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在原子核壳演化研究上的新进展
双幻核132Sn（Z=50，N=82）附近由于实验数据缺乏，人们对该区域壳结构是否会发生变化一直存在着争论。因此，实验上进一步研究该区域的壳演化特征，探讨壳演化内在机制是一个非常重要而有趣的课题，对理解核天体物理中的快中子俘获过程也有重要意义。图1. 奇质量Ag同位素第一个1/2-态和9/2+态 图2. (a) 理论计算的质子有效单粒子能能级差的系统性演化 曲线。(b) 中子在h11/2轨道的占据 近期，核物理与核技术国家重点实验室的李智焕、华辉课题组和合作者在日本理化学研究所开展了对123Pd和125Pd核的β衰变实验研究，首次在衰变子核123Ag和125Ag 的低激发能区发现了具有β放射性的同核异能态。利用新发现的同核异能态，讨论了奇质量Ag同位素中由πg9/2 和 πp1/2两个轨道形成的Z=40次闭壳能隙在N=82附近的演化（见图1）。研究表明在N=82处，Z=40次闭壳能隙可能存在明显的减小。为了进一步了解壳演化的微观机制，使用包含了张量力的壳模型计算了这个质量区单粒子轨道的演化，结果显示相比于N=50处，Z=40次闭壳能隙在N =82处存在明显的减小，张量力对 Ag 同位素中πg9/2 和 πp1/2 轨道以及 Z=40 次闭壳能隙在接近 N=82 时的演化起到非常重要的作用（见图2）。
北京大学
2021-04-11
杀虫真菌农药共性关键技术研究与产品研制
依据“杀虫真菌农药共性关键技术研究与产品研制"成果，申请人开发出“500 亿砲子/克杀蝗绿僵菌母药”、“100亿砲子/mL杀蝗绿僵菌油悬浮剂”产品，建成 年产2000吨制剂的生产线，生产的绿僵菌制剂防治蝗虫近1000万亩次，保护了生 态环境，取得有巨大的社会效益。
重庆大学
2021-04-11
岩石材料裂纹演化机理及非连续数值方法研究
（2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（自然科学奖）一等奖） 成果简介：岩石（体）是一种复杂的天然介质，在漫长的地质构造作用过程中，内部孕 育了各种规模和尺度的缺陷（如节理、裂隙和断层等），这些缺陷的空间位置与 分布规律显著影响其力学响应，进而对断续裂隙岩体工程的稳定与安全产生重要 影响。另一方面，在页岩气与煤层气等开采过程中，往往需要人为制造裂缝网络 来实现压裂增渗增产。因此，开展岩石裂纹扩展与连接机理的研究，对于预测岩 石（体）工程的失稳破坏以及提高油气产量与效率具有重要的理论意义和应用价 值。主要取得的科学发现点如下： （1） 在试验研究方面，研发了适用于裂隙岩石的高精度数字量测技术，发 现了非连续岩石材料中的裂纹扩展与连接规律，建立了非连续岩石材料应力跌落 与裂纹演化规律之间的联系，揭示了岩石材料中的裂纹演化规律，为理论和数值 研究裂纹演化规律提供了技术支撑。 （2） 在理论研究方面，利用内变量热力学理论和伪力法，揭示了裂隙岩体 的损伤局部化机理，建立了岩石（体）损伤局部化分叉模型；基于断裂力学原理, 提出了岩石（体）的非线性强度准则，为开展复杂应力状态下裂纹演化过程的数 值模拟奠定了理论基础。 （3） 在数值方法方面，提出了连续-非连续数值模拟方法，编制了广义粒子 动力学多线程高效并行计算程序，成功实现了二维和三维裂纹演化过程的数值模 拟，揭示了复杂应力状态下裂纹演化的细观机理，为岩体工程稳定性分析提供了 计算平台。 (4) 在工程应用方面，实现了锦屏I级水电站深埋地下洞室非连续围岩损 伤破坏过程的数值模拟，结合现场监测数据，阐释了地下洞室非连续围岩的破裂 发展规律，揭示了深埋地下洞室围岩的损伤失稳机制。
重庆大学
2021-04-11
抗菌/促成骨医用钛合金植入器械的应用研究
临床骨修复涉及骨固定器械及骨填充材料。就骨固定器械而言，如何赋予 其表/界面介导组织自修复性能及抑制细菌感染，提高其长期使用寿命，是亟需 解决的核心关键问题。本成果利用酸蚀钛材，制备表面微米结构，进而利用溶 胶-凝胶法在其表面构建了含锌的纳米结构，获得了兼具抗菌/抑制破骨细胞生 理功能及促进骨快速愈合的性能。利用二氧化钛纳米管阵列加载硒，并以壳聚 糖封盖，实现兼具抗骨瘤及抗菌的效果，同时维持钛基材良好的生物相容性。 利用钛基材原位生成的TiO纳米管阵列加载天蚕肽，并以壳聚糖/天蚕肽偶联透 明质酸LBL多层结构封盖，实现由钛基材潜在细菌分泌透明质酸酶触发的自响应 短期及长效抑菌作用，为研发抗菌钛基植入体积累自主知识产权关键技术。市场及经济效益分析： 植入体术后细菌感染是导致植入失败的重要原因和临床应用面临的重要挑 战。据估计，全球骨科植入物相关感染的年发病率超过5%。感染导致的植入 失败，将给病患带来二次创伤、严重的精神压力和经济负担，甚至死亡。因此, 研发兼具促成骨和抗菌钛合金植入体（人工关节、接骨板、种植牙等），具有重 要的经济和社会意义。目前，我国高端医用钛合金人工关节等植入体严重依赖进 口（＞70%）,国内三甲医院几乎全依赖国外进口产品（＞95%）。 我国人口老龄化、交通事故和运动创伤等导致骨损伤剧增，骨创伤患者年 达300万人次，以平均每人次骨修复材料及器械消费5万计，该领域市场份额/ 需求约1500亿/年。进而，以骨修复植入体感染的年发病率5%计，我国促成骨/ 抗菌植入体的市场需求约75亿/年。 本成果研发的抗菌表面改性技术，能够方便、迅速、高效地在材料表面 构建抗菌功能界面，保护人们健康。相关抗菌技术也可拓展至骨科以外的植入 医疗器械（比如心血管、心脏起搏器等），这将极大地促进我国传统医疗器械产 品的技术进步和升级，提高企业经济效益，推动我国医疗器械产业整体水平。
重庆大学
2021-04-11
非接触电能双向推送系统关键技术研究
围绕非接触电能双向推送系统关键技术进行研究，项目组在原理方面， 提出一种适用非接触电能双向推送模式的双向电能变换拓扑，并构建了基于 能量注入与自由振荡的双工作模式，实现了电能的动态双向转换。在此基础上， 进一步提出一种基于调幅控制的高频电能变换拓扑，实现了面向负载电能形式需 求的电能直接变换，减少了中间能量变换环节，有效提升了系统效率及功率密度。 在实现方法上，提出一种基于磁共振阵列电磁耦合机构，解决了传统磁共振耦合 模式下的调谐困难问题，有效提高了能量传输稳定性。在控制方法方面，提出基 于能量反反射阻抗的负载辨识方法反激磁电流控制方法，解决了负载动态变化条 件下的系统参数及负载特性的动态获取问题，并进一步构建了电能动态推送机制。 提出针对频率不确定性的系统鲁棒控制及优化方法，解决了存在频率漂移及开 关非线性情况下系统不确定性建模及控制问题，保证了系统在负载扰动条件下 能量传输的稳定性与鲁棒性。在实验系统研究方面，通过综合利用本项目的研 究成果，开发了 1KW量级非接触电能双向推送系统，在传输距离为50厘米条件 下，系统总体能量传输效率85%。
重庆大学
2021-04-11
抗骨肉瘤候选药物及新靶点发现研究
骨肉瘤（osteosarcoma）是一种恶性罕见肿瘤，也叫成骨肉瘤，较常见发生在20岁以下青少年或儿童的一种恶性骨肿瘤，是儿童和青少年恶性肿瘤死亡率第二高的疾病，仅次于血液疾病。骨肉瘤虽然是一种小众恶性肿瘤，却有40多个亚型，发病机制复杂，发病原因不清，药物靶点未知，临床表现为成熟的成骨细胞无法正常生长为组织骨细胞而发生癌变。骨肉瘤最早的治疗手段是外科手术，采取截肢保命进行治疗，也有采取化疗和放疗方法，但5年生存率都极差。目前，国内外最先进的骨肉瘤治疗方法通常采用手术联合化疗，可使病人治疗后5年生存率有极大改善，提高至60-70%，但治疗后极易复发，且癌症转移率高达80%（其中90%为肺部转移），这导致一旦病人复发预后极差。在过去二十多年里，尽管通过增加化疗剂量、变更次数以及建立美、日、欧多国协同诊疗机制（中国未受邀参与此计划）等调整治疗方法，但生存率并没有进一步提高。一些新兴疗法，如基因和免疫疗法等，由于个体差异和生物安全性等原因，目前也不能满足临床治疗要求。因此，本项目针对骨肉瘤开发小分子靶向药物，在实验室所构建的自有知识产权的结构多样性立体共价键抑制剂库基础上，通过表型筛选发现系列新型高选择性、高亲和性骨肉瘤共价键抑制剂分子，目前已开发针对不同亚型骨肉瘤细胞系SASJ-1，143B， MG63， MMNG/HOS和HOS的选择性抑制剂，其中一个系列完成动物实验水平的药效学和初步毒性评估，显示出良好的体内有效性和低毒，获得了与现有上市药物索拉菲尼（用于转移性肾癌的多把点药物）在骨肉瘤上更好的药效（52.9%的体内抑制效果）和药物耐受性，而且还可以进一步抑制骨肉瘤的肿瘤迁移。
骨肉瘤约占骨恶性肿瘤的33%，美国每年新增患者约1500名，中国每年新增患者约5000名。
多发于十几岁及以下的青少年
发病隐匿，发现疼痛或者肿块时已是中晚期
预后极差，诊断时出现转移的患者存活率低于30%转移率高达80%
华东师范大学
2021-05-10
奶牛性控关键技术研究集成与示范应用
本成果创建了良种奶牛高质量高活率性控冻精生产技术体系，改进优化了奶牛精子分离技术工艺，建立了性控精液低剂量人工授精技术，完善了性控胚胎体内外生产技术程序，研制了同期发情、超数排卵药物配方，建立了胚胎移植技术体系。本成果将生产成本降低15％，母牛情期受胎率提高5％；犊牛性别控制准确率达95.2％以上，人工授精时母牛的总妊娠率达到87.5％，鲜胚移植成功率60.95％，冻胚移植成功率50.35％。该体系打破了国外对奶牛性控关键技术的垄断，破解了我国奶牛良种率低、扩繁速度慢等难题。技术/产品辐射到全国14个省、市、区，社会经济效益显著。
西北农林科技大学
2021-05-11
西安交大在磁场传感器研究方面取得重要进展
磁场传感器是探测磁场强度或其变化并将其转换成电信号输出的装置，基于磁场传感器可开发多种传感功能，包括电流、功率、位置、距离、速度、角度等，在工业制造、精密测量、国防与航空、医疗、地理等领域已经获得了广泛应用。其中，磁场角度传感器在航空航天、卫星姿态调整、航海导航、GPS定位、飞机导航等领域有巨大的应用需求。 现有的磁场角度传感器，如AMR、磁敏二极管、霍尔传感器、磁通门磁强计等能够实现对磁场方向或强度的探测，但存在局限性，例如，AMR磁场角度传感器测量精度低，需要配套的校准算法；磁通门磁强计体积较大，成本高；磁敏二极管的灵敏度低，信号输出大约只有0.05 mV/Oe，需要匹配信号放大等模块。因此，开发高精度、低成本、信号强度大、驱动方式简单的磁场角度传感器已成为传感器领域的重要研究方向。 近日，电子科学与工程学院刘明教授课题组设计了一种基于“磁扭电”效应的新型磁场传感器，该传感器采用了一种全新的力-电耦合结构，能够将磁扭矩转化成应力，并施加在压电材料上，实现了磁场作用下电信号的输出。该器件的结构通过有限元仿真软件优化后，可以有效去除干扰信号，显著提高输出信号的纯度；同时，力-电耦合结构可显著改善输出信号对探测方向的敏感性，理论上，磁敏感方向与非敏感方向的输出信号强度比值可以为“无穷大”倍。基于“磁扭电”效应，课题组开发了可用于二维平面磁场大小和方向探测的磁电罗盘，该传感器可同时测量面内交流磁场的强度和方向，强度精度为0.01 Oe（约为地磁场大小的1/50~1/60），方向的角度精度为±0.2º，解决了如何同时高精度地测量磁场的强度和方向这个难点问题，在工业设备的磁场测定、校准、监测中具有巨大的应用前景。此外，该器件是一种理想的无源器件，无需供电、无需偏置磁场、无需校正算法、无需信号放大模块，驱动简单，几乎无能耗，精度高，灵敏度高（输出可以达到几十到几百mV/Oe），结构强度高，工作频率范围广（几Hz到几百Hz），成本优势明显，有望在工业生产、国计民生、电力系统、物联网等领域获得大规模应用。
西安交通大学
2021-04-10
五位一体新冠肺炎临床治疗研究
重庆大学附属三峡医院作为重庆市指定的渝东北片区新冠肺炎医疗救治定点医院，采取多学科会诊、中西医结合协同治疗等方式积极开展救治工作。中医药张先祥团队启动新冠肺炎“五位一体”临床治疗研究。研判疫情特征，拟订中医预防用处方，在全院临床科室推广应用，累计发放预防用中药汤剂2.6万袋，颗粒剂6000余袋。其中医预防用处方能够改善患者临床症状，抑制炎症反应，促进肺部炎症吸收。目前医院中医救治组形成了基本共识，在国家方案基础上，起草了附属三峡医院治疗点的中医诊疗方案，并在临床应用过程中不断优化。 在专家组的指导下，中医药累计干预患者 160人，250人次，临床证明中医药干预可以改善患者临床症状，抑制炎症反应，促进肺部炎症吸收，缩短患者住院日，降低患者费用，充分发挥了中医药的简便效廉的作用。目前出院患者住院日在 9 天左右。经过医护人员精心诊治截至2月12日，累计收治新冠肺炎确诊患者204例，治愈出院60例。 重庆大学附属三峡医院重症病区医生讨论
重庆大学
2021-04-10
托珠单抗对重症COVID-19患者疗效的研究
2020年3月6日，中国科学技术大学魏海明团队在chinaxiv上上传了题为 Effective Treatment of Severe COVID-19 Patients with Tocilizumab 研究成果，评估了Tocilizumab（托珠单抗）在重症或危重COVID-19患者中的疗效，并寻求新的治疗策略。2020年2月5日到2月14日中国科技大学第一附属医院（安徽省医院）和安徽阜阳第二人民医院对确诊为重症COVID-19的21位患者除常规治疗外，给予Tocilizumab治疗。回顾性地分析了临床表现、CT以及实验室检查的变化。发现在几天内，发烧恢复正常，所有其他症状明显改善。20名患者中有15人（75.0%）降低了氧气摄入量和有一名患者无需氧气治疗。CT结果显示，19名（90.5%）患者的肺病变吸收。治疗前，85.0%的患者（17/20）外周血中的淋巴细胞比例下降，52.6%的患者（10/19）在治疗后的第五天恢复正常。C反应蛋白异常升高的患者有84.2%（16/19）显著下降。未观察到明显的不良反应。19名患者（90.5%）包括两名危重患者平均出院天数为13.5天，其余情况良好正在恢复中。该结果显示Tocilizumab是COVID-19重症患者的治疗是有效的，其机制是阻断IL-6抑制炎症因子风暴，由于病人数量有限，后续仍需大量研究，本研究为COVID-19提供了新的治疗策略。
中国科学技术大学
2021-04-10