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免疫诊治靶点抗原性预测
本团队拥有生物信息学研究方向的成员，在致病微生物大数据处理方面具有扎实的理论基础与研究经验，善于利用生物信息学手段分析在人群中广泛流行的病原微生物，从而能够对疾病的防治起到预警作用。其主要工作成果在于流感病毒重要抗原性位点筛选，流感病毒抗原性距离预测，流感病毒流行性监控以及有 效疫苗株推荐等方面，具体阐述如下： （1）流感病毒重要抗原性位点筛选本工作首先对自 1968 年以来近五十年间的流行流感病毒株进行统计，分析了其主要抗原蛋白--血凝素蛋白上每个氨基酸位置的抗原性贡献
上海理工大学
2021-01-12
报道驱动肿瘤发生的表观遗传调控新机制
癌基因cMyc是一个重要的转录因子，调控约15%的人类基因表达，在肿瘤细胞的增殖、凋亡以及代谢重编程等方面发挥重要作用。然而，目前尚不清楚，cMyc是否通过转录以外的机制，来广泛地调控基因的表达以及肿瘤的发生发展。中国科学技术大学的张华凤课题组、高平课题组联合军事医学科学院段小涛课题组的研究发现，cMyc能够促使琥珀酸脱氢复合酶（SDH complex）中的重要亚基SDHA乙酰化以及SDH复合酶失活，导致底物琥珀酸（succinate）的积累，进而上调组蛋白H3K4的三甲基化（H3K4Me3）水平以及基因的表达。该研究成果在线发表于Nature Metabolism期刊上。机制方面，发现cMyc通过泛素连接酶SKP2促进线粒体中SIRT3的蛋白降解，从而导致SDHA的乙酰化上升。通过质谱进一步鉴定出SDHA受调控的乙酰化位点K335，小鼠实验显示SDHA的K335位点乙酰化在cMyc诱导肿瘤过程中起重要作用。进一步分析临床病人弥散性大B细胞瘤（DLBCL）样本发现，高表达cMyc的DLBCLs中，SIRT3发挥着抑癌因子的功能，而K335位乙酰化的SDHA发挥着促进肿瘤的作用。这一发现揭示了cMyc驱动的肿瘤发生过程中SDHA乙酰化修饰发挥的重要病理学作用。SDHA被认为是抑癌蛋白，它的失活突变体与多种肿瘤，例如副神经结瘤、乳腺癌、肾癌等，有一定程度的联系。这项研究表明，至少在弥散性大B细胞淋巴瘤中，SDHA通过乙酰化失活而极大地促进了cMyc异常表达的肿瘤的进展。因此，靶向SDHA的乙酰化将可能为此类肿瘤的临床治疗提供潜在的策略和手段。论文链接：https://www.nature.com/articles/s42255-020-0179-8详细阅读：http://news.ustc.edu.cn/2020/0317/c15884a414798/page.htm
中国科学技术大学
2021-04-10
表观遗传学相关的科研服务平台和新药研发
已有样品/n该项目瞄准肿瘤精准医疗技术发展中的关键问题，以肿瘤精准诊断和治疗为目标，围绕表观遗传组学在肿瘤预防、诊断和治疗中的研究和应用，开发表观遗传科学研究和表观药物高通量筛选开发的相关产品和服务平台，研发创新性表观靶点药物，为肿瘤精准医疗提供研究和诊疗的平台和药物。目前市场上大部分基因测序公司无法完成上游的ChIP 实验，项目具有很强的优势。较早的开发了ChIP 级别抗体库，在战略上具有领先优势。开
武汉大学
2021-01-12
大数据挖掘在植物表观遗传组学中的应用
近年随着测序技术的不断完善，生物领域积累了大量基因组、转录组、表观组学数据。怎样有效利用这些数据挖掘生物学新知识，是研究工作者在大数据时代面临的挑战。该研究以DNA甲基化测序数据入手，探索了大数据挖掘揭示生物学新知识的研究之路。翟继先课题组重新分析了公共数据库中来自不同实验室的约500余组Col-0型拟南芥DNA甲基化数据：通过比较单个突变体和多个野生型，鉴定了每个突变体中高置信度的DNA甲基化差异区域，进而分析了不同突变体间DNA甲基化差异区域的重合度，揭示控制DNA甲基化相关基因之间的联系。
南方科技大学
2021-04-13
基于遗传优化的集成光子带通滤波器设计方法
随着包括5G通讯、物联网在内的新型产业的兴起，在实际应用中对于高速、低损耗的信息处理系统的需求与日俱增。传统的电子器件受摩尔定律的限制，在储存密度和运算速度的突破上均面临瓶颈，并且进入“ 后摩尔时代”，电子器件不可无限制地进行集成。器件的尺寸越小，量子效应越明显，集成的困难就越大。作为摩尔定律的延续，人们提出一种极具潜力的设计——光子芯片。相较于传统的电子芯片，光子芯片的巨大优势之一是光子之间无相互作用力，可以大大降低系统的功耗，增大信息传输的带宽。因此，光子芯片可以在数据通信、高性能计算和传感技术上有重要的应用。
带通滤波器是一种信号前端处理器件，是光子芯片集成的重要元器件之一。它可以有效抑制不需要波段的信号，仅允许目标波段通过，这在信号处理领域具有广泛的应用。然而，目前带通滤波器在光子集成器件领域少见报道。传统方法大多依赖经验以及物理启发进行结构设计和参数优化，需要耗费大量资源，器件的性能有局限性。相较于传统的设计方法，利用算法设计纳米光子学器件具有普适性和高效性。通过采用恰当的算法进行优化，可以有效提高设计效率，优化器件指标，避免出现局部最优的情况，找到性能最优的器件。
图1.带通滤波器扫描电镜图
北京理工大学
2023-07-10
EIS 型无标记病理芯片及其检测系统的研究
项目简介： 本成果提供了一种以光寻址电位传感器（LAPS）为核心、基于现代电子学的光电化学型生化分析平台，具有阵列式、光可寻址、无标 记等优点。同时，该成果作为一个测试平台，可将多种生物化学响应 过程移植于其上，具有应用灵活的优势，例如，与噬菌体展示技术结 合，将特异于转移肿瘤细胞的噬菌体固定于芯片表面，实现了对转移 乳腺癌肿瘤细胞（MDAMB231）无标记检测，如图 1 所示；与基于左 旋多巴（L-dopa）的表面仿生活化策略相结合，对免疫球蛋白（IgG） 探针固定、免疫响应进行了全程监测，并将其推广至甲胎蛋白（AFP）、 癌胚抗原（CEA199）、铁蛋白（Ferritin）等四种原发性肝癌相关肿瘤 标志物的联合检测，如图 2 所示；利用新材料——氧化石墨烯（GO， graphene oxide），构建了 GO 功能化光电化学型 DNA 检测体系，实 现对 ssDNA 探针固定、及其与三种不同长度 ssDNA 杂交的无标记检 测，如图 3 所示。
南开大学
2021-04-11
发现新的鼻咽癌预后分子标记物
首个大规模鼻咽癌患者生存相关的遗传学研究，涉及来自中国南方和新加坡等地多个队列的5553例患者，发现RPA1基因变异与鼻咽癌患者总体生存期长短相关，进一步研究RPA1生物学功能，说明其可作为鼻咽癌预后分子标志物和放射治疗增敏的潜在靶标。 该研究充分利用我校肿瘤防治中心在国内外鼻咽癌诊治方面的优势基础，总共纳入了自2003年至2015年就诊于我校肿瘤防治中心的5008例鼻咽癌患者，并联合自2008年至2018年就诊于新加坡国立癌症中心的545例鼻咽癌患者，具有研究队列规模大、时间跨度长等优势特点。2012年起，利用芯片技术获得全外显子范围的遗传学信息，通过关联分析和两阶段多个独立人群样本相互验证，发现位于17号染色体上RPA1基因3′-UTR区域的单核苷酸多态性（SNP）位点rs1131636与鼻咽癌患者总生存时长呈显著关联，携带风险等位基因的患者其死亡风险增加了33%功能学研究发现，位于RPA1基因3′-UTR区域的rs1131636位点对RPA1基因的表达起重要的调控作用。体外细胞模型实验结果表明，RPA1表达上调能够促进鼻咽癌细胞的增殖、侵袭和转移并且提高其对放疗的抵抗性；动物实验结果也证实了RPA1表达上调能够提高鼻咽癌细胞在小鼠体内的成瘤能力；在复发患者肿瘤中，RPA1表达水平显著增加，提示RPA1在鼻咽癌的进展过程中发挥着重要的作用。进一步研究发现，该rs1131636位点等位基因C提高与miR-1253结合能力，抑制其上游基因RPA1的正常翻译，降低RPA1蛋白水平。这些结果提示，相比于rs1131636-CT和-TT基因型，携带-CC基因型患者肿瘤在miR-1253作用下，RPA1表达水平下降，放射射线敏感性提高，肿瘤恶性程度降低，预后情况良好。 该项研究成果首次发现RPA1基因可作为新的鼻咽癌预后预测分子标记物，同时RPA1是潜在的放疗增敏剂和靶向药物作用靶点，为后续开展疾病的精准治疗和药物研发提供了坚实的理论基础，有望最终提高鼻咽癌患者的治疗效果和远期生存率。
中山大学
2021-04-13
可标记和简易分离的仿生智能微针平台
利用微针技术递送药物至局部组织，是一种微创、无痛、便利的治疗新模式，随着微针设计与构建的发展与创新，其中负载内容物逐渐丰富，从单一的药物到具有功能的亚单位和亚结构，再到多种多样的生物活体。目前现有的研发较为热门的递送药物微针有实心微针、空心微针、包衣微针，但大部分都存在如下问题：1、断针等安全性问题；2、给药不准确，无法准确做到剂量的精准控制；3、暴露的微孔道有感染风险；4、需要操作者有一定的医学背景。
大多数微针贴片的基底层附着在皮肤上，可能会被汗水或环境液体浸湿而增加感染风险，并且在刮擦过程中容易导致微针脱落。而且常规微针贴片无法自发完成数据信息存储（需要信息反复利用电子设备存储和读取），难以提高工作效率，并可能导致信息误差，误导医患。因此，开发具备高效药物递送和便于数据储存与访问的新策略具有重要意义。
本成果研发了一种仿生智能微针平台（MILD），独有的仿生蘑菇形态针头可实现针尖简易分离、注射点长效标记、药物轻便递送以及药物智能响应。利用该平台，本团队以新冠疫苗为例，已完成动物试验阶段，取得了理想的试验数据，科研成果已在ACS Nano发表，学术媒体广泛报道。
疫苗接种效果与皮下注射相当，抗体浓度≥50AU/ml，标记时间≥28天。
华中科技大学
2023-03-03
EIS型无标记病理芯片及其检测系统的研究
本成果提供了一种以光寻址电位传感器（LAPS）为核心、基于现代电子学的光电化学型生化分析平台，具有阵列式、光可寻址、无标记等优点。同时，该成果作为一个测试平台，可将多种生物化学响应过程移植于其上，具有应用灵活的优势，例如，与噬菌体展示技术结合，将特异于转移肿瘤细胞的噬菌体固定于芯片表面，实现了对转移乳腺癌肿瘤细胞（MDAMB231）无标记检测，如图1所示；与基于左旋多巴（L-dopa）的表面仿生活化策略相结合，对免疫球蛋白（IgG）探针固定、免疫响应进行了全程监测，并将其推广至甲胎蛋白（AFP）、癌
南开大学
2021-04-14
与猪产仔数性状相关的分子标记技术
该项目属于猪分子标记制备与应用技术领域，具体涉及一种与猪产仔数性状相关的分子标记及其应用，所述的分子标记从猪PTGS2基因内含子基因片段筛选得到。
该项目还公开了该分子标记的制备技术及其在与猪产仔数性状关联分析中的应用。
该项目为猪产仔数性状标记辅助检测提供了新的标记资源。
转化条件：
转化所需配套条件（资金、场地、设备等）
需要全自动DNA提取设备及联系大型种猪场实施。
成果完成时间：2016年
华中农业大学
2021-01-12