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新冠病毒如何侵染人體細胞的研究
2月21日凌晨，西湖大學周強研究團隊在論文預印本網站BioRxiv再次發文，報道新冠病毒表面S蛋白受體結合結構域與細胞表面受體ACE2全長蛋白（以下簡稱ACE2）的復合物冷凍電鏡結構，揭開了新冠病毒入侵人體細胞的神秘面紗。研究發現，新冠病毒感染人體細胞的關鍵在于冠狀病毒的S蛋白與人體ACE2的結合。準確地說，是S蛋白“劫持”了原本是控制血壓的ACE2，通過與它的結合入侵人體。一個人體細胞的蛋白，怎么會與病毒發生聯系？西湖大學特聘研究員陶亮用了一個形象的比喻：“如果把人體想象成一間房屋，把新冠病毒想象成強盜，那么，ACE2就是這間房屋的‘門把手’；S蛋白抓住了它，病毒從而長驅直入闖進人體細胞。”雖然S蛋白和ACE2是敵我雙方接觸的最前線，但在此次疫情暴發前，科學家們從未看清ACE2的全貌及ACE2與新冠病毒S蛋白的相互作用。兩天前，周強實驗室在世界范圍內率先報道了ACE2的高分辨三維空間結構，這一次，他們進一步解析出ACE2與新冠病毒S蛋白受體結合結構域的復合物結構。
西湖大學
2021-04-10
抗病毒類似物前藥的研究
中國科學技術大學化材學院研究團隊敏銳地意識到，“核苷類似物”抗病毒藥物的高效規模量產，在疫情阻擊戰中將具有十分重要的意義。 目前抗擊新冠肺炎試用的多種抗病毒藥物，都離不開核苷類似物這一類關鍵物質。然而，核苷類似物前藥在實際合成中存在合成步驟復雜、總產率低、多個藥物中間體提純需要使用柱色譜分離等問題，極大地限制了其規模級制備。目前已知的全球核苷類似物原料藥庫存量十分有限，一旦新冠病毒全球大規模爆發，勢必造成對核苷類似物原料藥的緊急需求，而目前已知的生產工藝均無法實現核苷類似物原料藥的低成本高效量產。 經過刻苦攻關，科研團隊另辟蹊徑，成功實現了高純度核苷類似物原料藥的核心步驟無柱層析合成工藝開發和公斤級規模的實驗室合成；部分工藝技術已轉移給相關藥企，并用以進一步的工藝放大。團隊發展的三嗪碘化物中間體的簡便合成工藝，已提交發明專利申請，疫情期間將免費授權給相關企業。攻關團隊已為近十個兄弟院校和科研機構無償提供了核苷類似物樣品供抗病毒相關基礎研究。 攻關小組起初根據文獻報道進行試驗，每個組負責不同藥物分子中間體的合成。然而，之前報道的合成方法，核心步驟產率低而且需要柱層析步驟。問題在于：柱層析環節會限制合成規模；對于這個關鍵難題，攻關小組克服困難，反復試驗，終于另辟蹊徑，通過優化后處理工藝，規避了柱層析操作；在若干關鍵步驟上，實現了收率和反應規模上的工藝突破。目前，攻關團隊已實現了系列抗病毒類似物前藥的實驗室合成；針對極具臨床治療前景的核苷類似物前藥，已能實現公斤級規模的實驗室制備，工藝路線適合進一步放大以進行工業化生產。
中國科學技術大學
2021-04-10
SARS-CoV-2的分型和傳播研究
2020年3月5日，浙江大學、中山大學和圣路易斯大學合作，在medRxiv上上傳了題為Genomic variations of SARS-CoV-2 suggest multiple outbreak sources of transmission 的研究成果成果，共分析了169個SARS-CoV-2基因組，發現根據突變位點（以MN938384.1為基準點的8750,、28112和 29063三個位點）主要可以分為兩個類型，I型和II型。在29063位點的基礎上，I型可以進一步分為IA 型和 IB 型。遺傳學分析表明，IA型最可能是祖先型，II型可能由I型進化而來，在感染中占主導地位。結果表明，II型可能是SARS-CoV-2在武漢華南市場疫情的源頭，而I型引起的疫情應該發生在其他地方，因為患者與市場沒有直接聯系。此外，通過分析三個基因組位點，區分I型和II型毒株，作者發現三個位點中的兩個位點的同義變化比I型毒株具有更高的蛋白質轉化效率，這或許可以解釋為什么II型占主導地位，這意味著II型比I型更具傳染性（可傳播）。這些發現對目前的流行病預防和控制可能很有價值。點擊查看原文
浙江大學
2021-04-10
基于AI 機器學習的影像組學模型研究
2019年12月以來，由SARS-CoV-2病毒感染導致的新型冠狀病毒疾病（COVID-19）在全球開始蔓延。報道顯示，SARS-CoV-2感染患者的中位住院時間為10天，而武漢患者在發病10天后癥狀有可能加重。因此，住院時間是COVID-19臨床預后的重要指標之一。 目前，CT影像學已成為COVID-19肺炎的診斷和監測工具，主要表現為磨玻璃影、實變及混合密度影。然而，現階段的影像學研究主要集中于對病灶的定性和半定量描述，缺乏對病灶的全定量分析。因此，基于前期提出的CT定量監測COVID-19肺炎病程，團隊假設在CT病灶背后的高通量影像特征“隱藏”了患者預后轉歸的“秘密”。 本研究納入了蘭州、安康、麗水、鎮江、臨夏5家新冠肺炎定點醫院，自2020年1月23日到2月8日期間住院患者的臨床資料和首次CT資料，所有患者經RT-PCR證實SARS-CoV-2病毒感染。至2月20日，研究共納入31例治愈出院的患者（排除14例未出院患者和7例首次CT檢查無肺炎表現患者），并將10天作為住院時長的二分類閾值。基于有限的樣本量，團隊將4個中心作為訓練隊列，另外一個中心作為驗證隊列。通過自動分割肺葉和半自動分割病灶，31名患者中累計分割出72個病灶。在對病灶圖像預處理后，提取影像組學特征并篩選。為了研究影像組學特征的穩定性，團隊使用了Logistics回歸模型和隨機森林模型對篩選的特征分別進行建模和驗證。?結果發現，6個篩選出的二階特征在兩種不同分類器中均表現出良好的預測價值。在外部測試隊列中，Logistics回歸模型的AUC為0·97(95%CI 0·83-1·0), 敏感性 1·0, 特異性0·89；隨機森林模型的AUC為0·92 (95%CI 0·67-1·0),敏感性 0·75, 特異性1·0。隨后，研究又納入了2月20日-28日新出院的6名患者，利用已建立的影像組學模型可以正確預測所有6名患者的住院時間。
東南大學
2021-04-10
預應力混凝土結構設計應用研究
該項目由呂志濤院士和孟少平教授主持，是為實現與國際接軌，為編制和修訂我國的國家標準《混凝土結構設計規范》、《無粘結預應力混凝土結構技術規程》和《預應力混凝土結構抗震設計規程》等設計準則而開展的，獲國家建設部和國家自然科學基金委資助。
東南大學
2021-04-10
新型轉盤萃取塔(NRDC)研究開發與工業應用
從基本規律出發，深入研究液液兩相流體流動特性進而指導工業放大設計是國內外化學工程界研究的熱點。因此從塔內流場測量入手，研究流體流動特性及塔的放大效應，探討影響塔操作的主要因素，運用計算流體力學方法進行流場的數學模擬，對改進現有轉盤塔及建立新的轉盤他優化設計方法都有十分重要的意義。清華大學萃取實驗室長期從事轉盤萃取塔的流體力學和傳質研究。利用激光多譜勒儀測量了轉盤萃取塔內在各種操作條件下單相流動（連續相）的速度場。結果發現，轉盤萃取塔內的流型在有無流動狀態下相差很大。同時也證實了影響轉盤塔傳質性能主要是級間的軸向返混和溝流這一推斷。為了消除轉盤塔內的級間返混，提高傳質效率，清華大學萃取實驗室發明了新型轉盤萃取塔（NRDC）（一種裝有級間轉動擋板的轉盤萃取塔，中國發明專利ZL99106151.9），即在轉盤塔內的固定環平面增加篩孔擋板以抑制軸向返混，提高傳質效率。從速度場的測量和計算流體力學模擬的結果來看，增加篩孔擋板后有效地抑制了級間的軸向返混，同時級內的混合強度增加，有利于轉盤塔內兩相間的傳質。
清華大學
2021-04-10
海洋活性功能糖（低聚木糖）研究
本項目技術通過生物煉制技術對大米草等多種海洋源生物質進行組分分離，獲取纖維素、半纖維素與木質素，并通過木聚糖酶將半纖維素轉化為低聚木糖。項目科學意義如下：（1）通過大米草中纖維素、半纖維素與木質素組分分離，闡明大米草等海洋源生物質纖維素、半纖維素與木質素組成與結構特點（2）通過木聚糖酶及半纖維素側鏈酶（如阿拉伯糖苷酶、阿魏酸酯酶、乙酰酯酶、葡萄糖醛酸酶等）對大米草半纖維素特異性酶解，解構海洋源生物質半纖維素素的分子結構特征。
廈門大學
2021-04-10
呼吸回路霧化給藥系統的研究開發
本 項目在前期專利技術成果（ZL 2014 2 0543546.7）基礎上，研發適用于全麻時的呼吸回路藥物霧化給藥系 統，構建圍術期的給藥新技術、新設備和新產品，解決圍術期全麻患者的通氣給藥難題，有助于對適癥病 人早期干預，降低肺部并發癥，促進康復。執行期內進行技術成果初步轉化及應用推廣，產生良好的社會 推廣應用。項目獲得2017年中華醫學科技獎一等獎及廣東省科技進步獎一等獎。
中山大學
2021-04-10
求解非線性規劃的濾子方法研究
線性規劃問題在實際生活中有著廣泛的應用，隨著經濟和計算機技術的發展，作為最優化方法的一個重要分支，非線性規劃方法在經濟、工業、國防等國民經濟和社會發展的各領域都有廣泛的應用。但是在非線性規劃中，有一些理論問題沒有解決，有些新的方法有待進一步完善，特別在當前大數據背景下，傳統的算法已經不能適應新的需求（如問題的數據量龐大且帶有特殊結構，Jacobian矩陣計算困難等）。因此，一方面需要對原有的算法理論進一步完善，另一方面，需要研究在大數據背景下的優化算法的理論和實際計算效果。
本項目考慮把NCP函數和濾子方法相結合，利用對偶信息，減弱收斂的條件，提高計算效果。其次，針對濾子方法、SQP方法各自的不足之處，考慮將其同其它算法結合并利用數值代數技術，如與序列線性方程組方法相結合，以減少其計算量，可以克服原約束優化算法的一些缺點。最后，考慮一些帶有特殊結構的大規模優化問題，如約束Jacobian計算困難或Jacobian結構特殊，利用數值代數技術對模型降階并設計合適的優化算法。簡言之，在現有的濾子方法的研究結果基礎上，擬利用數值代數（如Krylov子空間方法）和濾子技術提出一些解決約束非線性規劃問題的新方法，完善它們的收斂性分析和其它理論分析，提高它們的計算效果。這不僅在濾子方法等數學規劃理論與算法方面有所貢獻，而且在經濟、工程、科學計算領域也具有重要的應用價值。
該項目已獲國家自然基金項目立項支持。
上海電力大學
2021-04-29
供應鏈成本分配的權變結構研究
600年來地球是圓的,而現在地球則是平的.目前國際分工呈現出垂直專業化分工趨勢,供應鏈成本管理成為理論與實務界廣泛關注的問題.本論文所研究的供應鏈成本分配則是供應鏈成本管理的核心基礎.近十年來,經濟全球化和產品內國際垂直分工極大改變了世界制造業的生產格局與競爭基礎,供應鏈之間的競爭成為新的競爭模式,供應鏈成本分配和供應鏈成本管理愈來愈得到理論界和實務界的關注.
南京審計大學
2021-04-28