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研究利用天然植物多酚化合物木犀草素與微量營(yíng)養(yǎng)元素金屬錳離子成功合成了一種具有類酶活性的材料（Lu-Mn納米酶），該材料具有良好的生物相容性和生物安全性，在微酸性條件下（腫瘤微環(huán)境）可高效地將H2O2轉(zhuǎn)化為具有腫瘤細(xì)胞清除能力的·OH，能夠有效殺死腫瘤細(xì)胞，抑制腫瘤生長(zhǎng)，為癌癥治療提供了一種新的策略。

本項(xiàng)目聚焦于鋰電池管理系統(tǒng)在智能化監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)中的關(guān)鍵痛點(diǎn)，尤其擬面向電池容量衰減預(yù)測(cè)、SOC/SOH估計(jì)不準(zhǔn)、電池剩余時(shí)間不準(zhǔn)確、MAP/SOP估算等方面。通過(guò)引入人工智能算法，構(gòu)建融合機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)的電池狀態(tài)預(yù)測(cè)模型，擬實(shí)現(xiàn)高精度SOC（荷電狀態(tài)）與SOH（健康狀態(tài)）估計(jì)的優(yōu)化，提升電池管理系統(tǒng)的智能水平與安全性。 解決方案方面，項(xiàng)目基于實(shí)地檢測(cè)磷酸鐵鋰電池充放電數(shù)據(jù)構(gòu)建訓(xùn)練集，采用輕量級(jí)線性回歸模型及改進(jìn)型人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模優(yōu)化，并結(jié)合特征工程技術(shù)提高預(yù)測(cè)精度。同時(shí)，設(shè)計(jì)適用于邊緣計(jì)算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平臺(tái)實(shí)時(shí)運(yùn)行，降低對(duì)計(jì)算資源的依賴。 在競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)方面，項(xiàng)目成果具備算法輕量化、部署便捷、預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，特別適用于電力儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等對(duì)安全性和可靠性要求高的場(chǎng)景。相比傳統(tǒng)BMS方案，該AI算法可顯著提升電池使用效率與壽命，精準(zhǔn)估算SOC/SOH，降低維護(hù)成本。 目前項(xiàng)目成果已在合作企業(yè)內(nèi)部?jī)?chǔ)能設(shè)備中開展應(yīng)用測(cè)試，初步反饋表明荷電狀態(tài)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度提升40%左右，電池健康度準(zhǔn)確度提升40%左右，系統(tǒng)響應(yīng)及時(shí)，具備較高實(shí)用性和推廣價(jià)值。專家評(píng)審一致認(rèn)為，該項(xiàng)目在智能電池管理系統(tǒng)方向具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性和實(shí)際應(yīng)用前景。

北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院是北京大學(xué)與山東省人民政府共建的省屬公益二類事業(yè)單位，是北京大學(xué)在京外設(shè)立的首個(gè)高端農(nóng)業(yè)類研究院。先后獲批山東省新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、國(guó)家自然科學(xué)基金依托單位、博士后科研工作站，參與共建山東省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、小麥育種全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、山東省作物精準(zhǔn)分子設(shè)計(jì)育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心。聚力攻堅(jiān)關(guān)鍵領(lǐng)域和核心技術(shù)，不斷強(qiáng)化基礎(chǔ)研究人才培養(yǎng)，加速成果轉(zhuǎn)化。已組建42個(gè)獨(dú)立課題組，人員規(guī)模約760人，形成院士領(lǐng)銜，杰青、長(zhǎng)江為兩翼，中青年骨干為主體的雁陣人才團(tuán)隊(duì)。目前已在多個(gè)主糧、油料及經(jīng)濟(jì)作物開展精準(zhǔn)設(shè)計(jì)育種，取得了原創(chuàng)性理論及技術(shù)突破，也在智慧農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策、數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)等領(lǐng)域進(jìn)行開創(chuàng)性研究，爭(zhēng)取國(guó)家、省級(jí)科研項(xiàng)目72項(xiàng)，累計(jì)發(fā)表論文333篇，已授權(quán)國(guó)際專利6項(xiàng)、國(guó)內(nèi)專利31項(xiàng)，申請(qǐng)24個(gè)植物新品種權(quán)，完成6項(xiàng)技術(shù)合同認(rèn)定登記，8項(xiàng)科技成果實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。

本發(fā)明涉及電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種用于檢測(cè)腫瘤抑制基因p53的修飾電極及其制備方法。用于檢測(cè)P53基因的探針，由一條單鏈DNA輔助探針S1和一條單鏈DNA捕獲探針S2組成，所述S1的DNA鏈序列為：5’-Fc-CTC TCA GTG ATT TTT TTA GTG AGA GAG-(CH2)6-SH-3’，所述S2的DNA鏈序列為：5’-MB-TCA CTG AGT CTT CCA GTG TGA TGA TCA CT-3’。 本發(fā)明所提供的方法制備簡(jiǎn)單，操控方便，使用成本低，與毛細(xì)管電泳、變性高效液相色譜、變性梯度凝膠電泳以及酵母中分離的等位基因功能分析技術(shù)等方法相比較，電化學(xué)生物傳感器的方式具有樣品無(wú)需前處理，易操控，反應(yīng)條件簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。腫瘤抑制基因P53是一種被稱為“基因組的守護(hù)者”的抑癌基因，是一系列同工型蛋白質(zhì)（P53蛋白）的同源基因。由該基因編碼的一系列蛋白質(zhì)具有調(diào)控細(xì)胞分裂、修復(fù)和凋亡的作用。國(guó)際癌癥基因組協(xié)會(huì)已經(jīng)證明，P53基因是在人類癌癥有關(guān)的基因中突變最為頻繁的基因。在人類已知的所有惡性腫瘤組織中，該基因出現(xiàn)突變的概率在50%以上，是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的與癌癥相關(guān)性最高的基因。因此檢測(cè)P53基因?qū)εR床上預(yù)防和治療癌癥有著非常重要的作用，本方法制備簡(jiǎn)單，操控方便，使用成本低，在醫(yī)學(xué)上有廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開了一種基于光誘導(dǎo)介電泳技術(shù)和納米孔的DNA測(cè)序裝置和測(cè)序方法，該裝置包括介電泳裝置、納米孔單分子傳感器、隧穿電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)、離子電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)以及激光系統(tǒng)；傳感器位于介電泳裝置的內(nèi)部，將介電泳裝置分為左右兩個(gè)空腔，且該傳感器設(shè)有將左右兩個(gè)反應(yīng)腔連通的通孔；隧穿電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)與納米孔單分子傳感器電連接；離子電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的兩端分別置于通孔左右兩側(cè)的反應(yīng)腔內(nèi)；激光系統(tǒng)位于介電泳裝置的外部，其發(fā)射的激光束照射于介電泳裝置上。本發(fā)明減慢了DNA過(guò)孔速度，提高了測(cè)序精度，這些為實(shí)現(xiàn)單堿基分辨

  在該研究的訓(xùn)練組和驗(yàn)證組人群中，CRC診斷模型和預(yù)后預(yù)測(cè)模型均表現(xiàn)出了令人滿意的效果。在訓(xùn)練組和驗(yàn)證組的人群中，該診斷模型準(zhǔn)確率均達(dá)到96%，并且在驗(yàn)證組中該模型診斷敏感性達(dá)87.9%，特異性達(dá)89.6%，相對(duì)于目前臨床常用的結(jié)直腸癌血清標(biāo)志物癌胚抗原CEA的準(zhǔn)確率為67%，診斷準(zhǔn)確度大幅度提高。在對(duì)患者預(yù)后預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性方面，根據(jù)ctDNA甲基化標(biāo)志物預(yù)后預(yù)測(cè)模型計(jì)算得到聯(lián)合預(yù)后評(píng)分指數(shù)（cp-score）對(duì)患者的預(yù)后預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性要明顯高于臨床常用的預(yù)后指標(biāo)，如腫瘤原發(fā)部位、TMN分期、CEA等。而將cp-score與這些常規(guī)預(yù)后指標(biāo)結(jié)合以后，對(duì)患者預(yù)后預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性還能夠得到進(jìn)一步的提高，在訓(xùn)練組患者中對(duì)預(yù)后預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性達(dá)到82%，在驗(yàn)證組患者中對(duì)預(yù)后預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性達(dá)到87%。對(duì)預(yù)后的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，可很好的指導(dǎo)醫(yī)生對(duì)不同的患者進(jìn)行更為個(gè)體化的精準(zhǔn)治療，例如對(duì)預(yù)后不佳者避免給予過(guò)度的治療，而對(duì)復(fù)發(fā)高危患者則給予更為積極的輔助治療等。? 研究團(tuán)隊(duì)還在前瞻性隊(duì)列中驗(yàn)證了單個(gè)ctDNA甲基化標(biāo)志物在結(jié)直腸癌篩查中的價(jià)值。通過(guò)對(duì)1493例結(jié)直腸癌高危人群同時(shí)進(jìn)行的腸鏡篩查和血漿ctDNA甲基化檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，顯示ctDNA甲基化標(biāo)志物可檢測(cè)出26例早期腸癌患者，26例進(jìn)展期腺瘤（癌前病變），對(duì)腫瘤的檢出敏感性達(dá)89.7%，特異性達(dá)86.8%，對(duì)進(jìn)展期腺瘤的檢出率敏感性達(dá)33.3%，敏感性和特異性均較現(xiàn)有的無(wú)創(chuàng)篩查方法有所提高。這一研究結(jié)果對(duì)于優(yōu)化結(jié)直腸癌篩查，具有重要的意義，有非常廣闊的應(yīng)用前景。       徐瑞華教授團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)成果是我國(guó)科學(xué)家在腫瘤液體活檢領(lǐng)域又一項(xiàng)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的重大突破，不僅為CRC的篩查提供了新的方法，也為CRC的精準(zhǔn)診治提供了重要的參考。目前該團(tuán)隊(duì)仍在積極開展ctDNA分子標(biāo)志物在其他腫瘤篩查、診斷、預(yù)后預(yù)測(cè)、靶向藥物篩選等方面的基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究，為發(fā)現(xiàn)更多的早期腫瘤患者，進(jìn)一步改善患者的療效和預(yù)后，提供更多、更有力的工具和手段。

合成了一個(gè)具有光敏性的三苯胺橋聯(lián)的三腳架型鉑配合物Pt-tripod，在體外和體內(nèi)都表現(xiàn)出高潛力的DNA靶向光動(dòng)力治療抗腫瘤效果。機(jī)制研究表明，通過(guò)光照，Pt-tripod可以誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生ROS并快速損傷DNA，也包括G-四鏈體DNA（Chem. Eur. J, 2017, 23: 16442–16446.）。在前期研究的基礎(chǔ)之上，毛宗萬(wàn)教授研究團(tuán)隊(duì)在鉑配合物Pt-tripod與G-四鏈體的NMR結(jié)構(gòu)解析上取得了突破性進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，Pt-tripod能特異性靶向混合I型人體端粒G-四鏈體DNA，并能顯著抑制端粒酶的活性。利用NMR方法深入探索了Pt-tripod與人體端粒G-四鏈體DNA序列Tel26的動(dòng)態(tài)結(jié)合。NMR實(shí)驗(yàn)表明，Pt-tripod可以逐漸誘導(dǎo)人體端粒G-四鏈體Tel26形成多個(gè)“Pt-tripod-Tel26”復(fù)合物，包括單體、二聚和多聚G-四鏈體與Pt-tripod的復(fù)合物。研究團(tuán)隊(duì)確定了其中兩個(gè)復(fù)合物的NMR結(jié)構(gòu)，分別是1:1和4:2 Pt-tripod-Tel26復(fù)合物結(jié)構(gòu)。鉑配合物與G-四鏈體復(fù)合物的結(jié)構(gòu)信息為設(shè)計(jì)合成特異性靶向混合型人體端粒G-四鏈體的鉑合物提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)研究G-四鏈體DNA與小分子的動(dòng)態(tài)結(jié)合以及小分子誘導(dǎo)多聚體G-四鏈體高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成具有指導(dǎo)性意義。

本發(fā)明提供的一種魚腸道微生物宏基因組總DNA的提取方法及試劑盒，其包括：(1)魚樣品取樣及魚體表微生物固定處理；(2)腸道微生物的獲取及菌體的收集；(3)細(xì)胞的包埋與裂解；(4)DNA的提取；(5)DNA保存。試劑盒主要成分：溶液A：為Tris、EDTA的混合溶液；B為Tris、EDTA、NaCl、PVP、異硫氰酸胍、Triton?X100、PMSF、β?巰基乙醇的混合溶液；C為Tris、EDTA、NaCl和DTT的混合溶液；溶液D為蛋白酶K、溶菌酶、Tris、NaCl、SDS的混合溶液；E為Tris飽和酚和氯仿混合液；F為異丙醇；G為乙醇水溶液。本發(fā)明得到的DNA片段純度高，宿主及宿主體表微生物DNA含量少。