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中华绒螯蟹和三疣梭子蟹的高质量基因组图谱
虾蟹类基因组是公认的高复杂基因组，要获得高质量的基因组有着很多困难。近日，由盐城师范学院江苏省盐土生物资源研究重点实验室教授唐伯平课题组牵头的中外合作团队，第一次获得了我国重要淡水和海水经济蟹类中华绒螯蟹和三疣梭子蟹的高质量基因组图谱，并分别在线发表于GigaScience和《遗传学前沿》。
三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）是我国沿海大型的海洋经济蟹类，我国每年捕捞量在55万吨左右。唐伯平团队获得的三疣梭子蟹基因组大小为1.00Gb，片段重叠群N50的长度为 4.12Mb，被注释到16796个蛋白编码基因，其基因组的完整性为94.7%，整个基因组的重复序列是54.52%。科研人员鉴定出三疣梭子蟹染色体为50对，装配率为97.80%，Hi-C的N50为21.79Mb。这是一个高质量、相当完整的染色体水平基因组，也是蟹类研究中第一次通过分子生物学的方法精确地对蟹类染色体数目进行鉴定。
中华绒螯蟹（Eriocheir japonica sinensis）俗称河蟹，是世界上最重要的淡水经济蟹类，目前我国每年河蟹产量为80万吨左右。研究人员获得的中华绒螯蟹基因组大小为1.27Gb，Contig序列N50为3.19Mb，且其GC含量为43%，高于其他节肢动物。BUSCO评估其完整性为94.00%，重复序列在基因组中占61.42%，被功能注释蛋白编码基因22619个。
唐伯平团队对甲壳动物中华绒螯蟹、三疣梭子蟹、凡纳滨对虾，昆虫埃及伊蚊、黑腹果蝇、偏瞳蔽眼蝶、蜘蛛等7种节肢动物基因家系展开进一步研究发现，它们共有15503个基因家系，其中8832个基因家系为共有家系，328个和544个基因家系分别唯一存在于三疣梭子蟹和中华绒螯蟹中。
在这7种节肢动物中，虾蟹相对进化速率最小，其中对虾进化速度最慢，其次是绒螯蟹和梭子蟹。“相对于昆虫，虾蟹类进化较慢，可能是它们生活的环境相对于昆虫更加稳定。”唐伯平说。
另一个有趣的发现是，虾蟹与昆虫的分化以及螃蟹和对虾的分化几乎是同时发生在4.3亿年左右的志留纪。同属于短尾类的中华绒螯蟹和三疣梭子蟹的分化时间则相对较晚，大约是在1.8亿年前的侏罗纪。
我国同时获得1种海洋和1种淡水重要经济蟹类高质量的基因组图谱，将为蟹类和甲壳动物的研究提供重要的理论基础和数据支撑，同时也为经济蟹类育种、养殖和疾病防控工作提供重要的基础平台。
盐城师范学院
2021-04-11
水体中主要病原微生物特异分子标识库的建立和快速 检测技术
水是生命得以存在的必要条件，它使我们人类得以繁衍生息，人类的生活、生产、娱乐都离不开水。它同时也是许多病原微生物滋生、传播的场所和载体，这些病原微生物一旦进入人体则将可能使人患病、甚至导致死亡，严重威胁着人类健康。随着社会的发展和生活水平的提高，人们越来越关心自身的健康问题，而各种水体（包括生活饮用水，江河湖泊，游泳场馆等）的安全问题也日益成为人们关注的热点。
因此，为了保护人们的身体健康，对各种水体尤其是饮用水中病原微生物的检测是十分必要和亟需的。本项目旨在建立水体中主要病原微生物特异分子标识库，并以此为基础建立快速检测技术，以实现对包括生活饮用水在内的各种水体中主要病原微生物（致病性细菌和原生动物等）的迅速、准确的检测，为人们的用水安全和水质状况的评估提供依据。
应用价值：
根据我国现行饮用水水质标准及 WHO、USEPA 和欧盟的相关规定，确定芯片的检测范围为 12 种细菌、1 种钩端螺旋体和 2 种原生虫：金黄色葡萄球菌，嗜肺军团菌，粪肠球菌，屎肠球菌，肺炎克雷伯氏菌，铜绿假单胞菌，亲水气单胞，大肠杆菌/志贺氏菌，小肠结肠炎耶尔森氏菌，霍乱弧菌，副溶血弧菌，沙门氏菌，钩端螺旋体，贾第鞭毛虫，隐孢子虫。
南开大学
2021-04-13
基于多层次监控和三级加工自优化的可重构数控系统
成果的背景及主要用途：
该成果属于高端装备制造业领域，内容涉及数控技术创新与自主数控系统及其产业化应用，是在已完成天津市数控系统技术重点攻关项目成果的基础上，通过进一步深化研究取得的。实施期限为 5 年，自 2006 年 10 月至 2011 年 12 月。该成果针对复杂数控装备的集成监控、可重构数控系统流水线架构和三级加工自优化与控制等方面进行系统的研究。
技术原理与工艺流程简介：
（1）针对数控系统内多任务调度及实时并行化执行的特点，提出基于可重构的数控流水线架构。该架构由数控主控流水线线程、驱动程序和数控微代码实时执行单元构成数控流水线体系，可实现软件乃至于硬件的多重可重构。
（2）针对数控系统因功能集成造成的核心运动控制实时性差、结构复杂等问题，提出一种新的多层次集成监控数控的系统架构。该监控系统架构通过底层数控系统监控层、监控管理层、远程诊断监控层进行分级式地故障分析与诊断，实现数控装备的监控与维护。
（3）提出一种具有三级加工自优化功能的智能控制方法，实现通过数控系统对数控机床的智能控制。
技术水平及专利与获奖情况：
该成果在国内外首次提出并研究基于可重构、多层次集成监控和三级加工自优化的数控流水线架构，并开发了全新的 2-6 轴联动控制可重构数控系统，已获得三项国家发明专利和两项软件著作权，并发表重要论文 12 篇。经专家组鉴定，达到了国际领先的水平。
应用前景分析及效益预测：
鉴于该成果的独特技术特征及数控产业的国家需求和巨大市场潜力，依托该成果的“天大精益数字化制造产业园”项目已于 2011 年在天津海河科技园区奠基建设，占地面积 100 亩，可实现年产值 10 亿元以上的规模。
应用领域：高端装备制造业
技术转化条件：
该成果已实现产业化运作，并推广到福建威诺数控、鑫菱机床厂、威海东云数控机床、天地股份有限公司等企业，取得了很好的经济社会效益。
合作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11
一种高效合成虫草素的酿酒酵母菌株及其构建方法和应用
本发明涉及一种高效合成虫草素的酿酒酵母菌株及其构建方法和应用，属于微生物基因工程技术领域。本发明所涉及的构建方法包括：将异源的密码子优化后的2’‑羰基‑3’‑脱氧腺苷还原酶基因和3’‑腺苷单磷酸磷酸水解酶基因经进行多拷贝基因组整合表达，增加了关键酶的剂量；并将工程菌株的缺陷基因进行回补，得到高产虫草素的酿酒酵母菌株B5U3。本发明获得的高效合成虫草素的酿酒酵母菌株，经摇瓶发酵后虫草素产量达到2.92g/L，发酵罐发酵后虫草素的产量达到7.5g/L，为更安全可靠的工业化生产虫草素奠定了基础。
南京工业大学
2021-01-12
一种用于排汗和降温防护服的相变微胶囊面料及运行方法
本发明涉及人体防护服降温领域，具体涉及一种基于相变微胶囊的降温织物。所述降温织物包括聚酯纤维层、相变微胶囊层和PTFE防水透气膜层。聚酯纤维层采用亲肤聚酯纤维，具有优异的吸湿排汗性能，可提高穿着舒适性；相变微胶囊层由包覆相变材料的微胶囊均匀嵌入纺织结构中，在环境温度升高时吸收热量并发生相变，降低织物温度；PTFE防水透气膜层具备防水透气功能，可防止外部液体渗透的同时允许水蒸气透过，增强环境适应性。通过优化相变微胶囊的纺织方法，可使织物在保持透气性的同时提高相变换热效率，确保织物在高温中的降温性能。本发明可广泛应用于高温作业服、户外运动服及智能温控纺织品，具有温度调节能力强、舒适透气等优点。
南京工业大学
2021-01-12
基于声发射原理的原岩应 基于声发射原理的原岩应 力 测 量 方法 和 测试装置
本技术基于声发射原理进行原岩应力测试的一种方法。声发射发又称凯塞效应法，是岩石材料的凯塞效应来测量岩体原岩应力的一种方法。材料在受到外载荷作用时，期内部储存的应变能快速释放产生弹性波并发生声响的现象。1950 年，德国学者凯塞发现，受单向拉伸作用的材料在应力未达到材料的最大先期应力时，不会出现明显的声发射现象，但应力达到或者超过历史上所受的最大值之后，声发射率明显增加，这种现象称为凯塞效应。从很少产生声发射到大量产生声发射的转折点就是凯塞效应点，凯塞效应点的应力即为材料在历史上受到的最大应力。后来，古德曼在 20 世纪 60 年代初通过实验验证了材料具有凯塞效应，从而为应用这一技术测定岩石应力奠定了基础，根据凯塞效应，如果从原岩中取回定向岩芯制成岩石试件，通过对加工好的取自不同方向的岩石试件进行加载声发射实验，并测定凯塞效应点，即可找出每个岩石试件先前受到的最大应力值，进而可以求出取样点的三维应力状态。目前进行原岩应力的方法主要有直接测量法和间接测量法两大类，直接测量方法包括扁千斤顶法、水压致裂法等，间接测量方法主要有应力解除法等，这些方法中一般需要进行大量的钻孔、装配测试传感器和测定等工程工序，工程量大，如果在地下空间进行原岩应力测试，空间相对狭小，施工不方便，也不易实现大规模、大区域内的原岩应力测量。
本技术进行原岩应力测量和现在所有方法相比，地下空间进行测量时，只需在测量地点进行一次水平取芯便能完成现场工作，方法简单，余下少量的测量和计算工作均在实验室内完成，加快了原岩应力测量的工序进行，减少了在地下空间的工作时间，大大减少了测量费用，特别适合大面积多点区域内的原理应力测量，而且比较其它原岩应力的测量方法，成功率明显提高，使得测量工作更易控制和操作，因此本技术是原岩应力测量中一种施工方便、工期缩短、成功率高的原岩应力测量方法。
安徽理工大学
2021-04-13
彬长矿区富水岩层井筒非全深冻结施工技术研究及应用
陕西彬长矿业集团有限公司和西安科技大学合作。针对立井井筒在富水洛河砂岩中的施工，研究提出了采用非全深冻结法施工。通过数值模拟、理论分析、室内和现场工业性试验，确定了非全深冻结方案的冻结深度、孔距、温度等相关参数，井筒施工安全和质量得到有效保证，缩短了工期，经济效益十分明显。该成果经陕西省科技厅鉴定为国际先进水平，申请专利 2 项。该成果在陕西省彬长集团小庄煤矿主、副井防治水工程中得到成果应用，不仅为富水弱渗地层开凿立井、涌水治理摸索和积累了丰富的实践经验，而且形成了一整套系统的经验总结，发展了冻结法施工技术。
西安科技大学
2021-04-11
冻融环境下软岩体细观损伤力学特性及水热迁移机理
本研究成果是西安科技大学岩土工程杨更社科研团队在连续 2 个国家自然科学基金资助下取得的成果积累。是岩土工程学科和工程地质、基础力学学科的交叉融合。主要特点是针对冻融环境条件下软岩体，研究软岩体的冻融损伤力学特性及损伤破坏机理，冻融损伤的水热迁移及水、热耦合模型与力学分析，对岩体损伤力学理论研究和岩体工程实际应用具有重要的意义。成果获陕西省科学技术进步二等奖，出版学术专著 2 部，发表学术论文 45 篇，其中 EI 收录 20 余篇。
西安科技大学
2021-04-11
一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
（专利号：ZL 201410286150.3） 简介：本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法，属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序，所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统，钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部，流经长水口注入到中间包中，中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内，同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型，在二冷段通过冷却，逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动，而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“脱模”，从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生；同时能够促进铸坯中等轴晶的发展，进而提高后续金属制品的质量。
安徽工业大学
2021-04-11
基于Ag NWs定向排布的高灵敏高透过率的柔性传感器制备及研究
该研究利用水浴提拉法制备了双层定向排列Ag NWs网络。基于该网络的柔性传感器可以实现不同变形行为的在线监测。基于该传感器制备了实时手势探测器，在计算机中对手势进行重建，为虚拟与现实交互提供了可能性。该研究成果已经在SCIENTIC REPORTS 上成功发表，并入选该期刊年度下载次数Top 100。
哈尔滨工业大学
2021-04-14