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在脊柱外科臨床治療中，進(jìn)行脊柱穩(wěn)定性重建時(shí)，對(duì)生物材料的需求巨大。鑒于NBA/CDACP復(fù)合材料的優(yōu)良性能，我們將該復(fù)合材料用于研制脊柱重建內(nèi)植物，擬完成以下主要研究目標(biāo)和任務(wù)： 1）設(shè)計(jì)制備NBA/CDACP復(fù)合材料脊柱內(nèi)植物產(chǎn)品（脊柱椎間融合器、人工椎體、人工椎板），并進(jìn)行產(chǎn)品的生物力學(xué)研究； 2）完成NBA/CDACP復(fù)合材料脊柱內(nèi)植物產(chǎn)品的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)； 3）完成NBA/CDACP復(fù)合材料脊柱內(nèi)植物產(chǎn)品的臨床應(yīng)用研究； 4) 培養(yǎng)2-3名生物納米材料臨床應(yīng)用研究方面的科研人才和研究生，在國(guó)內(nèi)外發(fā)表約5篇相關(guān)科研論文，申請(qǐng)2項(xiàng)國(guó)家專利，3項(xiàng)省內(nèi)專利； 5) 初步建立活性納米復(fù)合生物材料及制品的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用研究程序和模式，初步形成該類材料和制品的行業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為將來制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)； 6）臨床應(yīng)用研究完成后，將該產(chǎn)品向國(guó)家申請(qǐng)生產(chǎn)許可證，進(jìn)行批量生產(chǎn)，進(jìn)行臨床推廣使用。

一、成果簡(jiǎn)介 該課題受北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目“植物乳桿菌素對(duì)肉源李斯特氏病原菌作用機(jī)理研究”的資助，鑒于化學(xué)防腐劑在食品防腐應(yīng)用中的不安全性，重點(diǎn)開展了新型生物防腐劑乳酸菌細(xì)菌素產(chǎn)生菌株的篩選，活性細(xì)菌素的分離純化，細(xì)菌素及其產(chǎn)生菌株的應(yīng)用研究。二、技術(shù)指標(biāo) 從傳統(tǒng)宣威火腿中分離篩選出一株高產(chǎn)

構(gòu)建了一個(gè)可靠的鞘翅目昆蟲科級(jí)分類單元間的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系樹，在分類單元覆蓋度、系統(tǒng)樹解析度等方面均大幅度超越之前的研究成果。更為重要的是，該研究發(fā)現(xiàn)：（1）鞘翅目昆蟲起源于2億9千萬年前的二疊紀(jì)早期，隨后物種數(shù)量不斷增加，其物種多樣性的產(chǎn)生的確與長(zhǎng)期的進(jìn)化相關(guān)；（2）然而，占甲蟲物種數(shù)量一半以上的植食性甲蟲出現(xiàn)于1億4千萬至8千萬年前的白堊紀(jì)時(shí)期，這與被子植物的出現(xiàn)與繁盛時(shí)間完全一致，說明白堊紀(jì)時(shí)期被子植物的繁盛對(duì)植食性甲蟲的物種多樣性增長(zhǎng)起到了“進(jìn)化推進(jìn)器”的作用。研究基于大數(shù)據(jù)構(gòu)建了鞘翅目穩(wěn)健的系統(tǒng)發(fā)育時(shí)間樹，為鞘翅目昆蟲的系統(tǒng)分類學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)揭示了鞘翅目昆蟲驚人的物種數(shù)量產(chǎn)生的進(jìn)化機(jī)制，豐富了我們對(duì)生物進(jìn)化過程復(fù)雜性的認(rèn)識(shí)。

結(jié)合遺傳學(xué)和生物化學(xué)的方法，鑒定到了一個(gè)新的光形態(tài)建成的正調(diào)節(jié)因子CSU4。CSU4是COP1和DET1的遺傳抑制子。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，CSU4參與了生物鐘節(jié)率的調(diào)節(jié)，它可與生物鐘節(jié)率核心因子CCA1直接互作并抑制其轉(zhuǎn)錄抑制功能。CSU4在清晨抑制CCA1基因的表達(dá)，在傍晚抑制PIF4基因的表達(dá)。同時(shí)，CSU4也調(diào)節(jié)了眾多其他生物鐘節(jié)率基因的表達(dá)。研究證明CSU4是一個(gè)整合生物鐘節(jié)率和光信號(hào)途徑的關(guān)鍵調(diào)控子，在不同的時(shí)間點(diǎn)調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹LA-S植物根系分析儀系統(tǒng)（獨(dú)立版）1、用途：用于對(duì)洗凈后的根系圖像進(jìn)行多參數(shù)、批量化的自動(dòng)分析。2、系統(tǒng)組成：雙光源掃描成像儀及根盤附件、分析軟件和電腦（電腦另配）。3、 主要性能指標(biāo)：配光學(xué)分辨率4800×9600、A4加長(zhǎng)的雙光源彩色掃描儀。根系反射稿幅面為355.6mm×215.9mm，透掃幅面為304.8mm×203.2mm，最小像素尺寸0.005mm×0.0026 mm。可分析測(cè)量：1)根總長(zhǎng)；2)根平均直徑；3)根總面積；4)根總體積；5)根尖計(jì)數(shù)；6)分叉計(jì)數(shù)；7)交疊計(jì)數(shù)；8)根直徑等級(jí)分布參數(shù)；9)根尖段長(zhǎng)分布，10）可不等間距地自定義分段直徑，自動(dòng)測(cè)量各直徑段長(zhǎng)度、投影面積、表面積、體積 等，及其分布參數(shù)；11）能進(jìn)行根系的顏色分析，確定出根系存活數(shù)量，輸出不同顏色根系的直徑、長(zhǎng)度、投影面積、表面積、體積。12）能進(jìn)行根系的拓?fù)浞治觯詣?dòng)確定根的連接數(shù)、關(guān)系角等，還能單獨(dú)地自動(dòng)分析主根或任意一支側(cè)根的長(zhǎng)度和分叉數(shù)等，可單獨(dú)顯示標(biāo)記根系的任意直徑段相應(yīng)各參數(shù)（分檔數(shù)、檔直徑范圍任意可改，可不等間距地自定義），并能進(jìn)行根的分叉裁剪、合并、連接等修正，修正操作能回退，以快速獲得100%正確的結(jié)果。13）能用盒維數(shù)法自動(dòng)測(cè)根系分形維數(shù)。可分析根瘤菌體積在根系中的占比，以客觀確定根瘤菌體貢獻(xiàn)量。14）大批量的全自動(dòng)根系分析，對(duì)各分析結(jié)果圖可編輯修正。15）能做根系生物量分布的大批量自動(dòng)化估算。16）能自動(dòng)測(cè)量油菜、大豆等果莢的果柄、果身、果喙部分的粗細(xì)、長(zhǎng)、弧長(zhǎng)、玄高等參數(shù)。17）能自動(dòng)測(cè)量各種粒的芒長(zhǎng)。18）能測(cè)各類針葉的葉面積、長(zhǎng)度、粗細(xì)。19）各分析圖像、分布圖、結(jié)果數(shù)據(jù)可保存，分析結(jié)果輸出至Excel表，可輸出分析標(biāo)記圖。推薦選配品牌電腦：品牌電腦（酷睿i5 CPU / 8G內(nèi)存/ 19.5”彩顯/無線網(wǎng)卡，5個(gè)以上USB2.0口，運(yùn)行環(huán)境Windows 10完整專業(yè)版或旗艦版）。

近半年來，資源環(huán)境學(xué)院重金屬的環(huán)境地球化學(xué)循環(huán)研究團(tuán)隊(duì)（負(fù)責(zé)人：王定勇教授）在冰川退縮區(qū)重金屬的生物地球化學(xué)循環(huán)取得重大進(jìn)展。 冰川退縮區(qū)是地球表層系統(tǒng)中最活躍、最富有活力的部分之一，冰川退縮區(qū)的礦物質(zhì)豐富, 原生裸地植被演替迅速，土壤發(fā)育碳積累過程明顯。冰川退縮區(qū)形成的植被演替序列，是研究陸地生態(tài)系統(tǒng)汞循環(huán)對(duì)全球氣候變化響應(yīng)機(jī)制的一個(gè)絕佳天然平臺(tái)。王訓(xùn)教授在傳統(tǒng)化學(xué)計(jì)量的觀測(cè)研究基礎(chǔ)上，聯(lián)合天然汞同位素技術(shù)、年輪化學(xué)技術(shù)，詳盡論述了汞、鎘、鉛等重要重金屬污染物在海螺溝、明永及米堆等冰川退縮區(qū)的生物地球化學(xué)過程。 研究成果詳細(xì)刻畫了冰川退縮-植被演替過程中土壤重金屬的來源、累積過程，對(duì)研究氣候變化-植被格局-重金屬生物地球化學(xué)循環(huán)的研究提供了一個(gè)經(jīng)典的研究范例。特別是對(duì)汞的相關(guān)研究引起了國(guó)際通行的高度關(guān)注。

隨著工業(yè)和城市的發(fā)展，污水處理率的提高，城市污泥產(chǎn)量必然越來越大。污泥是一種很有利用價(jià)值的潛在資源，為了充分利用這種資源，減少環(huán)境公害，世界上許多國(guó)家都在大力發(fā)展污泥處置和利用的各種技術(shù)。相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來講，我國(guó)污泥處理利用技術(shù)還比較落后，同時(shí)考慮到我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)。因此，將經(jīng)過穩(wěn)定 化、無害化處理后的污泥進(jìn)行土地循環(huán)利用，是我國(guó)污泥資源化利用較有前景的一種途徑。鑒于污泥土地利用所涉及的研究與利用等方面的種種問題，要想達(dá)到安全有效的目標(biāo)，政府有計(jì)劃地組織環(huán)境保護(hù)部門同農(nóng)業(yè)部門開展污泥土地利用方面

針對(duì)萜類木本植物資源原料林基地建設(shè)和化學(xué)利用方面的不足，開展了資源篩選與原料林基地建設(shè)研究，建立芳樟原料林基地2.5萬畝、山蒼子優(yōu)良種質(zhì)資源圃400畝、示范林基地5000畝，為工業(yè)化生產(chǎn)與開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。集成和創(chuàng)新了天然精油提取分離與加工技術(shù)，建立了芳樟油、山蒼子油和松脂原料預(yù)處理、蒸餾提取工藝，生產(chǎn)芳樟油、山蒼子油、松香和松節(jié)油等10000余噸，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值30000多萬元，其中芳樟醇和山蒼子油掌握著國(guó)際市場(chǎng)定價(jià)權(quán)。研發(fā)了系列萜類香料產(chǎn)品，以芳樟醇和山蒼子油為原料，創(chuàng)新了相關(guān)香料的合成方法與工藝，并建立了相應(yīng)的生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值20000多萬元；以松節(jié)油為原料，進(jìn)行了相關(guān)產(chǎn)品的合成工藝研究，并建立了年生產(chǎn)400噸的乙酸諾卜酯生產(chǎn)線。研發(fā)了系列萜類功能性與高附加值產(chǎn)品，開展了萜類成分的抗菌、驅(qū)避和引誘活性以及機(jī)理研究，篩選得到高抗菌和高驅(qū)避活性化合物；開展了松香樹脂及其改性樹脂、萜烯樹脂及其改性樹脂的制備研究，建立了相應(yīng)生產(chǎn)工藝線。本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了資源篩選、基地建設(shè)、初步加工、新型產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)線建立及其加工生產(chǎn)的整合，提升了萜類木本植物資源的篩選、培育和加工利用的水平，促進(jìn)了相關(guān)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。

隨著新功能基因的分離,克隆以及各種農(nóng)作物高效表達(dá)技術(shù)平臺(tái)的逐步建立,植物反應(yīng)器的研究越來越深入.本實(shí)驗(yàn)利用擬南芥(Arabidopsis thaliana)油體系統(tǒng)表達(dá)植物油體蛋白-角質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)因子-2(Keratinocyte growth factor-2,KGF-2).首先人工合成植物密碼子偏好性的KGF-2基因,并通過PCR技術(shù)克隆了擬南芥油體蛋白Oleosin基因,構(gòu)建由種子特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的,含有油體蛋白和KGF-2融合基因的植物油體特異表達(dá)載體;通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化野生型擬南芥,采用Basta篩選之后,獲得26株轉(zhuǎn)基因擬南芥.

為克服壓榨法提油率低、蛋白質(zhì)變性嚴(yán)重及浸出法毛油精煉繁雜、油品安全質(zhì)量低的問題，自上世紀(jì)50年代出現(xiàn)了以水為媒介提取植物油的研究，并發(fā)展出水代法和水酶法，但在大宗油料提油中始終難以工業(yè)化應(yīng)用，其主要問題為水代法提油率低、水酶法用酶量大和缺乏油料亞細(xì)胞水平高效粉碎、多相體系大規(guī)模連續(xù)分離的技術(shù)與設(shè)備等。項(xiàng)目組自1988年開展以水為媒介的提油技術(shù)研究，在國(guó)家和省科技計(jì)劃支持下，相關(guān)技術(shù)與裝備研究取得突破，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其中2項(xiàng)鑒定成果達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平，獲教育部技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng) 創(chuàng)新點(diǎn)： （1）革新水酶法提油工藝，大幅降低用酶量和生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)水酶法工藝會(huì)酶解油料中所有影響水酶法提油的組分，新工藝只酶解影響油脂釋放和乳狀液破除的組分。酶用量（對(duì)原料）由原來的1-2%降至0.15%，同時(shí)保護(hù)了花生等油料中大部分蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能性質(zhì)。 （2）創(chuàng)新和拓展以水為媒介提油的研究思路，提出“水媒法提油技術(shù)”概念。在提取介質(zhì)中加入部分食用乙醇，調(diào)節(jié)提取介質(zhì)極性，減少乳狀液形成和降低后續(xù)破乳與分離的難度，提高清油得率。項(xiàng)目組將此方法定義為乙醇水提法，在油茶籽油（山茶油）提取中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。2015年以來提出并完善水媒法提油技術(shù)概念，促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用拓展。 （3）突破水媒法加工關(guān)鍵技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化油料高效干法粉碎及多相體系連續(xù)分離。研發(fā)了油料亞細(xì)胞水平高效干法粉碎設(shè)備，花生經(jīng)此設(shè)備一次粉碎后，平均粒徑接近亞細(xì)胞級(jí)（21.82 μm），滿足水媒法加工要求。該設(shè)備在茶籽仁和核桃仁粉碎中有同樣效果。提出了“沉降+兩次兩相離心”的組合，研制了高效智能化多相連續(xù)沉降分離器，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線上油、乳狀液、水和渣四相連續(xù)分離。解決了長(zhǎng)期限制水媒法產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)和裝備問題。 （4）集成水媒法技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)水媒法提油及副產(chǎn)物高效回收利用產(chǎn)業(yè)化。建立了日處理花生50噸的水酶法提取花生油和蛋白（肽）、年加工2000噸油茶籽的乙醇水提法提取油茶籽油和茶皂素及年加工1800噸核桃水代法提取核桃油和蛋白的生產(chǎn)線。油和蛋白提取率均分別達(dá)到92%和85%以上。水媒法花生油和油茶籽油的3-氯丙醇酯、縮水甘油酯和反式脂肪酸含量遠(yuǎn)低于市售品牌油脂。