成果介绍以国家需求为导向，通过医工结合，系统研究了多种重要纳米材料的毒理学效应与机制、构建了纳米生物安全性评价与研究的新方法。技术创新点及参数1、传统毒理学评价程序基本适用于对纳米材料的毒理学评价，但必须在材料制备、分散、表征、尺寸、结构、修饰、暴露方式等方面予以约定；2、率先构建了基于秀丽线虫、用于纳米材料急性、慢性、神经、生殖毒性等毒理学评价与研究替代模型；3、基于纳米材料的修饰改性及与生物界面相互作用原理，原创性设计了基于氮掺杂碳纳米管、过氧化物酶及其底物识别的高灵敏度纳米生物传感器。市场前景建立纳米生物安全性评价体系实施条件1、酶、荧光小分子和量子点标记的新型纳米生物探针；2、了环境污染健康效应生物标志检测信号放大新原理新方法；3、基于石墨烯的多种蛋白质和DNA损伤检测传感器，并用于环境污染致DNA损伤的快速检测。

本成果为获得省部级和学会级三等以上奖励的重点纵向成果，获2013年四川省科技进步三等奖（主持）。该成果的立题基于研究开发民族药（藏药）创意，具有新颖性和实用性，遵循了传统藏医经验,以临床常用抗肝胆病藏药波棱瓜子为研究对象，经过数年潜心研究，开展了系列工作：有效部位筛选和化学成分研究；有效部位指纹图谱和质量标准研究；有效部位抗肝损伤、抗病毒药效学研究；并在此基础上进行了颗粒剂、滴丸为主要剂型的开发和剂型的药效学评价，探索了脂质体和纳米混悬剂等现代新剂型，并进行军队医院制剂试用。

从内燃机能量平衡来看，动力输出功率一般只占燃油燃烧总热量的30%~45%（柴油机）或20%~30%（汽油机），除了不到10%用于克服摩擦等功率损失之外，其余的余热能没有得到利用，主要通过冷却回路的散热以及排气被排放到大气中。因此，将内燃机的余热能回收再利用是提高总能效率、降低油耗的一个有效途径。本项目从提高内燃机总能效率，降低油耗和CO2排放的目的出发，开展内燃机余热能梯级利用的研究，探索新理论和新方法。重点解决：①内燃机联合热力循环非稳态热能流转化规律和效率协同优化；②内燃

研发阶段/n内容简介：本项目的研究重点是：超滤膜过滤磁化水能否提高防垢效果。首先，通过实验研究证明了：超滤膜过滤磁化水能提高防垢效果。在国内首次提出可利用超滤和磁处理的协同作用解决天然矿泉水生产中的碳酸钙沉淀问题：天然矿泉水中的无机盐沉淀（主要是碳酸钙）是我国矿泉水生产中至今未解决的难题，因为其他方法（如化学法、树脂软化法等）都不适用，而我们完全采用纯物理方法很适合矿泉水的生产，且附加成本也较低，同时磁处理还能提高矿泉水的品质，故有较高的应用价值。此外，本项目还研究了磁作用的最佳条件：磁作用时间、饱

不孕不育症是妇产科常见病、多发病，在育龄期约有8％的夫妇因各种不同原因不能生育。而且，随着社会发展、工业污染、大气环境等诸多因素的影响，不孕不育症的发病率将逐年继续增高，每年约新增200万对患不孕症的夫妇。这已经成为关系到家庭和睦和社会安定的社会问题，也是全世界各界关注的一个主要的医学热点。1978年，世界首例体外授精-胚胎移植技术（in vitro fertilization & embryo transfer, IVF-ET，试管婴儿）的成功掀开了人类治疗不孕症的新纪元，此后又以IVF-ET为基础开发了多项衍生技术[如卵胞浆内单精子注射（intracytoplasmic sperm injection, ICSI）、胚胎种植前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis, PGD）、胞浆置换等]。目前辅助生育技术已成为治疗不孕症的主要手段之一。自1993年起，四川大学华西第二医院李尚为教授带领项目组成员即开始进行胚胎着床和卵泡发育调控因素的基础研究，于1994年在著名杂志Endocrine Journal上发表论著2篇。1997年5月我院辅助生育技术正式应用于临床， 1997年获得四川省首例试管婴儿成功，1999年获得西南首例绝经妇女的赠卵试管婴儿成功，2002年获得四川省首例囊胚培养移植、首例胚胎冷冻及解冻移植、首例睾丸活检+ICSI、首例宫内减胎术成功。2002年率先在四川省开展胚胎种植前遗传学诊断（PGD）的临床应用, 并获得一例妊娠流产。2003年又率先开展激光打孔辅助胚胎孵化技术，填补了四川省在该领域的多项技术空白。成为国内第一批、四川省首家获得卫生部IVF和ICSI准入的生殖医学中心。同时，本项目在以提高辅助生殖技术的成功率、降低副作用和并发症发生为主要目的的基础上，不断改进临床各种相关方案和实验室的培养方法，并从基础研究方面探讨卵泡发育、胚胎着床的部分调节机制（免疫相关因素和生长因子等）；对进行IVF-ET的患者夫妇进行心理咨询和心理干预，探讨女方患者的焦虑和抑郁情绪对IVF妊娠结局的影响和心理干预对妊娠结局的改善。使辅助生殖技术更能安全有效地为广大不孕症患者服务，从而更好地解决了四川省甚至西部地区不孕症的诊治工作，并带动四川省及西部地区生殖医学的临床及基础研究的发展，为地方辅助生殖技术及其相关医学学科的发展搭建一个研究平台。目前通过该项目的实施，至2007年，中心已完成近4000例的IVF及其各项衍生技术的临床治疗工作，临床妊娠率已由最初的25%上升到2007年的38.65%。承担国家自然科学基金、教育部博士点基金等国家和省部级课题5项，发表论文45篇，其中Medline收录9篇，SCI收录2篇，课题组发表论文共被引用102次，举办国际研讨会1次（2007年9月主办、国际绝育与生育协会协办“卵巢功能保护与辅助生殖技术的安全性研讨会”），在全国首次提出“辅助生殖技术安全性”论题。2005年协助四川省卫生厅举办了四川省ART技术和管理学习班，为四川省ART技术的规范提供了技术和理论支持。参编书籍6本，培养博士生11名，硕士研究生15名。

主要研究内容: 尿道狭窄发病率高，我国每年有约250万新发病例。狭窄危害严重，但治疗困难。即便在美国也同样缺乏有效地治疗手段，患者平均接受3.13次手术。针对这个世界性的难题，课题组历时15年，在国家863计划等基金的支持下：应用口腔颊粘膜重建尿道，成功解决了两类困难类型尿道狭窄的治疗；创新手术方式，建立了尿道粘膜外翻吻合技术和背腹侧联合镶嵌技术，显著提高治疗效果；研发出两种新型聚氨酯材料，为以后泌尿外科的临床运用奠定基础。 创新点： 一、国内首家开展颊粘膜尿道背侧镶嵌成形术和运用颊粘膜修复干燥性龟头炎所致尿道狭窄。 二、建立尿道粘膜外翻吻合术和尿道背腹侧联合镶嵌成形术。 三、国际上率先研发出同时具备水性无毒及可降解的聚氨酯材料；国际上首次合成含双季铵盐的抗菌性能优异的聚氨酯材料。 技术水平： 一、颊粘膜治疗长段前尿道狭窄，治疗效果国际领先；颊粘膜修复干燥性龟头炎致尿道狭窄，为国内首创，治疗效果国际领先。 二、粘膜外翻技术国际上未见类似报告，欧洲泌尿外科秘书长Chapple高度评价该技术；国际上第二家开展尿道背腹侧联合镶嵌成形术，但部位不同，效果国际领先。 三、两种新型聚氨酯材料均为国际上率先研发，填补行业空白，获2项国家发明专利。 推广应用情况及社会效益： 主编中华医学会泌尿系损伤诊治指南并在全国宣讲，培训600余人次。多次举办各类培训班（中国泌尿外科青年医师培训班等）和学术会议，并进行手术演示推广新技术，显著提高国内尿道狭窄治疗水平。发表论文104篇（SCI15篇），获国家发明专利2项。多次参加国际高水平会议交流，提高学科国际知名度。培养硕博士43名，为学科发展培养高水平人才。

本项目提出并发展了通用的硅基二维半导体材料范德华外延技术, 实现了多种层状和非层状半导体材料的二维薄膜可控生长，解决了传统外延方法中存在的晶格失配、热失配等多物理失配技术难题，开辟了非层状材料在二维电子器件领域的研究新方向。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 基于新材料、新架构的硅基高密度集成信息功能器件的自主发展是国家重大战略需求。本项目围绕新型低维半导体材料的大规模可控制备、物性调控及其电子、光电器件展开系统研究，主要技术创新点有： 一、二维半导体材料及其异质结构的大规模可控制备。本项目提出并发展了通用的硅基二维半导体材料范德华外延技术, 实现了多种层状和非层状半导体材料的二维薄膜可控生长，解决了传统外延方法中存在的晶格失配、热失配等多物理失配技术难题，开辟了非层状材料在二维电子器件领域的研究新方向。在晶圆级二维半导体材料的基础上构建出大规模的二维异质结构，得到了具有高可靠性和稳定性的集成器件。相关成果发表在Science Advances、Advanced Materials等国际知名刊物上，共计40余篇，授权专利16项；与中国电子科技集团公司第十三研究所等合作，成功实现了非层状GaN在大失配硅基衬底上的高质量外延，为第三代半导体的硅基集成提供了新的技术路线。 二、基于低维半导体材料的高灵敏光电器件。本项目通过发展高质量硫族半导体的外延生长新工艺，系统研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余种二维半导体材料的光电性质，极大地拓展了传统的半导体光电材料体系；首次提出一种桥接的异质结构筑方式，大大降低了范德华间隙引入的光生载流子注入势垒，获得了高性能二维异质结光电器件；发展了纳米线场效应晶体管器件表面修饰方法，调节晶体管特性为强增强型，利用这种设计，实现了“锁钥”式高选择性、高灵敏度气体检测器件。本项目实现了从深紫外区到中远红外区的宽波段高灵敏度检测，相关成果发表在Science Advances、ACS Nano等国际知名刊物上，共计30余篇，授权专利6项。 三、后摩尔时代新型低维电子信息器件。本项目基于低维半导体材料及其异质结构的物性调控，首次提出了二维半导体材料中的“增强陷阱效应”物理模型，实现了高性能的亚带隙红外探测器和非易失性光电存储器；利用双极性沟道中横向载流子分布的特定电场依赖性，在二维黑磷晶体管中实现了室温负微分电阻特性；通过构筑亚5 nm沟道二维铁电负电容晶体管，使得亚阈值摆幅突破玻尔兹曼物理极限，有效降低了器件能耗；创新性的提出多层二维范德华非对称异质结构，实现了器件高性能与多功能的集成，器件性能为当时最高指标；发展了新型存算一体架构电子器件技术，首次演示了兼具信息存储和处理能力的二维单极性忆阻器，有望突破当前算力瓶颈，提供集成电路发展的新途径。相关成果发表在Nature Electronics、Nature Communications等国际知名刊物上，共计60余篇，授权专利7项。