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基于转录调控网络的智善方开发及应用系统
1. 痛点问题
针对重大疾病与复杂性疾病（如肿瘤、代谢性疾病、心血管疾病、免疫性疾病等），目前西药的单靶点疗法治疗效果不佳，且易产生耐药性的行业痛点，开展天然植物、中药的功能研究和中药方剂开发。中药和中药方剂针对复杂性疾病的治疗具有独特优势，具有“多成分、多靶点、多途径”的特点，但是中医是实践医学，中医药虽然临床疗效显著，却无法用世界通行的“语言”，让国外同行也能理解和验证中医原理，所以中医药很难进入国际市场。
因此，根据国家“十四五”规划、2035年远景目标和健康中国发展战略的要求，“坚持中西医并重和优势互补，大力发展中医药事业”，本团队在中医药核心思维和理论指导下的，基于现代生命科学的方法，系统解析天然植物和中药的物质基础与作用机制，阐释中药配伍理论的科学内涵，以“守正-创新”模式实现高效、快速、精准的智善方（理论指导的、药效完善的方剂简称智善方）开发。
2. 解决方案
本团队开发的高通量靶向转录组筛选技术（high-throughput targeted transcriptome screening, HT3S），可对与特定疾病表型相关的基因进行定量分析，可并行筛选多种天然植物或中药。目前已绘制了7000余种方剂、中药、天然植物和单体的分子功能图谱，形成了分子版“本草纲目”。在此基础上，针对重大疾病与复杂性疾病（如肿瘤、代谢性疾病、心血管疾病、免疫性疾病等），通过数据挖掘和计算分析，评价中药方剂对不同信号通路的调控作用，计算可显著改善疾病失调信号通路的候选中药方剂，并开展体内外验证，开发了一系列药效明确、作用机制清晰的中药智善方。
清华大学
2021-09-16
全自动基因测序建库仪-草履虫P3
长沙演化生物科技有限公司
2025-05-19
家蚕国重徐汉福教授课题组揭示单细胞分辨率下家蚕丝腺全细胞异质性和基因转录动态图谱
丝蛋白是大自然赋予人类的一种天然可再生蛋白资源，具有优异的力学性能、生物相容性以及生物可降解性等特点，开发利用价值巨大。地球上已知能够产丝的生物超过十万种，其中包括人们熟知的蚕类、蜘蛛、蚂蚁等。
西南大学
2022-07-11
家蚕突变基因研究
该成果荣获2009年度重庆市自然科学奖一等奖,项目建成了世界最大和最丰富的家蚕突变基因资源库, 共保存遗传系统700余个，覆盖国际现存的95% ;新建立家蚕资源系统400个;发现新突变基因60余个，占 同期国内90%以上、国际70%以上。通过对重要突变基因资源的研究取得了重要创新结果，包括阐明65个新 突变基因的遗传模式，确定了50个的所属连锁群（染色体）,定位40个基因；建立了27连锁群的标记基因; 建立了230多个形态基因的连锁标记体系等。构建了世界第一套完整的家蚕近等位基因系，首次建立了3个重 要品系高纯度近交系，绘制了家蚕SADF. RAPD, AFLP. SSR等分子连锁图谱6张，构图分子标记2756 个，茧质性状QTLsll个，研究了一批重要突变基因的功能等。项目所取得的研究成果使我国家蚕遗传资源研 究整体上达到国际领先水平,并为我国蚕业科学研究提供了强大的资源支撑。目前每年有大约50个机构索取 基因库资源进行科学研究，年使用频率超过500份次。家蚕基因资源库建立和突变基因研究奠定了蚕学基础 研究、产业研发、高层次人才培养的重要基础，将对家蚕功能基因组学、实验生物和鳞翅目害虫模式等前沿 研究产生深远影响。
西南大学
2021-04-13
新型基因编辑技术
该技术可利用人体自身存在的机制进行RNA的单碱基编辑，避免了任何由于表达外源效应蛋白而引起的潜在问题。
新型基因编辑技术（魏文胜团队）
LEAPER (Leveraging Endogenous ADAR for Programmable Editing on RNA)是一类具有我国自主知识产权的新型基因编辑技术，该技术可利用人体自身存在的机制进行RNA的单碱基编辑，避免了任何由于表达外源效应蛋白而引起的潜在问题。LEAPER技术具有高精度、易于递送、长时效、高安全性等多种优点，并在包括遗传性疾病治疗方面展现出了可观的优势及潜能，成功为生命科学基础研究和疾病治疗提供了一种全新的工具。
LEAPER技术原理
近年来，以CRISPR/Cas9为代表的基因组编辑技术在生物医学等诸多领域产生了深远的影响，但存在的一系列问题使该技术在临床治疗应用中遭遇瓶颈。根源之一在于当前的基因编辑体系依赖于外源编辑酶或效应蛋白的表达，从而造成 (1) 蛋白分子量过大使得通过病毒载体进行装载及人体内递送十分困难；(2) 由蛋白过表达引起的DNA/RNA水平的脱靶效应；(3) 由外源蛋白表达引起的机体免疫反应及损伤；(4) 机体内的预存抗体使外源编辑酶或效应蛋白被中和从而导致基因编辑失败等。
为解决上述问题，摆脱传统技术依赖于外源蛋白表达的桎梏，2019年魏文胜团队建立了具有我国自主知识产权的名为LEAPER的新型基因编辑技术。与RNAi类似，LEAPER充分利用了细胞中天然存在的机制：仅用一条RNA 就实现了精确高效的RNA单碱基编辑，从而避免了任何由于表达外源效应蛋白而引起的各种潜在问题。研究人员利用LEAPER成功修复了来源于Hurler综合征病人的缺陷细胞，为未来相关疾病的治疗奠定基础。此外，LEAPER还有希望衍生出多种延展型技术，为生物医学等研究提供新型工具。
北京大学
2022-08-12
一种肿瘤单细胞转录组数据处理方法与软件
1.痛点问题
癌症是目前严重威胁人类生命健康的疾病之一，基于单细胞测序技术研究肿瘤的微环境和异质性，对于理解肿瘤的机制、优化肿瘤的用药方案具有重要意义，而如何对肿瘤单细胞数据进行全面深入的分析，还面临很多挑战。
肿瘤样本具有其独有的特点，在样本制备和单细胞分离过程中，其细胞应激反应大、坏死细胞多，为肿瘤单细胞数据的质量控制带来了挑战；
肿瘤单细胞数据分析有其独有的核心问题，比如复杂的微环境和高度的异质性，而如何充分考虑这些难点，并从信息学的视角进行深入研究，有待建立全面、自动的分析框架；
肿瘤单细胞数据的分析，对科研人员的编程能力和分析经验要求很高，亟需自动化、智能化的软件平台来降低数据分析的门槛，提高研究的效率。
2.解决方案
本项目围绕肿瘤单细胞转录组数据成果的技术核心点包括：
1)针对肿瘤单细胞实验过程中应激反应大、坏死细胞多的问题，提出了全面、精细的数据质量控制方案；
2)涵盖了常规的单细胞数据分析流程（数据标准化、降维、聚类、差异表达分析）；
3)创新了肿瘤微环境细胞类型辨识和细胞恶性估计等方面的研究方法；
4)从重要表型（细胞周期、干性）、基因集（已知的和潜在的）两方面深度解析了肿瘤内部的异质性；
5)提出了考虑肿瘤间异质性的批次效应校正方法；
6)构建了自动化、智能化分析的软件平台，能够自动生成全面、直观的分析报告。
基于本项成果产生的产品、服务或解决方案：
1)自动化、集成式的肿瘤单细胞转录组数据分析软件scCancer；
2)针对软件使用和分析结果解读的服务；
3)针对更个性化数据分析需求的咨询与服务。
3、合作需求
团队要求：合作方和团队需要对肿瘤单细胞测序方面有较多的实践经验，能为本项目的应用与落地提供条件；
资金需求：合作方可为团队提供资金支持项目的维护与更新。
清华大学
2022-08-30
中国科大实现多种空间转录组分析算法的系统性评估
中国科学技术大学生命科学与医学部瞿昆教授课题组通过设计一整套分析流程，系统性评估了16种空间转录组和单细胞转录组数据整合算法在预测基因或细胞类型空间分布方面的性能。
中国科学技术大学
2022-06-02
光学基因快检仪
/space电泳技术是目前检测PCR产物的有效方法。电泳技术主要包括毛细管电泳技术与平板凝胶电泳技术。毛细管电泳技术虽具有灵敏度高、检测速度快、实验试剂耗量少等优势，但是其高昂的价格限制了其在实验室的进一步推广。平板凝电泳技术凭借其价格优势成为实验室检测DNA最常见的方法。传统凝胶电泳技术主要包括制胶、进样、电泳、染色及成像五个步骤，所涉及设备主要包括制胶槽、电泳槽、微波炉，直流电源、摇床及凝胶成像仪等。
上海理工大学
2021-04-10
肿瘤转移基因芯片
南开大学在天津市科技发展计划科技攻关项目《建立和应用肿瘤 转移相关基因生物芯片筛选抗肿瘤转移药物的研究》的资助下，进行 了肿瘤转移相关基因生物芯片的研究，在设计探针后，完成制备了含 有 213 个肿瘤转移相关基因的基因芯片。 应用上述基因芯片所进行的大量的研究工作，表明该基因芯片有很好的应用前景。由于该基因芯片的成本低于全基因组芯片，有利于 大量推广使用。与科研机构、医院和药厂等相关企业合作，大量制备 该基因芯片，实现产业化，投放市场使用，可实现良好的社会和经济 效益。 应用价值： 基础研究：可应用该基因芯片进行肿瘤转移分子机制的基础研究， 筛选与肿瘤转移相关的信号传导途径。 应用研究：可应用该基因芯片筛选抗肿瘤转移的药物；在临床上 对切除的肿瘤组织进行检测，进行原代细胞培养的基础上检测对不同 化疗药物的敏感性，为临床治疗方案提供依据
南开大学
2021-04-13
材料基因组工程
交叉集成上海交通大学在材料科学与其他科学与工程领域的综合优势，协同发展基于材料基因组理念的材料学理论与计算、实验、数据技术，加速创新在新模式下材料研究与应用。牵头建立校级“上海交通大学材料基因组联合研究中心”学科交叉平台；与MIT的Gerberd Ceder教授合作共建基于The Matenals Project的材料基因组亚洲中心；作为主要成员参与共建“上海市材料基因组工程研究院”；联合上海同步辐射光源共建“材料高通量原位制备和表征线站”
上海交通大学
2023-05-09