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深水恒流变油基钻井液及其流变性调控
一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 惠翔 石油与天然气工程学院 2020\2024 202031010333 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 蒲晓林 石油与天然气工程学院 博导、教授 油气井工程 刘鹭 石油与天然气工程学院 助理研究员 油气井工程 四、项目简介 深水钻井液技术作为深水油气开发的关键技术之一,需解决深水复杂地层井壁失稳、低温流变性调控、天然气水合物的生成等技术问题。本项目基于聚合物流行调节剂的研制,制备一套深水用恒流变油基钻井液体系,以维持4~80℃条件下钻井液流变性变化幅度小于30%。深入分析油水比、乳化剂、有机土、润湿剂、加重剂等加量油基钻井液流变性的影响规律,利用数学方法研究建立不同因素对流变性影响权重方程,为深水钻井液的设计及应用提供理论基础。
西南石油大学 2023-07-18
水杨酸调控植物顶端弯钩发育的分子机制
在过去十多年中一直关注植物幼苗顶端弯钩的发育调控机制,多项重要研究成果表明,多种植物激素,如乙烯、生长素、赤霉素、茉莉酸等都参与到顶端弯钩的调控,也说明了顶端弯钩调控的重要性。
南方科技大学 2021-04-14
基于转录调控网络的智善方开发及应用系统
1. 痛点问题 针对重大疾病与复杂性疾病(如肿瘤、代谢性疾病、心血管疾病、免疫性疾病等),目前西药的单靶点疗法治疗效果不佳,且易产生耐药性的行业痛点,开展天然植物、中药的功能研究和中药方剂开发。中药和中药方剂针对复杂性疾病的治疗具有独特优势,具有“多成分、多靶点、多途径”的特点,但是中医是实践医学,中医药虽然临床疗效显著,却无法用世界通行的“语言”,让国外同行也能理解和验证中医原理,所以中医药很难进入国际市场。 因此,根据国家“十四五”规划、2035年远景目标和健康中国发展战略的要求,“坚持中西医并重和优势互补,大力发展中医药事业”,本团队在中医药核心思维和理论指导下的,基于现代生命科学的方法,系统解析天然植物和中药的物质基础与作用机制,阐释中药配伍理论的科学内涵,以“守正-创新”模式实现高效、快速、精准的智善方(理论指导的、药效完善的方剂简称智善方)开发。 2. 解决方案 本团队开发的高通量靶向转录组筛选技术(high-throughput targeted transcriptome screening, HT3S),可对与特定疾病表型相关的基因进行定量分析,可并行筛选多种天然植物或中药。目前已绘制了7000余种方剂、中药、天然植物和单体的分子功能图谱,形成了分子版“本草纲目”。在此基础上,针对重大疾病与复杂性疾病(如肿瘤、代谢性疾病、心血管疾病、免疫性疾病等),通过数据挖掘和计算分析,评价中药方剂对不同信号通路的调控作用,计算可显著改善疾病失调信号通路的候选中药方剂,并开展体内外验证,开发了一系列药效明确、作用机制清晰的中药智善方。
清华大学 2021-09-16
调控神经母细胞瘤分化的重要机制和新靶标
发现钙调蛋白激酶CaMKII可以直接磷酸化Beclin 1的丝氨酸90位点,并促进后者发生K63型泛素化进而激活自噬,同时,CaMKII也可以磷酸化分化抑制蛋白Id1和Id2,磷酸化的Id蛋白进而与泛素连接酶TRAF6结合,促进Id蛋白的K63型泛素化,泛素化的Id1和Id2通过与自噬受体P62的结合被带入到自噬体中降解。Id蛋白的降解促进了神经母细胞瘤细胞分化,从而达到抑制肿瘤的目的。       这一研究揭示了CaMKII激活到Id蛋白的自噬性降解进而调控细胞分化的分子机制,为临床上神经母细胞瘤靶向治疗提供了新的靶标。     
中山大学 2021-04-13
调控养成期草鱼肉质鲜嫩的饲料配方技术
该技术针对用饲料养殖草鱼引起肉品质和风味下降的现实,提供了一种使肉质鲜嫩的养成期草鱼配合饲料。该技术充分考虑了草鱼的消化生理和营养需要特点,能提供其最快生长发育所需要的营养素,并确保饲料中抗营养因子得到有效处理,不会对鱼类产生副作用,从而保证草鱼处于优秀的健康状况。该技术还充分考虑各种营养素的平衡供给,可使养殖的鱼类肉嫩鲜美,咀嚼度好,具有大湖野生草鱼的口感和风味。同时,该技术不使用抗生素等添加剂,可以确保养殖草鱼的安全环保。 该技术适于池塘主养1龄以上草鱼(草鱼生物量占养殖水体生物量的60%-70%)套养杂食性鲫或鲤(占总生物量的10%-20%)及滤食性鳙和鲢(占总生物量的20%)养殖模式下所用的养成期草鱼配合饲料。 市场预期:因使用该技术生产的饲料饲养草鱼可具有跟野生草鱼相同的鲜美肉质和风味,而且具有高产和食品安全优势,故可为人们提供优质安全的水产品,促进人们身体健康。同时,可帮助有志于打造优质草鱼品牌的企业实现品牌梦想,从而提升草鱼的价格和市场竞争力,预计可实现销售价格提高20%。 成果完成时间:2014年4月
华中农业大学 2021-01-12
功能性醋酸菌/乳酸菌及其发酵调控技术
本项目涉及功能性醋酸菌/乳酸菌及其发酵调控技术,可用于果蔬饮品、酵素、新型调味品的发酵制造。水果、蔬菜等农产品由于其保质期短,运输成本高,较适宜于在原产地或产地附近进行深加工,以延长保质期及产品附加值。发酵类果蔬饮品由于经过微生物处理,在口味、质地以及营养成分等方面均得到了显著改善,其中果蔬类益生菌类发酵饮品,更是得到关注健康的消费人群的青睐。然而目前市场中的发酵果蔬汁类产品,鱼龙混杂,很多产品存在发酵程度不高;高度依赖后调配;微生物混乱及发酵过程控制不科学;食品安全性不能得到保障等问题。 针对这一类型的产品,本项目从发酵菌种、发酵工艺、功能成分分析以及产品标准化等方面系统的进行了研发。 1)丰富的菌种:本课题组拥有近百株背景明确、安全可靠、发酵性能优良 的微生物,形成了完备的酿造用菌种库,包括乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、米曲霉等。可以针对不同的发酵原料以及最终产品口感及质构的要求,选择一种益生菌或复合发酵菌种,实现个性化的定制需求。 2)科学工艺:通过科学的发酵工艺及过程控制,实现了乳酸菌等微生物的高密度培养,活菌数可达 100 亿/ml。大幅降低生产成本和周期,混菌发酵可由几个月缩短至 10 天内,乳酸菌发酵缩短至 24 小时内。实现高效的物质转化,总酸可以达到 6%,提高产品品质及生产稳定性。 3)成分分析:建立了完备的发酵产品成分分析技术平台。针对与产品风味、以及肠道调节、增强免疫等健康功能紧密相关的有机酸、短链脂肪酸、多酚、多肽等功能成分进行精确定量分析以及健康功能评价。 4)产品风味: 本课题组研发的果蔬发酵产品口味浓郁、发酵特色明显,无不良异味。避免了发酵后的过度调配及添加剂的使用,即可达到较优的感官要求。符合健康、绿色的现代加工食品的需求。 
江南大学 2021-04-13
脱水果蔬加工品质调控技术平台构建及应用
通过纵向资助和产学研横向联合研发的途径,以面广量大的果蔬为例建立了 食品干燥过程调控技术理论体系,构建了食品干燥过程调控技术平台;针对不同 的出口需求,开发了 40 多个创新果蔬干制品,解决了传统食品干燥普遍存在的速化复原难、干燥时间长、能耗大、干燥和贮藏过程中品质不稳定等国际性难题;申报了 28 项中国发明专利,其中 13 项授权,13 项公开;获得了国内外同行专家的肯定,成果鉴定为为国际领先和先进水平。
江南大学 2021-04-11
阿尔兹海默症人工智能药物设计
本项目中我们将从分子结构入手,设计开发BODIPY使其不仅可以诊断早期AD,并能干预抑制AD发展,开发出基于BODIPY的阿尔兹海默症人工智能药物,达到AD早期诊断和干预治疗的目的,为临床AD早期诊疗提供理论基础和技术支持。整个研究工作具备以下特点:(1)设计开发近红外BODIPY荧光探针对细胞和活体进行成像可避免生物背景荧光的干扰;(2)BODIPY对与AD早期相关的Aβ寡聚体具有特异响应,为临床前AD早期诊断提供科学依据;(3)BODIPY通过与Aβ聚集的作用点结合,呈现荧光,到达有效诊断的目的,在此基础上Aβ聚集缠结的作用点被BODIOY占据从而达到一定程度上抑制AD发展的目的;(4)将抑制Aβ聚集的天然小分子药物山柰酚与BODIPY有效结合,可进一步提高AD早期诊疗的效果。   Scheme 1. Aβ derives from the proteolytic cleavage of a larger glycoprotein named amyloid precursor protein. (A) A near-infrared BODIPY probe (NB-K) was synthesized which detected and drove self-assembly of FF. (B) NB-K designed according to the structure of FF and the two aromatic rings of FF overlap well with the two aromatic rings of NB-K. When NB-K binds to Aβ oligomers, free rotation of three benzene rings of NB-K is restricted resulting in 1650% increasing of NB-K fluorescence. (C) Overview of the amino acid sequences of the Aβ-related peptides Aβ1–40 and Aβ1–42. (D) Aβ produces β-folds and then aggregates to form tetrad oligomers. NB-K could be potentially useful in the early diagnosis (via imaging) of AD via binding to the FF of oligomeric Aβ. On the other hand, the tetramer could rotate 90° along the β-fold axis to form fibrils. Aβ源自β-和γ-分泌酶对糖蛋白(称为淀粉样前体蛋白(APP))的蛋白水解切割(Scheme 1C)。二苯丙氨酸二肽(FF)是Aβ折叠起始作用点,对Aβ聚集过程起着关键作用。四个β折叠的Aβ通过FF的π-π堆积作用和其它氨基酸之间的氢键作用以面对面的方式排列形成Aβ寡聚物,这是AD早期的重要生理标志,严重损害了大脑的健康。当β折叠的Aβ形成四聚体Aβ寡聚物时,FF几乎被完全暴露,这为近红外BODIPY荧光探针(NB-K)与FF有意组合提供了极好的机会(Scheme 1D),并能够通过荧光信号传输有效地诊测早期AD。Aβ寡聚物沿β折叠链方向逐渐以90°旋转,变成Aβ原纤维,其比Aβ八聚体更大,且与中期/晚期AD有关。当β折叠的Aβ形成原纤维时,疏水性片段(包括FF)聚集在球形结构的核心,大多数FF参与Aβ的自组装并形成球形结构,导致NB-K与Aβ原纤维的结合不良(Scheme 1D)。而且,Aβ单体表现出更大的自由弹性,这可能导致NB-K对Aβ单体的不良反应。总的来说,NB-K可以有效地分化以响应寡聚体和单体/原纤维,从而达到AD早期诊断的目的。如Scheme 1B所示,FF的两个芳环与NB-K的两个芳环很好地重叠,形成稳定的π-π结构。FF的羧基和氨基进一步促进了NB-K-FF的结合。NB-K和ThS在染色Aβ方面的主要区别如下:1)NB-K的分子量约为ThS的三倍。由于更大的空间位阻,NB-K不能进入由芳香环形成的浅槽,因此NB-K不能染色结合Aβ原纤维。 2)Aβ中的NB-K结合基段为FF。当Aβ形成β折叠时,折叠点恰好在FF,然后Aβ形成Aβ寡聚体。如Scheme 1所示,Aβ寡聚物中的FF几乎完全暴露,结果是NB-K会牢固结合识别响应Aβ寡聚物。    Figure 1. (A) Aβ aggregation assay: in vitro study to detect Aβ aggregation over time. ThT was used to detect formation of fibrillary Aβ species. Total fluorescence (%) was plotted as the fluorescence intensity divided by the maximum fluorescence intensity obtained during the plateau; (B) and (C) Fluorescence emission of NB-K and ThT response to buffer (background fluorescence, black line), oligomer and fibrils; (D) △I refers to the increased fluorescence intensity, I0 corresponds to background fluorescence of NB-K or ThT; Aβ morphology was evaluated by SEM after 160 hours incubation with NB-K (E) or ThT (F). 单体Aβ可以在24小时内衍变形成Aβ寡聚物,在72小时后开始有Aβ纤维形成。硫黄素-T(ThT)是市售检测Aβ原纤维的绿色荧光探针,以它为参照对比NB-K,以实时监测单体Aβ随时间的衍变聚集。在72小时后,ThT荧光强度略有增加,表明Aβ原纤维的形成(Figure 1A, )。而对于NB-K,荧光强度在10小时后迅速增加,仅在40小时后才达到平稳状态,这表明NB-K缩短了Aβ衍变聚集成核相时间(Figure 1A, )。 在24小时NB-K荧光强度急剧升高,这应与NB-K阳性Aβ物种有关,即Aβ寡聚体。换句话说,NB-K抑制寡聚体转变为原纤维。此外,使用荧光光谱法评价了NB-K在Aβ寡聚物和原纤维的溶液中区分识别Aβ寡聚物与Aβ原纤维的能力。对于Aβ寡聚物和Aβ原纤维,NB-K荧光分别增强了1650%±15%和450%±10%(Figure 1B, 1D)。相比之下,ThT荧光强度并未随Aβ寡聚物而增加,而随Aβ原纤维而增加了460%±10%(Figure 1C, 1D)。这说明ThT只对Aβ原纤维有荧光响应信号,而NB-K对Aβ寡聚物有很好的荧光响应信号,相比之下,NB-K对Aβ寡聚物的荧光响应性能高于ThT对Aβ原纤维荧光响应。此外,分别在ThT和NB-K存在下,Aβ单体衍变聚集160小时后,通过SEM观察Aβ单体最终衍变聚集形态。我们发现,在NB-K存在下,Aβ显示出六边形结构(Figure 1E),而在ThT存在下,Aβ显示出复杂的如斑块状的聚集体结构(Figure 1F)。这表明NB-K可能影响Aβ的构象聚集,从而产生有序排列的结构,而ThT对Aβ单体衍变聚集没有良性影响。    Figure 2. Epifluorescence microscopy of transgenic AD mouse (APP/PS1) brain stained with ThS or NB-K. ThS emission was obtained at 488 nm (left panels) and NB-K fluorescence was obtained at 561 nm (middle panels). Merged images of ThS and NB-K are shown on the right panels. Hippocampus is shown in A-C, whereas cortex is shown in D-F. G-I are magnified images from dotted squares in D-F, respectively. Scale bar: 100 µ (A-F), 50 µ (G-I). 在Aβ聚集的过程中,核心缠结成不溶性的原纤维,周围是由可溶性寡聚物组成的环状结构,这些可溶性寡聚物正在慢慢向原纤维衍变。AD脑组织的ThS / NB-K双重染色清楚地表明了这种现象,如Figure 2所示,Aβ原纤维的ThS绿色荧光染色被Aβ寡聚物的NB-K红色荧光染色所包围。 另外,在正常对照小鼠的脑切片中,未观察到NB-K染色,进一步说明NB-K对Aβ寡聚物的特殊识别性和荧光信号响应性,这对AD早期诊断预防研究无疑是一个有价值的信息。
淮阴工学院 2021-05-11
人工神经网络芯片的研发与产业化
随着机器学习与人工智能的发展,传统的CPU已经无法满足大规模神经网络训练的需要。在当前机器学习与神经网络的热潮下,美国互联网和IC巨头纷纷推出自己的神经网络/人工智能芯片,抢占这一未来市场。我们研发的神经网络/人工智能芯片可以验证多种深度学习算法及应用,具有完全自主知识产权,是将来可以挑战美国人工智能芯片领域的一个重要突破。
电子科技大学 2021-04-10
一种仿人工雾霾监测系统与方法
本发明公开了一种仿人工雾霾监测系统与方法,包括透气不透光的前端箱体和后台计算机,前端箱 体内设目标物、恒定光源、图像采集设备和数据传输单元,目标物为红黑相间的棋盘格阵列图片,恒定 光源置于前端箱体内侧顶部;图像采集设备与目标物相对设置,图像采集设备通过数据传输单元向后台 计算机传输数据。后台计算机计算目标图像的颜色特征、形状特征和纹理特征,获得各特征相对于无雾 霾时目标图像对应特征的变化率,根据各特征变化率获得雾霾指数,基于雾霾指数通过映射函数获得雾 霾浓度。本发明从一个新角度实现了雾霾监测,成本低,易部署,能实现整个区域的全面雾霾监测,从 而为空气污染防治提供更加丰富的信息。
武汉大学 2021-04-13
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