研究成果深入阐明了人端粒酶逆转录酶（hTERT）与细胞永生化的相关性，并对hTERT的临床应用特别是在肿瘤和组织工程中的应用进行了有效探索。主要内容： 1) 率先在国内外开始采用RT-PCR法和实时荧光RT-PCR法研究hTERT，操作更为简单，且快速、经济、安全，更适用于临床。 2) 首次在国内外研究体内造血干细胞hTERT的生物学行为，在国内外首次证明hTERT与促红细胞生成素关系，为hTERT在组织工程中的应用提供了依据。 3) 系统研究恶性肿瘤细胞hTERT的生物学行为，在国内外率先探讨了肿瘤细胞中Aurora A与hTERT及端粒酶表达的相关性；首次提出hTERT与细胞因子网络紊乱相互作用促进ALL的发生和发展。为恶性肿瘤的分子水平上的监测和hTERT靶点的生物工程治疗奠定了基础。 4) 在国内外首次阐明端粒酶重建对皮肤成纤维细胞迁移能力和生物节律的调控，为其在组织工程与细胞治疗中发挥作用奠定了基础。 5) 在国内外首次将端粒酶表达的生物节律与肿瘤择时治疗策略有机结合，为肿瘤治疗探索了一条特异、高效、安全的新路径。

昆虫起源于约4.8亿年前，是地球上最繁盛的动物类群，已被描述的种类超过100万，占所有动物种类的50%以上。这个古老的动物类群在发育、行为、社会性、生态等方面展现出极其丰富的多样性，是地球上最成功的动物类群。

细胞因子是特异性细胞产生的，一类能够在细胞间传递信息、具 有免疫调节和效应功能的蛋白质。其中细胞因子介导的自身免疫是引 起自身免疫性疾病的一种重要的机制。白介素-17(IL-17)是目前新 发现的细胞因子，是由 Thl7 细胞分泌的致炎细胞因子，在机体炎症 反应以及自身免疫性疾病中发挥着重要作用。参与包括风湿性关节 炎、系统性红斑狼疮、银屑病等多种自身免疫性疾病的发病与发展。 白介素-17 与其受体结合后通过信号转导而发挥作用。白介素-17 受 体融合蛋白能与

HOPX的甲基化状态可能是鼻咽癌患者的重要预后预测指标，临床医生可根据TNM分期结合该指标筛选出高转移风险的鼻咽癌患者，从而更有针对性的指导临床治疗方案的选择；并且，药物研发部门可根据HOPX-HDAC2/SRF-SNAIL信号通路设计靶向药物，对有该通路异常的鼻咽癌患者进行个体化靶向治疗，可能是提高鼻咽癌患者生存率的重要途径。

针对我国蛋白饲料和多糖产品的巨大市场空间，团队借助专有的合成生物学技术平台自主研发了甲烷气体高值化生物转化技术，拥有我国行业内首个专利授权。利用该技术可以实现将页岩气、沼气等甲烷气体通过微生物高效转化为细胞蛋白和多糖。 所产甲烷基细胞蛋白富含包括全部必需氨基酸的 18 种氨基酸，菌体粗蛋白含量大于 60%，其中 9 种必需氨基酸在总氨基酸中占比达 30%，其在总氨基酸含量、限制性氨基酸含量等参数水平上明显优于豆粕蛋白，并与鱼粉蛋白相似。 所产多糖经权威机构鉴定，其结构与保湿霜类护肤品添加剂海藻多糖结构相似度达97%，具有保湿、修复等功能，目前主要应用于医美产品添加剂与化妆品添加剂。 本项目具有生产成本低、制备工艺简洁高效和制备过程环保无污染的优势。通过前期建立甲烷生物制造的全链条研发平台，该技术已完成从实验室向产业化的推进。

该发明公开了一个海岛棉纤维特异表达的缺少第二个结构域的α-expansin基因GbEXPATR，从海岛棉纤维不同发育时期的cDNA文库中获得。它与植物中α-expansin基因的同源性较高，生物信息学分析表明，该基因只包含α-expansin的第一个结构域，将其命名为GbEXPATR。它特异的在海岛棉纤维伸长期、转换期及次生壁合成初期高效表达。将获得的全长ORF构建到植物超量表达载体pCAMBIA 2301m上，用农杆菌介导的遗传转化方法转化陆地棉，对转基因后代的纤维品质进行分析发现它能够有效促进纤维的伸长；马克隆值的降低，使纤维从C2级升到B2级；断裂比强度的升高。利用该发明可以有效改良棉花纤维品质。 可用于陆地棉品种的品质改良，育成具有又长又细又强纤维的棉花品种。 转化条件：课题经费支持。 成果完成时间：2016 年

XM-847细胞超微立体结构模型   XM-847细胞超微立体结构模型为立方形半模式细胞立体的超微结构，细胞三面剖开细胞膜，切开细胞核的1/4部分。暴露各种细胞器及核的结构，主要的细胞器有线粒体，粗面及滑面内质网，高尔基体，中心粒等，细胞核切面显示核膜、染色质和核仁，同时还显示核糖体、溶酶体，微丝、微管、分泌泡等。此外，细胞膜还显示微绒毛（已切除）及基底膜內褶等结构。 尺寸：36×27×52cm 材质：PVC材料

细胞毒素安全柜技术特点： 1、提供空气洁净度操作环境； 2、标配多组高效过滤器，带寿命监控； 3、标配分隔台面，便于清洗和高温灭菌消毒； 4、多点风速监控技术，实时动态监控； 5、节能环保设计，噪音低； 6、细胞毒素安全柜各项性能符合德国细胞毒性安全柜DIN12980标准要求

强度和韧性的“倒置关系”是材料研究领域长期存在的难题。大量的实验表明，随着金属材料内部晶粒尺寸的降低，在强度获得提升的同时，韧性将大打折扣。目前，广泛采用的高强材料韧化策略有：（1）改变组分，通过引入和调整材料的多种主要元素，同时激活多种塑性变形机制，高熵合金材料就是采用这种思路；（2）改变微结构，在材料内部引入一种或多种梯度分布的微结构，避免由于特征长度突变带来的性能突变，有效克服金属材料强度和韧性的失配问题，这种材料被称为梯度纳米结构材料。 图1 梯度结构金属材料的类型（摘自：李毅，梯度结构金属材料研究进展，中国材料进展，2016, 35: 658-665）人工制备的梯度纳米金属结构主要包括以下几种：梯度晶粒，梯度位错，梯度孪晶，梯度固溶物，梯度相，以及包含两种以上的梯度混合结构。在已经发展成熟的金属材料内部引入梯度纳米结构，可以进一步提高其强韧性匹配能力。例如，通过表面研磨处理（SMAT）在孪晶诱发塑性（TWIP）钢表面引入大量的塑性变形，使其表面晶粒细化，随着深度的增加，晶粒细化的程度逐渐降低，同时塑性变形也会导致位错演化和孪晶的产生，因此在TWIP钢内部形成了包含梯度晶粒，梯度位错和梯度孪晶的梯度混合结构。这种梯度纳米结构TWIP钢的强度可以提升50%，断裂应变仅从60%下降到52%，具有更高的强韧性匹配能力。目前，关于梯度纳米结构TWIP钢的研究集中于实验，反映物理机制的本构模型研究还鲜见报道。西南交通大学力学与工程学院张旭教授与德国马普钢铁所、中国钢铁研究总院等机构开展合作，指导博士生陆晓翀发展出考虑位错滑移和变形孪晶等物理机制的微结构尺寸相关晶体塑性本构模型。依托DAMASK平台将该模型移植有限元，并对梯度纳米结构TWIP钢的单轴拉伸变形行为展开模拟，揭示了其微结构演化与宏观性能之间的关系，量化了不同梯度结构对材料强韧性的贡献。相关研究工作已在金属材料与固体力学交叉领域顶级期刊《International Journal of Plasticity》上在线发表，论文题目为Crystal plasticity finite element analysis of gradient nanostructured TWIP steel。 论文链接： https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2020.102703作者首先使用不同晶粒尺寸Fe-15Mn-2Al-2Si-0.7C (wt.%) TWIP钢的单拉实验数据验证该模型的合理性，结果表明该模型对不同尺寸下的应力应变响应和应变强化行为都可以较好地描述，特别是细晶TWIP钢硬化率曲线中的up-turn效应。通过对内变量演化的分析及对比性模拟，作者发现这种up-turn效应源自于细晶中显著的背应力。 图2 对比不同晶粒尺寸TWIP钢的单拉实验和模拟结果由于梯度纳米结构TWIP钢的微结构十分复杂，晶粒数目众多，通过采用三维均匀化方法，建立了宏观试样尺寸的有限元模型。通过对每层单元赋予不同的晶粒尺寸，初始位错密度和孪晶体积分数，离散地描述材料内部微结构的梯度分布，并通过梯度网格划分方法进一步减少单元数目。对于材料表层微结构变化剧烈的区域，采用密度较高的网格，以保证更加精确地描述微结构的梯度变化。 图3三维均匀化方法示意图作者利用发展的晶体塑性模型，对均匀和梯度纳米结构的Fe-10Mn-0.5C-3Ni (wt.%) TWIP钢的单拉变形行为进行模拟。结果表明，在合理描述均匀结构TWIP钢应力-应变响应的基础上，通过引入微结构的梯度分布，无需修改任何参数就可以较好地描述梯度纳米结构TWIP钢的单拉力学行为。通过对比变形云图，作者发现均匀和梯度纳米结构TWIP钢的表面都会变的粗糙不平，但梯度纳米结构的表面粗糙度更加明显，产生的应变局域化形成了两个凹陷区，且凹陷区在垂直于平面方向也会发生收缩。随着深度的增加，收缩程度逐渐降低。通过对比性模拟，作者发现表面凹陷区的出现就是梯度纳米结构TWIP钢韧性略微下降的原因。而应变局域化的产生与表面纳米层晶粒的应变强化能力有关，提高表面纳米晶的硬化能力，就可以抑制表面凹陷区的出现和韧性的下降。此外，作者通过分析不同层位错密度的演化，进一步证实了上述观点。作者还通过对比性模拟量化了不同梯度结构对材料强韧性的贡献。结果表明：强度的提升源于梯度位错结构，梯度晶粒和梯度孪晶结构有助于保持材料的应变强化能力。 图4 均匀结构和梯度纳米结构TWIP钢的模拟结果对比分析。