01.成果简介   “相”是指物质系统中物理、化学性质完全相同，与其他部分具有明显分界面的均匀部分。“相变”是指物质从一种相转变为另一种相的过程。与固、液、气三态对应，物质有固相、液相、气相。有研究表明，相变机制也广泛存在于生物细胞中，且在细胞生命周期的时空调控等方面发挥着重要的生物学功能。当溶液中的多价大分子与其多价配体互作时，容易产生更大的复合物，后者的溶解度一般会降低，从而从普通溶液相分离出来，形成一个复合物富集的独立的液态相，这个转变过程被称为“液-液分离相变”（即，“相变”）。 蛋白质翻译后修饰是指蛋白质翻译完成后，发生在蛋白质的特定氨基酸残基上的共价修饰过程，是蛋白质生物合成的步骤之一。目前，已知存在300多种翻译后修饰，常见的有甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、糖基化修饰等，与蛋白质翻译后修饰相反的修饰过程为蛋白质去修饰，如去甲基化、去乙酰化、去磷酸化、去泛素化、去糖基化等。 本项成果是一种检测翻译后/复制后/转录后修饰的蛋白质/DNA/RNA与其修饰阅读器间相互作用的成套试剂，由A、B、C和D四种试剂组成；（1）A由名称为R的生物分子和名称为X的蛋白质连接而成；（2）B含有名称为L的生物分子；R与L相同或不同且二者间具有相互作用，R与L相互作用后发生相变；（3）C为由C单体形成的多聚体，C单体由名称为mc的单体、名称为甲的报告基团和名称为YC的生物分子连接得到的分子，大于等于两个的mc能形成多聚体；（4）D由名称为XL的带有修饰的蛋白质和名称为YD的生物分子连接而成；YC与YD间具有相互作用。通过该成套试剂及基于该成套试剂创建的多价招募系统，利用相变机制实现了互作蛋白和配体在相变液滴中的高度富集，将原本较弱的互作信号强烈放大，使其易于检测。02.应用前景 本项成果可以为检测经翻译后/复制后/转录后修饰的蛋白质/DNA/RNA与其修饰阅读器间的相互作用提供一种全新的技术手段。该技术尤其适合高通量筛选修饰酶或去修饰酶的抑制剂或促进剂。03.知识产权 本项成果已申请1项发明专利。04. 团队介绍 本项成果负责人为清华大学研究员、博士生导师、清华大学结构生物学高精尖创新中心成员、清华-北大生命科学联合中心成员、中组部“青千”基金获得者，主要从事“相变”相关领域的研究，并探索能够广泛应用于鉴定生物大分子互作及互作调控物筛选的新技术。研究成果发表于多个国际顶级权威期刊，申请专利多项。05.合作方式 专利许可、合作开发。06.联系方式 zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

本项目面对行业世界性技术难题，解决大肠杆菌包涵体产物妨碍重组蛋白质药物生产的问题；建立我国自主知识产权的基因工程表达载体和体系。本项目通过深入了解蛋白质折叠过程、建立了微生物可溶性表达及后加工技术体系，通过多环节调控蛋白质折叠的策略，有效解决大肠杆菌包涵体难题，高效率低成本生产重组蛋白质药物。在生产环节发明了多种基因工程高效表达和不同层次助溶新技术及其整合；在制备环节发明了基因工程表达产物分离纯化及后加工新技术及其集成。本项目获8件发明专利授权、含1件美国专利，专利全部获得实施许可。本项目技术在美

本成果为我校2009年获得授权的发明专利,是一种高压水射流深穿透射孔及辅助压裂方法以及用于该方法的装置,改变了传统水力压裂的盲目性、实现对压裂位置以及裂缝方向的有效控制,结合水力喷砂射孔已在我国油气田应用600井次,取得直接经济效益9亿多元。

合成氨工业对国民经济与社会发展具有举足轻重的作用。目前，每年全球氨产量已超过亿吨，其中大部分用于农业生产以解决粮食与温饱问题，其它部分用作重要的工业原料。此外，氨还具有含氢量高（质量比达17.6%）、易液化等优点，有望成为重要的清洁储氢与储能材料，具有广阔的应用前景。然而，由于氮气分子非常稳定且难以活化，温和条件下合成氨反应难以迅速进行。工业上广泛采用的Haber-Bosch方法通过高温高压（300–500摄氏度，100–200个大气压）等苛刻条件来促使高纯氢气和氮气在铁基催化剂表面进行反应生成氨，其能量和氢气都来自于化石燃料（如甲烷等），表现出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺点。合成氨工业消耗全球每年3–5%的甲烷与1–2%的能源供给，并产生1.6%的二氧化碳排放。寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨，成为亟待解决的科学挑战。 电催化氮还原反应（总反应为N2 + 3H2O  2NH3 + 1.5O2）提供了一种可持续合成氨的新路径。该反应在常温常压下即可进行，以大量易得的水与氮气（空气）作为反应原料，以可持续能源（太阳能，风能等）产生的电能作为能量来源，即可实现“零排放”合成氨。因此，不论是作为传统Haber-Bosch方法的潜在替代者还是作为新型清洁能源体系的重要组成部分，电化学合成氨技术都具有极大的发展潜力与广阔的应用前景。 然而，电化学合成氨技术仍面临重大挑战，其发展严重受制于现有催化剂非常低下的选择性与活性。若要将该技术实用化，就必须同时大幅提升催化剂的选择性与活性。然而，现有研究经验与理论表明，该反应催化剂普遍面临严重的“选择性-活性”两难问题：具有理论高活性的催化剂通常会导致激烈的析氢副反应，从而表现出低的反应选择性；而可能具有高选择性的催化剂对氮的吸附又过强，导致产物难以脱附，表现出过低的反应活性。因此，为取得电催化合成氨研究进展，大幅提高催化剂的选择性与活性，就必须突破现有理论，发展新型催化剂与催化体系。

提出了一种配位空间双配体定向配置策略，分别将刚性三角配体和具有柔性动态压敏变色属性的四角配体定向配置于微晶格的“基座”和“立柱”方位。这种设计赋予三维MOF框架单向形变的特征，并由此带来各向异性压力响应的荧光分步变色性能。利用微米尺度的MOF单晶，首次可视化观察到独特的各向异性压致变色效应，即沿六棱柱状单晶的上下底面施压，荧光颜色由蓝色变为黄绿色，而沿侧面施压则无变色效应。该压致变色特性同时具有超敏感（Pa~MPa压力范围）、分步化和信号记忆与逐级放大的效果，为多色压敏荧光纸、高等级防伪条形码、单向压敏荧光开关、程序性压力-荧光信号收集和放大器等微材料与器件构造提供了相关的模型基础，在微纳光电子学等材料和信息产业领域具有重要的应用前景。

本实用新型公开了一种围压可调的土样碳化实验仪器，由围压加载系统、供二氧化碳系统及碳化实 验平台系统组成：围压加载系统中，电机、水箱和加压管构成回路，加压管上装有加压阀；供二氧化碳 系统中，二氧化碳钢瓶、压力表和调压阀通过二氧化碳管道相连共同提供一个稳定的气压，二氧化碳管 道末端通过一根进气管连接到土体试样上方透水石处，土体试样下方基底座上布置有出气管和备用出气 管；碳化实验平台系统中，压力室顶盖布置有放气螺栓，土体试样放置于基底座上，上下方布置有透水 石，土体试样周围由橡胶薄膜包裹。本实用新型具有围压稳定、气压可调、进出气方向可选的优点。 

工艺离心压缩机机组是石油化工等行业中的大型关键设备，它对能源和电力的消耗相当惊人，提高其效率一直是相关企业和研究者不断追求的目标。国内外现役的工艺离心压缩机机组，其基本级几乎均采用无叶扩压器结构，它是导致机组整体效率低下的重要原因之一。

由北京科技大学机械和信息两学院与太原钢铁公司联合开发的常压多功能无约束中厚板淬火控冷系统已在太钢不锈热轧厂一次投产成功，使原热处理淬火线月产量增加一倍，生产稳定。据近8个月统计，已完成4万吨的不锈钢固溶处理，1Cr18Ni9Ti一次性合格率提高13.34%，0Cr18Ni9一次性合格率提高2.5%，16MnR一次性合格率提高29%，不锈钢一次性能合格率稳定在98%以上。由于具备淬火和控冷两种功能，扩大了热轧厂的品种，填补了热轧厂调质钢生产的空白。该系统具有以下特点： 采用流射沸腾强化机理，冷却速率高。目前使用的冷却速率，对板厚20mm不锈钢可达45℃/s以上，对板厚40mm不锈钢可达22℃/s以上。， 与目前我国进口的压力淬火机和辊式淬火机不同，该系统利用“流场、温度场、应力场和组织场的耦合和解耦”、“计算机仿真”和“物理模拟”技术，实现无约束连续淬火板形平直度控制。淬火后板形不平直度符合或高于工艺要求，能顺利通过后面的矫直机和抛丸机。 采用“强适应钢板横向冷却曲线”，保证横向板形平直。 采用“一对一模拟控制技术”，保证良好上下水比。 采用“阻尼反抑制”和“多级均匀阻尼技术”，保证每个喷嘴的下水均匀。 采用“多集管水源稳定技术”，保证每一时刻水流的稳定。 采用“全场变形控制技术”，保证钢板纵向平直。 (3)用高低位水箱储能、计算机在线跟踪控制、干净水直接溢流回收无泄漏和大型复杂系统水流动态控制集成技术，使瞬间供水量达到900m3/h水系统的5～6倍，满足淬火控冷要求，大大节省投资（外国淬火机制造商认为必须建设4000m3/h的水系统才能满足要求） (4)采用人工智能控制目标温度预报和控冷模型优化技术。 (5)建成了用于工业生产兼具强、弱冷系统和淬火控冷两种功能的常化线炉后常压(0.1MPa)热处理系统。 2001年12月17日经山西省科委组织鉴定，本系统为国内外首创，处国际领先水平。 应用范围：可用于中厚钢板常化线炉后淬火控冷，也可用于轧后加速冷却和直接淬火上（即ACC+DQ）。

弹簧组件限位拉压循环试验岩石试样固定装置，由下位夹具和上位夹具组成，下位夹具包括与试验机底部加载座连接的下接头、固定试样的下端帽、连接下接头与下端帽的下链条、第一中心限位机构、第二中心限位机构和第一液压机构；上位夹具包括与试验机顶部加载座连接的上接头、固定试样的上端帽、连接上接头与上端帽的上链条、第三中心限位机构、第四中心限位机构和第二液压机构；各中心限位机构均由弹簧限位组件、支撑件和转接板组成，弹簧限位组件包括圆环形支座、三根螺杆、三个带有外螺纹和内螺纹的螺套、三根限位弹簧和三个限位体；第一液压机构、第二液压机构均包括圆环形活塞及与圆环形活塞组合的圆环形油缸。