21世纪生命科学的蓬勃发展和人们崇尚回归自然的热潮给中药的振兴、发展和走向世界提供了良好机遇。在此历史条件下，中医药必将再次焕发出巨大的生命力，中药现代化的发展将显示出广阔前景。众所周知，镇静催眠类化学药物一般失眠所服用的安眠药有都副作用，而且越用效果越差，原因是安眠药成了肝药酶的诱导剂，连续用药后产生耐受性；超过正常治疗剂量或长期使用正常治疗量都可形成药物依赖；一旦停药后就会出现戒断综合症；不得不持续用药，由于其耐受性使得所需剂量越来越大，副作用就会表现出来。基于此，开发研究低毒高效的中药镇静催眠类药物一直是药学研究领域的热点问题。 酸枣仁汤出自《金匮要略》，是中医临床首选滋养安神方剂。由酸枣仁、川芎、茯苓、知母、甘草五味药组成主要适用于阴血不足、虚阳偏亢，见有心悸怔忡、虚烦少寐、健忘等证。为将此传统复方开发成现代中药制剂，已经对其进行了下列全方位研究，为其新药开发和临床研究奠定了雄厚的研究基础。1 药效学实验及毒性试验 对酸枣仁汤及其各组方进行了镇静催眠药效学实验，结果表明其具有良好的镇静、催眠、抗惊厥效果，有效减少小鼠的自主活动次数， 增加戊巴比妥钠协同的消暑入睡只数和入睡时间等。最大耐受量试验表明酸枣仁汤几乎不具有毒性。2 化学成分分析及质量标准研究（色谱指纹图谱） 前期对君药酸枣仁中的化学成分进行了系列提取分离研究，得到约5个镇静催眠类有效成分（黄酮类和三萜类化合物），并以此作为质量控制指标之一。按照国家中药类新药的研究要求，对该复方建立了完善的质量标准研究（薄层鉴别和HPLC含量测定及其他），采用色谱指纹图谱研究手段来控制原药材的质量（采收期、炮制方法、产地等）。3 酸枣仁汤的配伍机制和药效物质基础研究 对酸枣仁汤进行拆方设计，对所得组方分别进行药理实验，获取药理数据，经数据处理后探讨酸枣仁汤配伍机制。对各组方进行RP-HPLC分析，获取化学数据。将所得药理数据和化学数据进行统计学处理，从众多色谱峰中选取出与酸枣仁汤药效密切相关的有效成分群（即药效物质基础），并确定其质量控制指标。4酸枣仁汤提取工艺研究 优选了酸枣仁汤的最佳提取溶剂，采用一定试验设计，以质控指标含量和浸膏得率为考察对象， 对最佳溶剂的参数进行优化，确定酸枣仁汤最佳提取工艺。为将其开发成现代剂型，改善丸、散、膏、丹的状况奠定基础。5 镇静催眠有效成分的药代动力学研究 目前针对前期的有效成分进行药代动力学研究，为临床应用提供试验依据。

（1）建立具有医学统计意义的中国人髋关节解剖学特征数据库 课题组随机抽取130 例西南地区正常成年人（其中男77例、女53例；平均年龄46岁；平均身高163.3cm；平均体重59.6kg。于仰卧、双下肢中立位行髂嵴至胫骨结节CT扫描（扫描层厚1mm），运用CT图像处理软件测量股骨头直径、颈干角、偏中心距offset、小转子中点及其上、下2 0 mm 平面处髓腔宽度、峡部直径、小粗隆中点到峡部距离、峡部曲度、髓腔闪烁指数和漏斗指数等参数，并与中国北方人和国外人群解剖参数进行比较。结果显示：中国西南地区正常人的股骨头直径为44.68±3.10mm，颈干角128.56°±4.49°，offset为36.7±2.81mm，小转子中点及其上、下2 0 mm平面处髓腔宽度分别为：24.9±2.27mm；43.6±2.79mm；17.23±1.59mm，峡部直径为9.92±1.27mm，小粗隆中点到峡部距离113.81±6.75mm，峡部曲度168.95°±1.32°，髓腔闪烁指数和漏斗指数等参数分别为：4.19±0.72和2.32。本组研究中，offset平均为36.7mm、颈干角平均为128.56°,与北方人（offset 平均37.1mm、颈干角平均127.9°）相比差异不大，与西方人（offset平均43.0mm、颈干角平均124.7°）相比存在显著差异。 （2）设计基于国人髋关节解剖学特征的人工髋关节系统 完成了基于中国人解剖参数人工髋关节系统设计。 （3）采用有限元等分析手段，优化设计方案，使该人工髋关节系统适合国人解剖特征，避免低应力集中和应力遮挡。

项目现状：我科参与国内多种肠内营养制剂的研究及临床应用效果观察，积累了丰富的经验。现已独立完成“卡力素”肠内营养制剂的基础研发、动物实验并应用于创伤病人进行临床效果观察，实验表明该制剂能有效改善创伤患者蛋白质营养状况和免疫功能。目前，尚有待于将该产品产业化生产，并进行市场推广。 项目创新：将食品工程与临床营养学等学科进行交叉和优势集成实现肠内营养制剂的生产技术和应用方面的创新，生产出更易于被机体吸收利用的肠内营养制剂，并以此作为能量及优质氮源的来源，以改善机体营养状况。另外，目前我国尚无医用食品管理法规，通过本项目的研究，为形成我国医用食品标准提供基础数据，并建立相关的医用食品质量标准。

组织工程角膜上皮构建技术是现代组织工程领域的前沿技术。厦门大学“组织工程角膜上皮的基础研究和临床应用”项目组在973计划项目等国家级基金资助下，历时10余年，针对组织工程角膜上皮构建技术开展了系统的基础研究，发现了角膜上皮干细胞体内以及体外扩增的多种调控因子；优化了组织工程角膜上皮构建系统，制备了高效的组织工程角膜上皮生物反应器；构建了多种羊膜来源的细胞载体，开发了多种新的滋养层细胞，显著提高了组织工程角膜上皮的质量和功能。该项目在国内首次注册基于羊膜载体组织工程角膜上皮的临床实验，率先开展自体细胞来源的组织工程角膜上皮移植术,应用于严重角膜上皮干细胞缺乏患者的治疗，获得了良好的临床效果。该项目的开展，填补了我国眼科临床组织工程角膜上皮移植的多项空白，为大量角膜上皮干细胞缺乏患者带来了光明的希望，取得了显著的社会效益。 该项目自开展以来在国际杂志发表论文28篇，主要论文已被SCI收录论文引用800余次；主持编写或者参编专著或教材8本，申请5项中国发明专利，并在高水平国际学术会议进行大会报告和专题讲座70余次。项目负责人获得了运盛青年科技奖、紫金科技创新奖、中华眼科学会奖、华夏医学科技奖、福建省杰出青年基金、厦门市重点人才、福建省科技创新领军人才、福建省新世纪优秀人才等奖励和人才项目。2017年，“组织工程角膜上皮的产业化”项目获得厦门市“双百计划”A类项目支持，项目负责人入选领军型创业人才和海外高层次人才。

2020年2月24日，重庆大学附属三峡医院刘雷课题组在预印本网站medRxiv上发表了研究成果，题为“Clinical characteristics of 51 patients discharged from hospitalwith COVID-19 in Chongqing，China”，对重庆市51例新冠肺炎出院患者的临床特征进行了分析。     为了总结非武汉地区新冠肺炎的流行病学和临床特征，并探讨有效的治疗方法，研究组对重庆大学附属三峡医院收治的51例确诊为新冠肺炎的住院患者进行了一项回顾性单中心病例系列研究。   这51例患者于2020年1月20日至2月3日住院，除1例死亡外，其余50例于2020年1月29日至2月11日出院。 研究组收集和分析了51例新冠肺炎患者的流行病学、人口统计学、临床表现、实验室检查、影像学和治疗数据，对入院和出院时的血常规和生化指标的变化进行比较，同时还比较了重症患者和非重症患者的临床特征。 51例住院的新冠肺炎患者中，中位年龄为45岁，男性32例（62.7%）。 43例（84.3%）患者曾到过湖北，其中4例（7.7%）在病发前有明确接触史，4例（7.7%）无明确接触史。 常见症状包括发烧（84.3%）、咳嗽（74.5%）和疲劳（43.1%），一些患者有明显的呼吸困难。 26名患者发生淋巴细胞减少（51.0%），32名患者的C反应蛋白（CRP）水平升高（62.7%）。 CT典型影像学表现为磨玻璃影（80.4%），部分患者肺炎局部实变（33.3%）。 大多数患者接受了中药汤剂治疗（54.9%），所有患者均接受雾化吸入重组人干扰素a-1注射，洛匹那韦和利托那韦片口服进行抗病毒治疗（100%）。 大多数患者服用地衣芽孢杆菌胶囊来调整肠道菌群（86.3%）。 10例（19.6%）患者接受了短期（3-5天）糖皮质激素治疗。 与44例非重症患者相比，7例（13.7%）重症患者的年龄更大，糖尿病比例更高，大多数需要抗生素治疗和营养饮食，更有可能出现呼吸困难，其中大多数需要无创机械通气。 除1例患者死亡外，其余50例均按标准出院，一般临床症状基本消失，淋巴细胞明显增多，CRP明显下降。 中位住院时间为12天。   总之，对于新冠肺炎，目前尚无特殊药物可治疗，除吸氧和抗病毒治疗外，中药辩证治疗、肠道菌群调节、营养支持治疗等综合治疗均可临床获益。 这项研究存在一些局限： 1）样本量很小，特别是重症患者； 2）大多数出院患者是非重症患者，重症和危重患者通常并发症更多，住院时间更长； 3）重庆有四个新冠肺炎治疗中心，目前还未进行相关的比较分析。

左图：表面二次谐波效应示意图；右图：光学微腔增强表面非线性效应。 二阶非线性光学效应是现代光学研究与应用中最基本、最重要的非线性光学过程之一，被广泛地用于实现频率转换、光学调制和量子光源等。由于结构反演对称性的限制，常用的硅基光子学材料往往不具备二阶非线性电偶极响应。借助材料的表面或界面，这种反演对称性可以被打破，进而诱导出二阶非线性光学响应。然而，传统的表/界面非线性光学研究存在两个重要挑战：一是非线性转换效率极低，即使在高强度的脉冲光激发下也仅能产生极少量的二阶非线性光子；二是体相电四极响应严重地干扰表面对称性破缺诱导的非线性信号分析。 该项工作中，北京大学课题组利用超高品质因子回音壁光学微腔极大增强光与物质相互作用的优势，在二氧化硅微球腔中获得了高亮度的二次谐波和二次和频信号。为了充分发挥微腔“双增强”效应，研究人员发展了一种动态相位匹配方法，利用光学微腔中热效应和光学克尔效应的相位调制，高效地实现了基波和谐波信号同时与微腔模式共振。实验上获得的二次谐波转换效率达0.049% W-1，相比传统表面非线性光学，该效率增强了14个数量级。左图：实验获得的激发光和二次谐波光谱图；右图：动态相位匹配过程二次谐波功率变化。 研究人员进一步通过对基波偏振和二次谐波模式场分布的测量分析，成功提取得到只有表面对称性破缺诱导的非线性信号，排除了体相电四极响应的干扰。这种表面对称性破缺诱导的非线性信号有望作为一种超高灵敏度的无标记“探针”，用来检测和研究材料表面分子的结构、排布、吸收等物理与化学性质，为表面科学研究与应用提供了一个全新的物理平台；同时，该项研究发展的动态相位匹配机制具有普适性，可进一步推广到不同材料、不同形状的光学谐振腔中，有望在非线性集成光子学中发挥重要作用。

为了更加直观地探究纳米世界，大量研究者致力于发展高时间-空间分辨能力的微纳探测技术，由龚旗煌院士负责的“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统” 国家重大科研仪器研制项目正是围绕这一目标开展工作。近日，该重大仪器项目在基于超快光电子显微镜技术实现表面等离激元的多维度探测方面取得重要进展，相关成果于2018年11月19日发表在《自然通讯》 杂志（Manipulation of the dephasing time by strong coupling between localized and propagating surface plasmon modes, https://doi.org/10.1038/s41467-018-07356-x）。 基于金属纳米粒子的局域表面等离激元因其高局域强度，小局域尺度，高灵敏度等特点，被大量应用在不同领域。但是，几个飞秒的超短模式寿命(dephasing time)大大限制了其应用的广泛性和实用性。该工作设计的多层结构实现了局域表面等离激元和传播表面等离激元的强耦合(图1(a))。动态数值模拟结果也清晰地证明在强耦合下局域表面等离激元模式和传播表面等离激元模式之间的能量交换。近场方面，光电子显微镜对表面等离激元模式进行直接成像，大大突破了原有的远场探测技术的限制。并且结合不同激发光源，实现不同维度的探测。结合波长可调的激光光源，光电子显微镜在频域记录下表面等离激元模式随波长变化的强度演化过程(图1(b))。结合超快泵浦探测技术，光电子显微镜在时域记录下表面等离激元模式随时间变化的演化趋势。该工作更加深入并直观地探测强耦合体系中的能量转换过程，并通过强耦合中失谐量的改变实现模式寿命的操控，相较于未耦合的局域表面等离模式，强耦合的模式寿命由6飞秒(10-15秒)提高到10飞秒。这一研究成果对进一步发展基于表面等离激元的人工光合成、生物传感等应用具有重要的指导价值。图1、（a）光电子显微镜和多层结构示意图，（b）远场和近场探测曲线、不同波长激光激发下光电子显微镜记录的局域表面等离激元模式分布图。 此研究是由北京大学和日本北海道大学共同合作完成，北京大学物理学院博士生杨京寰和重大仪器项目的国际合作者、北海道大学助理教授孙泉为该文章的共同第一作者，北京大学龚旗煌院士和北海道大学Misawa教授为共同通讯作者。除了自然科学基金委的国家重大科研仪器研制项目，该工作还得到了科技部、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、极端光学协同创新中心、“2011计划”量子物质科学协同创新中心、日本文部科学省及学术振兴会、北海道大学纳米技术平台等单位的支持。目前国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”的研制正在有序推进中，已经取得了一批包括此工作在内的阶段性成果。该实验系统的核心仪器是附带低能电子显微功能的光电子显微镜(PEEM), 其激发光的波长覆盖范围从极紫外到近红外(图2)。下一步该实验系统有望在二维材料、光电材料与器件、表面介观物理等研究领域大显身手、发挥积极作用。图2、北京大学研究团队的飞秒纳米时空分辨系统

该实验系统能够同时实现几个飞秒的超高时间分辨率和四纳米的超高空间分辨率，成为介观光学与微纳光子学研究的强大实验测量手段。

提出并制备了非线性光学准晶超构表面，并研究了超构单元局域对称性和排布方式的全局对称性对超构表面远场非线性光辐射的共同影响。该非线性光学准晶超构表面运用了基于非线性光学贝里几何相位的金属等离激元结构单元，依据经典的彭罗斯准周期拼接和具有六重对称性的六角准周期拼接形成了不同种类的准晶结构。彭罗斯结构的准周期拼接具有五重对称性，其衍射图案则具有十重对称性，这些都是晶体衍射定理所不允许的对称性。而六角准周期拼接是2017年提出的一种准周期拼接，它具有晶体衍射定理所允许的六重对称性，却并不遵从短程有序的规律。这两种拼接方式可以与某些特定的比例联系起来，这些比例由不同阶次的迭代规则决定：彭罗斯结构对应一阶迭代过程，其比例是人们熟知的“黄金分割比”，而六角准周期晶格对应三阶过程，其比例可称为“黄铜分割比”。自六角准周期晶格从理论上提出以来，本项工作中的非线性光学准晶超构表面是首个利用黄铜分割比实验实现的人工光学结构。 非线性光学准晶超构表面中不同转向的超构单元对入射基频光的响应是均匀的，因此其线性光学衍射仅能反映超构表面的全局对称性，即晶格结构决定其远场光衍射。而在倍频实验中，即出射光的频率是入射光的两倍（如1200nm 变为600nm）。由于打破了超构单元的中心反演对称性并引入了非线性光学几何相位，其非线性光学衍射与晶格结构的局域对称性、全局对称性同时相关。因此，可以通过调控超构单元的指向分布，进而有效地调控倍频光衍射中的零级。非线性光学准晶超构表面这一概念或将为设计超构表面非线性光源、人工微纳光学结构材料提供新的思路。

聚合物多层光学膜代表着光学膜技术的最高水平，在光电 子相关产业有广泛的应用，国内产品市场完全被美国 3M、日本东丽等跨国公司所垄断。项目拟通过设计一维、二维光子晶体结构，利用光子晶体结构的禁带实现不同能量的光子进行选择性透过，来实现复杂的光谱选择（例如红、蓝光双带通滤波器）和偏振态调控。产品的实现和产业化，可填补国产高端光学膜产品市场空白。