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南科大生物系、冷凍電鏡中心研究教授王培毅團(tuán)隊(duì)與合作團(tuán)隊(duì)在新冠肺炎疫苗研究領(lǐng)域取得重大突破，相關(guān)成果以“Protectiveprototype-BetaandDelta-OmicronchimericRBD-dimervaccinesagainstSARS-CoV-2“為題發(fā)表在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上，這是該團(tuán)隊(duì)今年以來與合作團(tuán)隊(duì)在頂級(jí)期刊發(fā)表的第二篇關(guān)于新冠肺炎的研究論文。

本發(fā)明公開的具有可光致細(xì)胞脫附的二氧化鈦/白蛋白/生物信號(hào)分子復(fù)合涂層，自下而上依次有基底、二氧化鈦納米點(diǎn)層以及白蛋白與生物信號(hào)分子層，其中，二氧化鈦納米點(diǎn)層中二氧化鈦納米點(diǎn)的尺寸為20～300nm，密度為1.0×109～1×1011/cm2，白蛋白與生物信號(hào)分子層充滿二氧化鈦納米點(diǎn)之間的間隙，并覆蓋二氧化鈦納米點(diǎn)。其制備：包括制備二氧化鈦前驅(qū)體溶膠；依次將前驅(qū)體溶膠、白蛋白與生物信號(hào)分子的混合物旋涂在基底上并進(jìn)行熱處理。該所得到的復(fù)合涂層具有良好的生物相容性有利于細(xì)胞的初始附著、增殖和后續(xù)脫附。可廣泛用于體外細(xì)胞培養(yǎng)和組織工程等生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。

該研究利用兩個(gè)不同品系小鼠雜交獲得雜交小鼠，構(gòu)建雜交小鼠父本與母本的Hi-C、ChIP-seq、RNA-seq等組學(xué)數(shù)據(jù)。根據(jù)雜交小鼠的多態(tài)位點(diǎn)和小鼠品系特異基因型把雜交小鼠組學(xué)數(shù)據(jù)分成父本來源基因組和母本來源基因組，這樣就可以在單倍型水平構(gòu)建三維基因組和研究基因調(diào)控。分析表明，同源染色體具有高度相似的相互作用模式，這種相互作用模式的相似性與其等位基因的共表達(dá)水平高度相關(guān)。

開發(fā)出了一種基于鈷酞菁（CoPc）分子的高性能CO 2 還原電催化劑材料。在納米尺度上，CoPc分子通過強(qiáng)π-π相互作用均勻的附著在碳納米管(CNT)外壁上，形成CoPc/CNT復(fù)合物。與CoPc分子相比，該復(fù)合物電催化劑顯著提高了CO 2 還原為一氧化碳（CO，一種在大規(guī)模化工產(chǎn)品制造中廣泛應(yīng)用的重要工業(yè)氣體）反應(yīng)的電流密度并有效改善了催化劑的選擇性以及穩(wěn)定性。在0.1 M 碳酸氫鉀 (KHCO 3 ) 電解質(zhì)中進(jìn)行電催化CO 2 還原時(shí)，CoPc/CNT復(fù)合催化劑能夠在0.52 V的過電勢(shì)下穩(wěn)定地維持10mA cm -2 左右電流密度10小時(shí)以上，并且CO的法拉第效率始終保持在90%以上。在分子水平上，通過在CoPc分子上引入氰基（CN）,得到的CoPc-CN/CNT復(fù)合物電催化劑在0.1M KHCO 3 水相電解質(zhì)中催化CO 2 還原為CO的法拉第效率在研究的電勢(shì)區(qū)間內(nèi)都達(dá)到95%以上。該CoPc-CN/CNT電催化劑能夠在0.52V過電勢(shì)下進(jìn)一步提高CO 2 還原的電流密度至15mAcm -2 ，轉(zhuǎn)化頻率（Turnover Frequency, TOF）為4.1s -1 。該復(fù)合催化劑在電催化CO 2 還原中能夠?qū)崿F(xiàn)較高的電極電流密度(可媲美當(dāng)前最好的非均相電催化劑)，同時(shí)維持單個(gè)催化位點(diǎn)的高活性(可媲美當(dāng)前最好的分子體系電催化劑)。該項(xiàng)研究表明這種分子/納米碳復(fù)合材料是一類非常誘人的能夠轉(zhuǎn)換過剩排放CO 2 為可再生燃料的電催化劑材料。

具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本項(xiàng)目針對(duì)立體特異性芳基醇和位置特異性結(jié)構(gòu)脂質(zhì)為 典型代表的高附加值醇/酯，解決其綠色制造過程中關(guān)鍵酶選擇性差，工業(yè)適應(yīng) 性弱，表達(dá)制備成本高以及催化反應(yīng)效率低的關(guān)鍵技術(shù)難題，開展工業(yè)酶的定向篩選、功能強(qiáng)化、高效表達(dá)及應(yīng)用技術(shù)研究，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和適合工業(yè)化要求的高選擇性、高活性、高穩(wěn)定性工業(yè)酶（脂肪酶和氧化還原酶）的高效創(chuàng)制及應(yīng)用技術(shù)體系，打破國(guó)際技術(shù)壁壘，推動(dòng)了我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和持續(xù)健康發(fā)展。 

 肝細(xì)胞肝癌（簡(jiǎn)稱肝癌）是我國(guó)高發(fā)的惡性腫瘤，生長(zhǎng)快，易轉(zhuǎn)移，多數(shù)患者就醫(yī)時(shí)已錯(cuò)失根治性切除機(jī)會(huì)。分子靶向藥物索拉非尼是晚期肝癌患者的一線治療藥物，但價(jià)格昂貴，且治療效果并不盡人意，僅能延長(zhǎng)晚期未手術(shù)肝癌患者3個(gè)月生存時(shí)間。目前尚無指示索拉非尼療效的標(biāo)志物可用于臨床。生命科學(xué)學(xué)院莊詩美教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合附屬腫瘤醫(yī)院、附屬第三醫(yī)院、第二軍醫(yī)大學(xué)東方肝膽醫(yī)院及廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)，通過多中心病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)：給予肝癌手術(shù)切除后復(fù)發(fā)的患者索拉非尼治療，可顯著降低肝癌組織中具有腫瘤包繞血管（Vessels that encapsulate tumor clusters，VETC）癥狀的患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)，并延長(zhǎng)其總生存和復(fù)發(fā)后生存時(shí)間，但對(duì)于不具有VETC結(jié)構(gòu)的肝癌患者則無顯著療效，這提示VETC血管結(jié)構(gòu)可能作為索拉非尼臨床用藥的標(biāo)志物。       莊詩美教授團(tuán)隊(duì)于2015年首次揭示VETC血管能夠幫助癌細(xì)胞在血管內(nèi)皮包裹中成團(tuán)入血轉(zhuǎn)移，為肝癌提供不依賴于運(yùn)動(dòng)侵襲的新型高效轉(zhuǎn)移模式。該研究同樣作為封面論文發(fā)表于Hepatology，并獲同期亮點(diǎn)推介及專家評(píng)述。揭示了肝癌血管生成和轉(zhuǎn)移的新機(jī)制。

成果介紹針對(duì)我國(guó)中藥廢渣產(chǎn)率逐年增加、常規(guī)處理處置方法效率低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重及二次污染等迫切問題，開發(fā)以高含水的中藥廢渣為燃料，通過先進(jìn)化學(xué)鏈燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)，將其就地轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)合成氣和熱能的技術(shù)和工藝，實(shí)現(xiàn)中藥渣的無害化、減量化和資源化綜合利用。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)（1）避免使用純氧做氣化劑，具有比常規(guī)固體燃料氣化、熱解技術(shù)更高熱效率和燃料轉(zhuǎn)化率；（2）直接以高水分中藥渣為燃料，充分利用生物質(zhì)成分和水分，生成的合成氣熱值和品位均高于常規(guī)氣化技術(shù)，或用來直接生產(chǎn)濃度較高的氫氣用作車用燃料；（3）以廉價(jià)合成鐵基材料、天然鐵基材料或煉鋁廢棄物作為高溫傳氧材料，實(shí)現(xiàn)傳氧、傳熱和催化氣化功能，提高燃料轉(zhuǎn)化率，大幅降低合成氣中焦油含量；（4）反應(yīng)器結(jié)構(gòu)采用多級(jí)分步反應(yīng)，并與傳熱-傳質(zhì)過程高度耦合集成，易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)規(guī)模化生產(chǎn)。以上關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)，將瞄準(zhǔn)氫氣或合成氣燃料生產(chǎn)及藥企行業(yè)內(nèi)廢棄物能源資源化利用等目標(biāo)，緊緊依靠強(qiáng)大的能源化工優(yōu)勢(shì)，避免同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致的產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)，確保技術(shù)開發(fā)成功的同時(shí)形成產(chǎn)業(yè)錯(cuò)位發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。市場(chǎng)前景通過廢棄中藥渣的中高溫氣化方式生產(chǎn)高品質(zhì)的合成氣的綜合效果最好，符合國(guó)家固體廢棄物資源化和能源化利用政策，也可直接用于藥企以替代部分燃料；產(chǎn)生的極少量生物質(zhì)灰渣易于處理，在與相關(guān)中藥企業(yè)密切合作中，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，加速整體技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備開發(fā)，根據(jù)需求側(cè)的行業(yè)分布、廢棄物產(chǎn)地、燃料及產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，逐步形成規(guī)模適中的、模塊化的燃料轉(zhuǎn)化平臺(tái)。形成針對(duì)解決中藥企業(yè)生物質(zhì)廢棄物的資源化、無害化和減量化的系統(tǒng)性綜合解決方案與推廣模式，建立示范基地，促進(jìn)該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化。

對(duì)稱的缺電子氮雜環(huán)芳香化合物二聚體是重要的藥物結(jié)構(gòu)，有的本身就具有重要的生理活性，同時(shí)是各種有機(jī)材料的骨架結(jié)構(gòu)，還被 廣泛用于生物分子的標(biāo)記和分析，也可以用作配體與金屬絡(luò)合催化多種化學(xué)反應(yīng)，是一類重要的具有重大市場(chǎng)前景的系列化合物，但是報(bào)道的合成方法稀少，較常見的就是溴代的這類化合物在昂貴而對(duì)環(huán)境有危害的過渡金屬催化下的 Ullmann 偶聯(lián)反應(yīng)，其缺點(diǎn)是：（1）原材料價(jià)格昂貴，不容易獲得；（2）過渡金屬昂貴、有毒、從反應(yīng)產(chǎn)物中 很難除去，在醫(yī)藥和材料工業(yè)中的應(yīng)用受到巨大的限制；（3）產(chǎn)率低。 因而

能源與環(huán)境問題是目前人類面臨的兩個(gè)重大危機(jī)，也是科研工作者關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。鈣鈦礦太陽能電池以其獨(dú)特的物理性質(zhì)、醒目的光電轉(zhuǎn)化效率和良好的工業(yè)應(yīng)用前景等特點(diǎn)，被認(rèn)為是一種擁有巨大解決能源問題潛力的光伏器件。但其電池效率衰減(穩(wěn)定性)等問題是其走向工業(yè)化應(yīng)用急待解決的課題。現(xiàn)行鈣鈦礦電池比較普遍使用的空穴傳輸材料是一種比較昂貴的螺二芴結(jié)構(gòu)化合物(spiro-OMeTAD)，需要通過摻雜鋰鹽以提高電池的性能，但這同時(shí)加劇了鈣鈦礦電池的不穩(wěn)定性。所以一直以來研究人員希望尋找更加廉價(jià)和穩(wěn)定的空穴傳輸材料來替代傳統(tǒng)材料。 酞菁銅是一種具有優(yōu)異光電特性的廉價(jià)小分子半導(dǎo)體材料。但其有機(jī)溶解性比較差，不利于廉價(jià)液相工藝規(guī)模制備光電器件。許宗祥課題組從分子設(shè)計(jì)層面出發(fā)，開發(fā)八甲基取代的酞菁銅并制備納米材料，通過酞菁納米材料與廉價(jià)商業(yè)化的高分子材料聚噻吩復(fù)合，開發(fā)出了具備更高載流子遷移速率及環(huán)境穩(wěn)定性的空穴傳輸材料，實(shí)現(xiàn)溶液法制備出光電轉(zhuǎn)換效率為16.61%的鈣鈦礦太陽能電池，效率高于傳統(tǒng)商業(yè)化的螺二芴結(jié)構(gòu)化合物(spiro-OMeTAD)。同時(shí)器件的穩(wěn)定性大幅度提高。

何鳳課題組實(shí)現(xiàn)了有機(jī)太陽能電池效率和穩(wěn)定性的雙重提高。目前何鳳課題組研制的氯取代聚合物太陽能電池能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到11.2％，是富勒烯類有機(jī)太陽能電池體系最高效率之一。 何鳳教授介紹，氯原子具有較強(qiáng)的電負(fù)性和原子半徑，能夠在更大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)分子的能級(jí)結(jié)構(gòu)，提高有機(jī)太陽能電池的開路電壓和效率。同時(shí)，氯原子在外圍有空的3d軌道，可以賦予電子單元或共軛體系更強(qiáng)的相互作用，同時(shí)可通過這種強(qiáng)的分子間相互作用有效地調(diào)節(jié)材料的薄膜穩(wěn)定性，使其器件使用壽命長(zhǎng)于其他太陽能電池。 此外，氯取代策略在合成上相對(duì)容易而且原材料價(jià)格較低，因此在工業(yè)生產(chǎn)過程中能夠大大節(jié)約成本，有利于太陽能電池的批量生產(chǎn)和商業(yè)化推廣。