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成果描述：利用簡單鐵鹽與大環多胺形成配合物作為催化劑，催化非活性芳烴和含N雜芳烴的C-H活化直接芳基化反應。首次實現了鐵催化的直接Suzuki偶聯，并且獲得了中等到較好的產率和很好的官能團容忍性，并獲得了較好的選擇性。這個新型的鐵催化體系的發現，克服了之前類似反應底物需要前活化，需要使用用貴金屬作為催化劑的缺點。對于利用這一反應體系有效地簡化了合成步驟，且大大的提高了反應的原子經濟性，推動了化學反應綠色合成的發展，為其應用于藥物合成提供了良好的基礎。市場前景分析：還處于實驗室研制階段。與同類成果相比的優勢分析：1、反應活性及選擇性的控制；2、大規模反應條件的控制。 國際先進。

利用簡單鐵鹽與大環多胺形成配合物作為催化劑，催化非活性芳烴和含N雜芳烴的C-H活化直接芳基化反應。首次實現了鐵催化的直接Suzuki偶聯，并且獲得了中等到較好的產率和很好的官能團容忍性，并獲得了較好的選擇性。這個新型的鐵催化體系的發現，克服了之前類似反應底物需要前活化，需要使用用貴金屬作為催化劑的缺點。對于利用這一反應體系有效地簡化了合成步驟，且大大的提高了反應的原子經濟性，推動了化學反應綠色合成的發展，為其應用于藥物合成提供了良好的基礎。

煤是一種廉價的、使用量最大的、短期內無法替代的能源。隨著機械化采煤技術的普及，煤炭在開采過程中的塊煤率降低，粉煤、末煤率卻高達 40~60% 以上。粉煤與塊煤的價格相差甚遠，如不加以合理利用，會給煤炭企業帶來較大的經濟損失。西安科技大學化學與化工學院周安寧教授帶領的科研團隊針對這一現狀及粉煤熱解加工利用難題，成功開發了新型粉煤成型技術及連續式梯級熱解 - 活化耦合多聯產移動床（自有專利技術），在實現粉煤熱解加工利用的同時，多聯產蘭炭（或高附加值的活性炭）和氫氣。相關的研究成果已申請發明專利 2 項，發表論文 10 余篇。目前該成果已進入中試開發階段。

環境友好型聚酯用鈦系催化劑系列產品包括PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）、PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、聚酯多元醇（己二酸或對苯二甲酸基）、粉末涂料用聚酯等多個聚酯品種生產所需的催化劑。上述鈦系催化劑外觀均為淺黃色至無色透明液體，具有常溫不水解、不含重金屬元素、活性高、選擇性高、添加量少、使用成本低、不屬易燃易爆危險品等優點，是取代現有重金屬（銻系和錫系）催化劑以及鈦酸酯類催化劑的新一代環境友好型催化劑。該系列鈦系催化劑產品由超細粉末國家工程研究中心自主開發，均已實現批量生產，并在大型聚酯生產裝置（20萬噸/年PET裝置、1萬噸/年PBS裝置等）成功得到應用。

        對于難降解工業廢水的處理，單獨催化臭氧氧化技術存在臭氧劑量大、氣體回收難、出水毒性高等問題，而單獨生物降解處理難降解有機廢水周期長、設備成本高。催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合工藝則將按序進行的催化氧化裝置和生物掛膜裝置兩個處理單元合并，利用催化臭氧技術提高難降解有機廢水的可生化性，同時采用生物膜技術減少后續處理成本，能夠實現低成本提高COD、色度和濁度去除率的效果，同時降低出水毒性，減少環境生物風險。

2020年5月4日，中國科學技術大學生醫部、基礎醫學院、中科院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心周榮斌、江維研究組，附屬第一醫院潘躍銀研究組和復旦大學柳素玲研究組合作在NatureCellBiology上在線發表題為“Myeloid PTEN promotes chemotherapy-induced NLRP3 inflammasome activation and antitumor immunity”的長篇研究論文，發現髓系細胞中PTEN蛋白能夠促進NLRP3炎癥小體活化，并增強化療反應性。化療是目前治療腫瘤最常用的手段之一，但是一些腫瘤患者對化療藥物并不敏感。除了受腫瘤細胞自身因素的影響外，越來越多的研究表明免疫微環境對腫瘤的化療效果同樣具有重要作用。過去的研究表明蒽醌類化療藥物能夠誘導腫瘤細胞發生免疫原性細胞死亡，釋放大量免疫原性物質如HMGB1和ATP，誘導NLRP3炎癥小體活化和IL-1β和IL-18等細胞因子產生，從而促進腫瘤微環境中免疫細胞浸潤并提高化療誘導的抗腫瘤免疫。盡管腫瘤微環境中NLRP3炎癥小體活化對化療效果的發揮至關重要，但是在腫瘤微環境中決定NLRP3炎癥小體活化的因素還不清楚。PTEN蛋白是機體中重要的腫瘤抑制子，具有脂質磷酸酶和蛋白磷酸酶雙重磷脂酶活性。已有的研究表明腫瘤細胞中PTEN蛋白通過其脂質磷酸酶活性逆轉PI3K-AKT-mTOR 信號活化，抑制細胞增殖和腫瘤生長。在腫瘤治療過程中，腫瘤細胞中的 PTEN 蛋白缺失導致 PI3K-AKT 信號通路過度活化，引起腫瘤治療抵抗。盡管腫瘤細胞中的PTEN蛋白在腫瘤發生發展和腫瘤治療中的功能研究較為清楚，但是PTEN在免疫微環境中的作用和機制尚不清楚。 為了探究髓系細胞中的 PTEN 蛋白是否影響腫瘤的治療效果，研究者首先對髓系細胞中PTEN條件性基因缺陷小鼠進行皮下荷瘤，并利用能夠誘導腫瘤細胞發生免疫源性細胞死亡的化療藥物進行治療。結果顯示當PTEN缺陷后，化療藥物對腫瘤的治療效果顯著降低。對小鼠腫瘤組織和腹股溝淋巴結中抗腫瘤免疫相關指標進行檢測，發現PTEN缺陷小鼠中CD8+T細胞浸潤顯著降低，IFN-γ的分泌也明顯減少。與此同時，腫瘤免疫微環境中炎癥小體活化相關指標caspase-1剪切，IL-1β和IL-18分泌也顯著減少。這些結果表明PTEN可能通過促進免疫微環境中炎癥小體活化提高機體抗腫瘤免疫。接下來研究者在細胞水平探究PTEN對炎癥小體活化的影響。通過利用shRNA敲低和PTEN缺陷細胞進行炎癥小體活化實驗，研究者發現PTEN能夠特異性促進NLRP3炎癥小體活化，而不影響AIM2和NLRC4炎癥小體活化。機制上，PTEN能夠直接結合NLRP3，通過其蛋白磷酸酶功能介導NLRP3酪氨酸32位點（鼠源為酪氨酸30位點）發生去磷酸化修飾，進而促進NLRP3炎癥小體組裝活化。此外，作者還構建了能夠特異性識別NLRP3酪氨酸30位點磷酸化的抗體以及NLRP3酪氨酸30位點組成型磷酸化的knock-in小鼠Nlrp3Y30E/Y30E，進一步確定了PTEN通過誘導NLRP3酪氨酸32位點去磷酸化促進NLRP3炎癥小體活化。為了明確髓系細胞PTEN促進化療誘導的抗腫瘤免疫依賴于NLRP3炎癥小體。研究者在PTEN條件缺陷鼠中回補細胞因子IL-1β和IL-18，發現回補細胞因子后能夠顯著提高化療藥物對PTEN條件缺陷鼠的治療作用，表明PTEN通過促進免疫微環境中NLRP3炎癥小體活化提高機體抗腫瘤免疫。在腫瘤臨床樣本中，研究者也發現髓系細胞中的PTEN與腫瘤患者對化療藥物的敏感性呈現正相關關系。總之，該研究創新性體現在：1）發現腫瘤抑制因子PTEN在NLRP3炎癥小體活化中發揮關鍵作用；2）揭示髓系細胞PTEN可以通過控制NLRP3炎癥小體活化從而決定化療敏感性；3）提示髓系細胞PTEN的表達可以作為一種預測化療敏感性的生物標記物。中國科學技術大學生醫部和基礎醫學院黃億博士為該論文第一作者，周榮斌、江維、潘躍銀和柳素玲教授為共同通訊作者。該項工作得到了復旦大學丁琛課題組、邵志敏課題組，安徽醫科大學蔡永萍課題組，蘇州系統醫學研究所馬瑜婷課題組和中科大張華鳳課題組、金騰川課題組、王朝課題組和白麗課題組及科技部、基金委、中科院、安徽省和中國科學技術大學的大力支持。原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41556-020-0510-3

L-半胱氨酸（L-CySH）是組成蛋白質的20多種氨基酸中唯一具有還原性基團巰基的氨基酸，為谷胱甘肽的組成成分之一。由于其分子中含有活性的巰基，具有許多重要的生理功能：可以增強肝功能，用于治療肝炎、肝硬化與肝昏迷等癥狀；可以作為解毒劑，解除苯、萘等有毒芳香物質及藥物中毒；可用于治療因原子能輻射、X射線以及其它短光波所引起的放射性障礙和各種白血球減少癥；有抗過敏與消除過敏癥的作用；可用于蛋白質氨基酸制劑，解毒鎮痛劑、疲勞恢復劑、潰瘍治療劑，L-半胱氨酸還是特效的化痰劑；可促進毛發生長和防止食品氧化等。因此L-半胱氨酸已經廣泛應用于醫藥、食品、化妝品以及飼料工業。此外由L-半胱氨酸可以得到多種衍生物，有鎮痛、消炎、退燒、止痛以及抑制細菌和腫瘤生長的作用，目前也在得到不斷的開發和應用。國內目前L-半胱氨酸的生產主要依靠人或動物的毛發經酸水解或堿水解提取L-半胱氨酸后，再經過電解還原制得L-半胱氨酸。該方法收率低，能耗高，水解過程產生大量刺激性氣體，廢酸處理困難，對環境污染嚴重。隨著L-半胱氨酸生產技術的發展，微生物轉化法制生產L-半胱氨酸逐漸取代了毛發水解制備L-半胱氨酸。微生物轉化法制備工藝以其反應條件溫和、專一性強、對環境友好等優點而日益受到重視。本課題組利用自行篩選的高效菌株，通過高密度培養獲得大量菌體，可以將底物D,L-2-氨基-Δ2-噻唑啉-4-羧酸（D,L-ATC）轉化為L-半胱氨酸，濃度為5.8g /L，轉化率92%，半胱氨酸得率78%。

目前水環境污染嚴重，各地市政景觀河道、園林綠地和居住社區的景觀水體水質不盡人意，有的出現黑臭，有的富營養化嚴重。水體修復技術有物理、化學、生物等方法，物理法設備投資和能源消耗大，化學法添加化學品費用高且易造成二次污染，故本項目選用以生物激活劑為主的生物生態原位修復技術。該技術特點是：1、不需建造構筑物，設備投資小；2、生物激活劑投加量少，處理成本和費用低；3、投加的生物激活劑不含外來微生物，經國家授權的醫療衛生單位檢測，對動物和魚類無毒性，不產生二次污染；4、操作和管理簡易方便。該項目可應用于住宅小區的人工湖以及其他封閉式或半封閉式景觀水體的生物修復，具有良好的推廣應用前景。進口藥劑已于2004年在楊浦區一社區河道應用，2005～2006年在青浦區兩住宅小區試用，2007～2009年在虹口區人工湖和徐匯區市政河道應用并取得較好的修復效果。采樣點COD去除率達27.1～64.5%，NH3-N去除率達46.4～81.6%。投加生物激活劑數周后能初見成效，1～2個月后有關水質指標可達到國家景觀水要求。生物激活劑可提供水體中好氧微生物種群分解有機物所必要的養分，從而促進水體中“土著”微生物的生長，使其加速分解水中有機污染物。最終提高水中溶解氧和透明度等而改善水體。

本發明提供了一種微藻水熱液化制取生物油的連續式反應系統及方法，通過設置兩級預熱器可以充分利用液化反應后的余熱，進而降低反應系統的整體能耗。此外該系統通過固液分離器、氣液分離器和離心機的聯合作用可以連續、高效地實現液化產物的分離，無需額外的有機溶劑對生物油進行分離。相比其他水熱液化系統，本發明系統運行費用低、產物分離徹底、系統連續性好，可以廣泛應用于微藻水熱液化生產生物油。