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項目的背景及主要用途： 真菌疏水蛋白是由絲狀真菌在生長的特定時期分泌的一類具有特殊理化性質(zhì)的分泌型的小分子量、疏水性蛋白質(zhì)，它們可以通過自我裝配在兩相界面形成兩親性蛋白膜，改變介質(zhì)表面的親水性和疏水性，是已知表面活性最高的蛋白之一，有著很高的理論價值和應用價值。 真菌疏水蛋白是純天然生物提取制品，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(wěn)定性和透氣不透水性。由于它的特性，使得它具有眾多優(yōu)點：（1）自

氨基酸表面活性劑具有溫和及低刺激性，是一類綠色表面活性劑，本研究采用新的工藝技術(shù)，降低了產(chǎn)品成本。

本項目是以脂肪醇與葡萄糖為原料，生產(chǎn)新型綠色表面活性劑——烷基糖苷，本合成工藝先進，產(chǎn)品質(zhì)量好。產(chǎn)品可應用于日用化工、農(nóng)藥等行業(yè)中，具有較好的發(fā)展前景。 創(chuàng)新要點：采用一步法合成工藝，產(chǎn)品質(zhì)量好，成本降低。 推廣情況：已與江蘇東泰精細化工公司合作，完成了小試工作。

β-葡聚糖酶是啤酒工業(yè)和飼料工業(yè)主要的酶制劑。目前該酶制劑主要存在 的問題是耐熱性差和產(chǎn)酶水平不高的問題。本項目通過基因工程和蛋白質(zhì)工程手段，從酶分子結(jié)構(gòu)著手，構(gòu)建耐熱、酸性條件下活性高的β-葡聚糖酶。在不提高酶生產(chǎn)成本的前提下，酶的活性不低于 50000U/g，在酸性 55-80℃條件下孵育20 min，酶活性大于 80%。達到國外同類產(chǎn)品的水平，但價格僅是國外同類產(chǎn)品的三分之一，具有廣闊的市場前景。 2、創(chuàng)新要點 （1）采用基因融合、蛋白質(zhì)分子改造技術(shù)從本質(zhì)上提高酶分子的耐熱性和表達水平； （2）β-葡聚糖酶的耐熱性在 80℃條件下處理 30 分鐘，酶的殘余活性大于90%，酶的活性活性不低于 5000U/g。 

研發(fā)團隊合成了一種新型化合物作為模型化合物，進行痕量氣體狀態(tài)下熒光點亮機理的研究，在明確的反應機理和優(yōu)化的分子結(jié)構(gòu)指導之下，制備出具有優(yōu)異性能的適用于高效率傳感器的薄膜功能材料。同時，借鑒已有商業(yè)可得的產(chǎn)品，重新設(shè)計傳感器的結(jié)構(gòu)，制備更加便攜、低成本并高效的新型爆炸物傳感器。根據(jù)熒光效應：當光源照射分子時，分子中電子吸收能量躍遷到第一激發(fā)單線態(tài)或第二激發(fā)單線態(tài)，但這些激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，當電子由第一激發(fā)單線態(tài)恢復到基態(tài)時，能量會以光的形式釋放，產(chǎn)生熒光。 根據(jù)設(shè)計出的新型傳感器，團隊研究了一種非接觸式爆炸物熒光檢測技術(shù)，主要包括氣相物質(zhì)熒光反應流場成形控制、精密光路結(jié)構(gòu)設(shè)計、高穩(wěn)定度調(diào)制光源驅(qū)動、微弱熒光信號檢測、多路隔離電源設(shè)計與系統(tǒng)總控集成等。在建立可靠流場仿真模型的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)激發(fā)光源、熒光探測器等電氣與結(jié)構(gòu)設(shè)計，完成原理樣機的研制。本項目在實現(xiàn)過氧化物爆炸物熒光檢測系統(tǒng)的設(shè)計中，選用帶通濾光片、高通濾光片及各種K9光學透鏡等光學器件設(shè)計精密光路結(jié)構(gòu)；選用LED單波長光源，搭配可調(diào)制電路，設(shè)計高穩(wěn)定度調(diào)制光源；進行萬倍增益熒光探測電氣設(shè)計，噪聲極低、探測域值大，可高效采集并處理檢測晶片發(fā)出的熒光，實現(xiàn)微弱熒光信號檢測；熒光檢測晶片顯示為對特定波長光源敏感，當含有爆炸物物質(zhì)的氣流通過檢測設(shè)備后發(fā)生反應，通過上述內(nèi)容可知若發(fā)生反應，會激發(fā)出特定波長的熒光；實時監(jiān)控模塊選用stm32系列處理器，實現(xiàn)對系統(tǒng)各模塊的工作狀態(tài)的控制與信號傳輸；總控電源設(shè)計為多路隔離電源，可分別為各模塊提供合適的電壓，同時受實時監(jiān)控模塊控制。 針對海關(guān)、機場、地鐵、車站及快遞等行業(yè)日益增多的流動性臨檢應用場景，可通過小型化便攜式爆炸物檢測設(shè)備與安檢門、安檢機等傳統(tǒng)安檢設(shè)備進行集成安裝，實現(xiàn)既有安檢能力的升級。 同時，過氧化物爆炸物檢測儀器工作原理智能高效。當待檢物品或人通過時，儀器使用檢測試紙采集待檢物質(zhì)，中央處理器模塊通過對得到的數(shù)據(jù)進行分析處理，得出檢測結(jié)果。若檢出爆炸物，儀器報警，復位后進行自清潔；若未檢出，儀器恢復待檢狀態(tài)。

針對醫(yī)院廢水消毒存在的難點問題，哈爾濱工業(yè)大學環(huán)境學院馬軍院士組織團隊成員劉新旺、王魯、王盼盼、李攀、劉正乾、孔秀娟和機電學院姜生元教授開展了系統(tǒng)研究，提出用高濃度臭氧消毒技術(shù)強化醫(yī)院廢水處理。   團隊與浙江金大萬翔環(huán)保技術(shù)有限公司聯(lián)合研制和捐贈的5套全自動物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控臭氧消毒裝備，于2020年3月7日運抵湖北省咸寧市5家醫(yī)院，現(xiàn)已經(jīng)成功投入運行，用于醫(yī)療廢水消毒滅菌無害化處理。  全自動物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控臭氧消毒裝備工作現(xiàn)場 醫(yī)院廢水處理工藝中多數(shù)是加次氯酸鈉消毒，當水中含有氨氮時會形成氯胺，而氯胺消毒能力很弱，只有投氯量與氨氮的重量比超過7.6以上時，才能實現(xiàn)自由性氯消毒。由于根據(jù)水中氨氮濃度動態(tài)地調(diào)控投氯量會增加操作管理難度，現(xiàn)場人工頻繁地監(jiān)測和調(diào)控投氯量增加了工作量，也存在安全風險，而且投氯量過高時可能對后續(xù)城市污水處理廠運行產(chǎn)生不利影響。研發(fā)效率高、受水中氨氮濃度影響小、對后續(xù)城市污水處理廠運行無副作用的消毒技術(shù)，對于強化醫(yī)院廢水消毒、解決醫(yī)院廢水消毒運行維護難的問題，具有重要意義。如何在確保消毒效果的前提下，降低運行人員安全風險、便于消毒系統(tǒng)維護管理，是當下需要解決的問題。 臭氧是一種強氧化劑，可迅速破壞細菌、病毒等微生物結(jié)構(gòu)，目前在國際上被大量應用于水處理和環(huán)境保護，尤其是用于對賈第蟲、隱孢子蟲、細菌和病毒等進行滅活，被公認為各種致病微生物的“超級殺手”，殺菌能力強于氯消毒劑和紫外線等。 根據(jù)對SARS病毒和腸道病毒的相關(guān)數(shù)據(jù)，臭氧消毒能力是自由性氯的5-10倍數(shù)量級，是化合性氯（氯胺）千倍的數(shù)量級。而且，其自身在消毒過程中被還原為氧氣，不會對后續(xù)的城市排水系統(tǒng)和城市污水處理二級處理系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。由于醫(yī)院廢水車間地點風險高、運行難度大、技術(shù)要求高，系統(tǒng)的維護管理是難點。因此，如果采用臭氧消毒，需要研究空氣冷凍預處理、空氣過濾分離和高壓放電為一體的成套裝備。團隊在春節(jié)期間連夜進行設(shè)計，與哈工大浙江寧波產(chǎn)業(yè)化基地的金大萬翔公司和哈爾濱工大高級氧化技術(shù)有限公司合作，克服了原材料運輸困難和企業(yè)開工難等問題，經(jīng)過多方協(xié)調(diào)，在春節(jié)之后完成設(shè)計，形成結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、性能優(yōu)良的一體化臭氧消毒成套設(shè)備。 在此基礎(chǔ)上，馬軍院士又組織團隊研制物聯(lián)網(wǎng)遠程管理系統(tǒng)，通過遠程監(jiān)控實現(xiàn)無人值守，可以異地操控臭氧的工作條件和消毒工況，形成了醫(yī)院污水消毒專用的全自動物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控臭氧消毒裝備，不僅具備更寬的溫度范圍和更高的可靠性，還能將數(shù)據(jù)全部采集到云端，及時進行數(shù)據(jù)分析和遠程診斷。 為了減少氣體的直接使用，控制潛在的氣溶膠形成，設(shè)計還采用了高濃度臭氧水溶液進行消毒，不但運行維護簡便，而且沒有氣溶膠的形成風險，易于穩(wěn)定可靠地運行管理。高濃度臭氧水溶液可以獨立進行消毒，也可以與氯聯(lián)合消毒，在確保消毒效果的前提下，實現(xiàn)效率高、安全可靠、副作用小、運行管理方便的目的。查看原文

【項目來源】國家自然科學基金項目。 【類    型】中藥5類新藥。 【劑    型】散劑。 【知識產(chǎn)權(quán)】已獲授權(quán)專利。專利名稱：抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)的中藥組合物、其制備方法及其在制備抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)藥物上的應用， CN200910032551.5。 【處方來源】三物白散是經(jīng)典復方之一，出自中醫(yī)經(jīng)典著作《傷寒論》，由巴豆霜、桔梗、貝母三味藥組成。具有溫寒逐水、滌痰破結(jié)之功效。 【功能主治】溫寒逐水、滌痰破結(jié)。主治消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)腫瘤。 【主要技術(shù)指標】 1、藥效學和毒理學研究：該方能有效抑制腫瘤細胞增殖，防止其復發(fā)、轉(zhuǎn)移，抑制腫瘤細胞釋放相關(guān)免疫抑制因子，進而從不同視角揭示了該方“祛邪”的科學內(nèi)涵。并發(fā)現(xiàn)，該方能直接促進胸腺細胞、巨噬細胞等的活化、增殖，釋放相關(guān)免疫正相調(diào)節(jié)因子，以此揭示了該方“扶正”的科學內(nèi)涵。 此外，三物白散方既可通過抑制腫瘤細胞增殖、減少相關(guān)免疫抑制因子表達實現(xiàn)對巨噬細胞、T 細胞免疫應答的增強效應；亦可通過增強巨噬細胞、T 細胞免疫活性實現(xiàn)對腫瘤細胞的殺傷。 2、藥學研究：①在此階段實驗研究中，提取得到十余個有效部位，分別為巴豆油、復方生物堿、復方皂苷、復方多糖、巴豆苷、巴豆生物堿、巴豆皂苷、桔梗皂苷、桔梗多糖、浙貝母生物堿、浙貝母皂苷等；建立了高效液相色譜測定巴豆中巴豆苷含量的方法學。通過對三物白散物質(zhì)基礎(chǔ)的藥理作用研究，可以看出，發(fā)揮三物白散直接抑制腫瘤增長的有效部位主要是皂苷有效部位和生物堿有效部位；發(fā)揮促進NO分泌作用的主要是皂苷有效部位；發(fā)揮抑制VEGF表達作用的主要是皂苷有效部位及殘渣中的某些成分；②三物白散物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)揮抗腫瘤作用可能存在的機制有：1）直接殺傷腫瘤細胞；2）可能通過促進NO分泌，發(fā)揮NO細胞毒作用殺傷腫瘤細胞；3）通過抑制細胞因子VEGF的分泌，來抑制腫瘤血管生成，從而防止腫瘤的轉(zhuǎn)移。③巴豆苷系三物白散“祛邪以扶正”的指標成分之一。 【推廣應用前景】本項目著眼于《傷寒論》經(jīng)典方三物白散開展效應及物質(zhì)基礎(chǔ)研究，結(jié)果表明該方確具有整體抗腫瘤及提高免疫效應，并且具有細胞免疫正相調(diào)節(jié)的顯著效應，且其物質(zhì)基礎(chǔ)也亦基本明確。因此可開發(fā)成為臨床治療進展期腫瘤、腫瘤術(shù)后復發(fā)轉(zhuǎn)移、腫瘤多藥耐藥的有效復方或有效中藥制劑，具有廣闊的開發(fā)前景。 【進展情況】完成部分臨床前研究工作。