使凈化后氣體達到相關(guān)要求及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用于滲濾液沼氣工程、餐廚垃圾處理廠、污水處理廠、垃圾填埋場、垃圾中轉(zhuǎn)站等領(lǐng)域。

本成果提出并利用單種/多種相變納米粒子的熱學(xué)特性來對復(fù)雜液體樣品中進行單種/多種生物標(biāo)志物的同時檢測的方法，其檢測靈敏度（至pg/ml）和檢測多重性（能夠同時檢測種生物標(biāo)志物分子）比傳統(tǒng)常規(guī)的檢測手段有很大的提高，從而有利于提高診斷可信度。此種新型的納米檢測技術(shù)在疾病監(jiān)測、控制以及診斷有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

自然界中含砷化合物中的雄黃、雌黃以及砒霜已被應(yīng)用于疾病的 治療中。作為一種礦物藥，雄黃的毒性，難溶解性，胃腸道刺激等不 利的因素限制了它的臨床應(yīng)用。為了克服這些不利因素，在入藥時必 須先對雄黃進行炮制，以降低雄黃的毒性，減少服用藥物時對于人體 腸胃的刺激。傳統(tǒng)雄黃的炮制方法是水飛法和干研法。隨著納米技術(shù) 的發(fā)展，將雄黃進行納米化處理可降低其毒性，是提高其利用率的方 法。但是運用此方法來制備納米雄黃(α-As4S4)時極易產(chǎn)生 As2O3 和副雄黃(β-As4S4)，使得雄黃的品位

本方法以丙三醇作為溶劑及碳源快速制備大量粒徑小于 10 nm 的碳量子點。這種碳量子點的熒光量子產(chǎn)率能夠達到 30 %左右。制 備好的碳量子點,不需要任何提純即可與成膜性較好的高聚物混合得 到熒光碳量子點薄膜。而且這種碳量子點毒性低，水溶性好，熒光量 子產(chǎn)率高，在細(xì)胞及活體成像方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。總之，該制備方 法簡單易行，材料來源廣泛且廉價，產(chǎn)率大。所得的熒光碳量子點具 有熒光量子產(chǎn)率高、易成膜、低細(xì)胞毒性且耐光漂白等性質(zhì)，已經(jīng)作 為生物成像劑用于細(xì)胞的熒光共聚焦成像