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阐明了红树基因组水平的趋同进化机制
红树植物是生长在海岸潮间带环境的木本植物，包含了不同分类类群的数十个物种，是研究适应性趋同进化的极佳对象。课题组选择了三个主要的红树植物类群共16种代表性的红树物种，进行了全基因组或转录组测序组装，在全基因组水平检测趋同进化。通过系统发育分析发现三个红树植物类群起源的时间十分接近，共同经历了历史上海平面的升降，并逐步适应潮间带环境。论文进一步发展了准确估计分子水平趋同进化的方法，以陆生植物为对照，通过检测趋同氨基酸替代的方法，成功收集到70多个在红树植物中趋同进化的基因。此外还发现红树植物更多的趋同进化发生在氨基酸组成和氨基酸替代模式的改变。相比于陆生植物，红树植物趋同地改变了9种氨基酸的使用频率，更多地发生了平常少见的氨基酸替代模式。这种氨基酸组成的趋同进化有助于红树植物适应高盐、动荡且营养贫瘠的海岸潮间带环境。这项研究通过合适的物种选取、大量的基因组数据和完备的对照组设置，首次真正在基因组水平上准确地检测出趋同氨基酸替代位点。
中山大学
2021-04-13
一种基因工程热稳定疫苗及其制备方法
本发明公开一种制备热稳定疫苗的方法，特别涉及一种联合使用基因工程和仿生矿化技术制备热稳定疫苗的方法。本发明提供一种利用基因工程技术在疫苗表面引入具有诱导无机物矿化能力的多肽的方法；(1)构建疫苗的基因克隆；(2)将多肽的核酸序列插入疫苗基因克隆中，得到重组克隆；(3)将重组克隆在细胞或大肠杆菌内表达，得到具有自矿化能力的疫苗。本发明还一种制备钙矿化上述制得的具有自矿化能力的疫苗的方法；(1)向有酸根的疫苗液加入Ca2+离子；(2)将体系进行孵育，获得磷酸钙包被疫苗。本发明通过疫苗矿化，高效地解决了疫苗运输和保存中的热失活现象，显著降低疫苗的财政支出，在新型热稳定疫苗生产中有很好的应用。
浙江大学
2021-04-13
人类周围神经发作性疼痛致病基因及其编码蛋白
本发明提供了一种变异的 SCN11A 基因，即人类周围神经发作性疼痛致病基因 SCN11A，其特征在于该变异的 SCN11A 基因的第 673位碱基由野生型的 C 变异为 T；或该变异的 SCN11A 基因的第 2423位碱基由野生型的 C 变异为 G。本发明还提供了一种检测来源于人体生物样本中是否存在所述基因的突变方法及检测试剂盒。本发明提供的变异的人类 SCN11A 基因可用于制备人类周围神经发作性疼痛基因诊断芯片，变异的人类 SCN11A 基因所编码的蛋白质可作为治疗人类周围神经发作性疼痛的药
华中科技大学
2021-04-14
转基因抗虫棉新品种华杂棉H318
可以量产/n华杂棉H318是以陆地棉B0011品系为母本，转Bt/CpTI双价抗虫基因陆地棉4-5品系为父本，进行人工去雄杂交配制的杂种一代优势组合。2009年通过国家审定，同时获得农业转基因生物生产应用安全证书。该品种的主要特点：产量高：两年长江区试结果表现为子棉、皮棉和霜前皮棉亩产分别为246.3kg/666.7m2、101.9kg/666.7m2、95.5kg/666.7m2，分别为对照湘杂棉8号的104.7%、109.7%、110.5%；纤维品质优良：试验统一送样测试，长度30.3毫米，断裂
华中农业大学
2021-01-12
癌细胞简化自身基因组冗余序列以便快速增殖
核糖体DNA编码核糖体的关键组分-核糖体RNA，对蛋白质翻译和细胞增殖具有重要的作用。然而，核糖体DNA的拷贝数在人类基因组中是易变的，由于技术手段的限制，人们对哺乳动物细胞如何维持和控制核糖体DNA的拷贝数和稳定性所知甚少。本研究应用计算生物学和数字微滴式PCR（Droplet digital PCR）方法分析了正常和癌症状态下，人类和小鼠基因组中核糖体DNA的拷贝数和序列变异情况。发现人类癌症基因组中核糖体DNA拷贝数出乎意料地显著减少，并伴随许多其他基因拷贝数的变异。此外，癌症基因组的核糖体DNA序列也更易发生突变。 根据文献证据的提示，研究团队进一步探讨了癌症模型中mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白，mammalian target of rapamycin）功能与核糖体DNA拷贝数减少的关系。发现Pten基因（mTOR信号通路的负调控因子）敲除的白血病小鼠模型中，癌症造血干细胞早期就出现核糖体DNA拷贝数的减少，但其细胞增殖、核糖体RNA合成和蛋白翻译水平等均显著提高。说明核糖体DNA拷贝数丢失是mTOR通路过表达的癌症的一种常见特征。这一研究结果提示，测定核糖体DNA拷贝数，可成为预测癌症对DNA损伤药物敏感性的一个简单而有效的新指标。
中山大学
2021-04-13
新型无痛光动力治疗皮肤病关键技术及转化——新型实时可控无痛光动力治疗智能系统
5-氨基酮戊酸光动力疗法（ALA-PDT）是一种药械联合的新型靶向疗法，治疗非黑素性皮肤肿瘤、痤疮、尖锐湿疣等难治性皮肤病疗效显著、副作用小。但ALA-PDT治疗过程伴有剧烈疼痛，严重影响患者治疗感受，是业界公认的ALA-PDT治疗瓶颈。此项目团队在同济大学医学院、附属上海市皮肤病医院王秀丽教授带领下，长期致力于ALA-PDT临床与基础研究，在国内外率先掌握了“无痛ALA-PDT关键技术”，形成相关成果申请国家专利，并将其转化生产出第一代无痛光动力治疗仪用于临床治疗。在此基础上拟进一步打造个性化、智能化、便捷的新型无痛ALA-PDT，降低对专业医师的依赖程度，打破技术壁垒，实现无痛ALA-PDT扩大推广应用，引领ALA-PDT无痛治疗新时代。
第一代无痛光动力治疗仪图片
团队已将诸多原创性研究成果进行临床转化，总结关键技术并将其推广至全国2000多家医院，直接获益患者逾100万人次。
第二代治疗仪
同济大学
2021-04-11
新型能效管理一体化采集与智慧用能关键技术研究及应用
基于智能终端控制、大数据集群分析、数字网关以及智能云平台等技术构建智慧用能数据服务系统。
项目系统框架图
项目整体思路框架图
项目研究工作分解
针对项目不同负荷类型和典型应用场景，匹配相应的通讯控制模块，通过电力载波或无线等多元传输方式，将用户用能需求等相关电力数据集中在云平台，结合用户行为模型、能耗模型及能源管理控制模型对电力数据进行聚类整合及分析。达到提升用户的用能体验和节省用电成本的双重目标，同时对于电网侧能够利用削峰填谷等策略，增加电网参与辅助服务的力度，有效利用电网资源。
智慧用能平台系统图
目前市场存在的用户用能监测设备及系统之间的数据信息交流往往是单向的，难以达到人们对测量精度和实效性的要求。而本系统基于新型通信和人工智能技术，集成电力信息的感知、采集、通信和控制技术，创建以智能电能表和智能终端为核心的双向互动体系，通过对电流、电压、功率、电量等用户用电信息及温度等环境数据的自动采集，实现对电能的使用情况及各类关键供能用能设备进行的实时监控及能耗监测，对异常值做出预警，通过分析处理采集的数据生成各种用电行为曲线指导用户进行经济合理用电。
技术特点
1、实时性指标
常规数据查询响应时间＜10s；90%界面切换响应时间≤3s，其余≤5s；计算机远程网络通信中实时数据传送时间＜5s。
2、并发指标
支持300用户同时在线，并发要求达到100用户以上，并同时满足以下指标：常规数据查询响应时间≤15秒；主要节点CPU负载≤80%。
3、可用性指标
年可用率≥99.5%。负载率指标：在任意30分钟内，各服务器CPU的平均负荷率≤80%；在任意30分钟内，人机工作站CPU的平均负荷率≤80%；在任意30分钟内，主站局域网的平均负荷率≤80%。
4、存储容量指标
数据在线存储容量满足12个月以上数据存储需求。
华北电力大学
2022-10-09
王国俊研究员与合作团队联合发现病毒编码蛋白新机制:病毒基因与人类基因融合产生新型嵌合蛋白
RNA病毒一直给人类健康带来巨大威胁。分节段负链RNA病毒（sNSV）通过自身携带的RNA聚合酶抢夺宿主细胞mRNA的5’端帽子结构，转录为病毒mRNA，合成的病毒mRNA是由宿主基因和病毒基因组成的嵌合mRNA。此过程被称为“Cap-snatching”，是sNSV复制周期中的关键环节。 一直以来，人们认为：病毒mRNA翻译的蛋白只包含病毒基因的开放阅读框（ORF），宿主来源的mRNA序列的作用是其5’端帽子结构可供宿主细胞翻译体系识别，其他宿主源遗传信息没有合成病毒蛋白的功能。 该研究揭示了病毒编码蛋白的新机制。 研究发现，病毒抢夺过来的宿主源mRNA片段，不仅起到5’端帽子结构的作用，而且这些宿主源mRNA片段包括起始密码子（AUG），宿主细胞可以从宿主的AUG开始翻译，编码两类宿主与病毒的嵌合蛋白。若宿主源AUG与原有病毒蛋白ORF在同一读码框中（in-frame），产生的蛋白为 N 端延长的宿主与病毒嵌合蛋白； 若宿主源AUG与原有病毒蛋白ORF不在同一读码框中（off-frame），产生的蛋白为新型的嵌合蛋白（Novel host-virus encoded proteins）。 进一步研究结果发现：流感病毒感染细胞后可以产生上述两类嵌合蛋白，这些嵌合蛋白可以诱导T细胞反应，并且与病毒的毒力相关。该研究提示，这种新的病毒蛋白编码机制可能不仅仅局限于流感病毒，在其他人类病毒、动物病毒和植物病毒中也广泛存在这种宿主与病毒嵌合蛋白的编码机制。 本研究是由美国纽约西奈山伊坎医学院（Icahn School of Medicine at Mount Sinai）牵头，多国科研工作者共同合作完成。
内蒙古大学
2021-02-01
一种自分类调控超分子多色荧光水凝胶
利用超分子凝胶网络溶胀吸收多种荧光小分子而不互相干扰，成功实现了凝胶材料荧光的多色调制，为构筑荧光可调制软材料提供了一种新的方法。他们首先设计合成了如下图所示具有良好溶胀性能的水凝胶，这种水凝胶含有两种互不干扰的键合位点（金刚烷基团和磺化杯[4]芳香烃基团，图2），其中磺化杯[4]芳香烃对水凝胶的高度溶胀起到关键性的作用，并且这种高度溶胀性能提升了荧光分子进入水凝胶的扩散速率。这两个键合位点可以分别键合染料分子四苯乙烯修饰的β环糊精（TPECD，蓝色荧光）和4-[4-（二甲基氨基）苯乙烯基]-1-甲基吡啶鎓碘化物（DASPI，橙色荧光）而不互相干扰，并且键合作用可以大幅度增强染料的荧光发射强度。他们还通过调节凝胶溶胀过程中外液TPECD和DASPI的浓度比例，成功构筑了可以发出蓝色、黄色，特别是白色荧光的超分子水凝胶。与已知的用于构筑发光凝胶的方法相比，先构筑凝胶、后引入荧光基团制备可调节荧光水凝胶的方法非常简便，为水凝胶在可调控有机发光显示器或光学器件中的应用奠定了基础。
南开大学
2021-04-10
ZmCCT9在调控玉米开花期性状中的应用
本发明公开了ZmCCT9在调控玉米开花期性状中的应用。实验证明。本发明公开的ZmCCT9为如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列3的第1‑275位的蛋白质；A2)将序列表中序列3的第1‑275位所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。实验证明，本发明的ZmCCT9及其编码基因可以调控植物的开花期，导入ZmCCT9编码基因并表达ZmCCT9的植物开花期延长，敲除ZmCCT9编码基因的植物开花期缩短，表明，ZmCCT9及其编码基因可以用来调控植物开花期。
中国农业大学
2021-04-11