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自然界中首例 [6+4] 环加成反应的酶
鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院梁勇教授，生命科学学院谭仁祥教授和戈惠明教授的科研团队，发现了抗幽门螺旋杆菌的潜在药物-汉城霉素并对其生物合成途径进行深入研究。通过多菌株基因组序列比对，对汉城霉素类生物合成基因簇进行了鉴定，利用微生物学，分子生物学、底物化学衍生化、体外酶促反应等手段从该基因簇中鉴定出一个新颖、可催化高阶环加成反应的酶。团队基于蛋白质晶体数据，量子化学计算和蛋白质定点突变技术，对该酶促动力学过程进行了深入解析，最终确定该酶通过“双过渡态”来同时催化产生6+4和4+2环加成产物。该特殊高阶环加成酶的发现，解答了“自然界中是否存在酶催化的高阶环加成反应”，这一持续五十余年的谜题。这类酶的发现将进一步拓展人们对周环反应酶的认识，启发科学家们将来利用和改造周环反应酶来实现有价值的分子转化。
成果于2019年4月以Letter形式发表于Nature。F1000评述该研究“鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知”，诺贝奖得主霍夫曼评述“这是在酶促反应中直接观察到的[6+4]环加成产物的首个例子……，该研究对酶促高阶环加成研究具有深远影响”。
南京大学
2022-08-12
催化苯乙烯环氧化制备苯乙烷的新型催化剂
环氧苯乙烷作为一种重要的化工中间体被广泛应用于化工与医药生产等众多领域，传统的制备方法——卤醇法在生产过程中环境污 染严重、对原料的利用率不高，导致生产成本居高不下。随着整个社会环保意识的不断增强，绿色化学日益受到重视。在催化苯乙烯环氧化反应的研究过程中，开发高效、低污染、低能耗、环境友好的催化剂一直是研究的主要方向。虽然在许多研究人员的不懈努力下，催化剂的研究取得了可喜的进展，但是现有的催化剂还存在着一些缺陷， 新型高效催化剂的研发仍然是当前研究的热点之一。我们发现将普鲁士蓝类配合物用于催化苯乙烯
兰州大学
2021-01-12
一种用于穹顶结构下节点的ＦＲＰ环索转向装置
本发明公开了一种用于穹顶结构下节点的ＦＲＰ环索转向装置，包括压杆套筒、耳板、转向套筒和索夹，其中，索夹包括上钢夹板和下钢夹板；所述压杆套筒和耳板固定在上钢夹板上，且耳板为两块，分别固定于压杆套筒两侧；所述上钢夹板和下钢夹板相对的一面均开设有与转向套筒弧度一致的弧形槽，转向套筒置于该弧形槽中；上钢夹板和下钢夹板通过若干个紧固螺栓固定，并将转向套筒固定于上钢夹板和下钢夹板之间。本装置解决了需要转向的ＦＲＰ筋或索在某一截面转角过大而发生剪切破坏的技术难题。其不仅可以用于穹顶结构的下节点中ＦＲＰ索的转向，也
东南大学
2021-04-14
双环戊二烯氧乙基甲基丙烯酸酯
双环戊二烯氧乙基甲基丙烯酸酯是一种特殊功能性单体，具有耐水性、耐溶剂性、柔韧性、附着力好等优点，是光固化材料理想的活性稀释剂。可广泛地应用在UV涂料、胶黏剂、油墨，以及树脂的改性等领域。
山东瑞博龙化工科技股份有限公司
2021-09-09
面向硬岩开采用硬质合金截齿稀土催化低温渗氮机理研究
截齿表面化学热处理方法有渗氮、渗碳、碳氮共渗等。渗氮与其它表面化学热处理工艺相比，主要优点在于其较低的热处理温度（500-600℃），理想温度为580℃，可在完全调质与回火的条件下对零件进行渗氮，而不会对基体的组织及主要性能造成负面影响，是一个快速便捷、灵活方便、经济高效、可控性强的工艺过程。低温渗氮的另一个优点在于降低了产生变形的可能性。这样，零件就可以通过机械加工得到最终的尺寸，而无须花费昂贵的精加工过程。因此，低温渗氮的实用性和有效性, 一直受到国内外广泛研究。
安徽理工大学
2021-04-11
含氮芥基黄酮衍生物、其制备方及抗肿瘤方向应用
该项目介绍一种含氮芥基黄酮衍生物在抑制人肺癌细胞（A549），人宫颈癌细胞（Hela）等的增殖、转移过程中的应用，以及它们的制备方法。实验表明，目标化合物的抗肿瘤活性高于现有临床用药5-氟尿嘧啶，美法仑。 项目特色：在目标化合物的制备过程中，对仪器设备要求不高，原料来源丰富，产品制备成本较低，有国家知识产权保护。 展望：进一步研究，可望开发成一类新型的，未见报道的高效抗肿瘤新药。不同浓度的目标化合物对人宫颈癌细胞线粒体膜电位的影响图不同浓度的目标化合物对人宫颈癌细胞生长形态的影响图
辽宁大学
2021-04-10
半导体辅材用多晶硅中碳、氮杂质的分离去除技术
伴随着我国半导体行业的迅速崛起，硅电极作为光刻设备上承载硅基圆的重要辅材，其需求日趋增加。同时，基圆尺寸的不断增加使得硅电极逐渐由单晶硅电极转变为多晶硅电极，然而多晶硅制备过程中不可避免存在C、N杂质的污染，导致其基体中存在大量弥散分布的SiC、Si3N4硬质颗粒夹杂，严重影响了多晶硅电极的使用性能。
传统制备技术下，设备热场结构单一，熔体流动性差，导致SiC、Si3N4杂质循环溶解—析出，难以有效分离。本项目团队前期利用电子束精炼技术去除硅中的蒸发性杂质（P、 O、N）；利用电子束诱导实现多晶硅的定向凝固，进而分离硅中的金属杂质；基于电子束冷床效应分离硅中的SiC、Si3N4硬质颗粒，并揭示硬质颗粒与硅基体间的位相关系；基于上述研究开发出了多晶硅电极的制备工艺，可应用于刻蚀等半导体制造等领域。
本项目预期可以为半导体行业中硅电极生产制造企业提供稳定的技术支持，具有很好的生产示范性，实现高新技术产业化。该技术能够有效地降低生产过程中的能耗，是一种低成本、环境友好的生产方法，属于节能、环保的绿色制造技术。该技术的大规模应用和推广，可大幅增加就业岗位，提高企业的市场竞争力，保护环境。
大连理工大学
2021-05-10
含氮芥基黄酮衍生物、其制备方及抗肿瘤方向应用
该项目介绍一种含氮芥基黄酮衍生物在抑制人肺癌细胞（A549），人宫颈癌细胞（Hela）等的增殖、转移过程中的应用，以及它们的制备方法。实验表明，目标化合物的抗肿瘤活性高于现有临床用药5-氟尿嘧啶，美法仑。
项目特色：在目标化合物的制备过程中，对仪器设备要求不高，原料来源丰富，产品制备成本较低，有国家知识产权保护。
展望：进一步研究，可望开发成一类新型的，未见报道的高效抗肿瘤新药。
不同浓度的目标化合物对人宫颈癌细胞线粒体膜电位的影响图
不同浓度的目标化合物对人宫颈癌细胞生长形态的影响图
北京师范大学
2021-05-09
复合铁酶促活性污泥强化污水生物脱氮除磷技术
复合铁酶促活性污泥强化污水生物脱氮除磷技术从改进生物脱氮除磷活性污泥絮体结构为切入点，采用人工调控技术手段，强化铁离子在电子传递体系中电子传递作用与酶促反应的激活剂作用，提高脱氮除磷微生物的生化反应代谢活性与适应外界环境因素变化的能力，提高生物脱氮除磷效率，解决污水生物脱氮除磷系统存在的固有矛盾与瓶颈问题。 该技术不仅大大提高生化反应系统微生物活性（DHA、ETS 与 SOUR 分别提高 30%左右），而且提高了城市污水脱氮除磷效率与系统运行稳定性，与普通活性污泥生物脱氮除磷系统相比较，其生物脱氮与除磷效率分别可提高10%、25%左右，特别在解决低温硝化影响问题上具有突破性进展，系统抗低温能力得到明显增强（在反应温度 10℃条件下，系统硝化效率可以保持 70%以上，同时除磷效率达到 90%）。
青岛理工大学
2021-04-22
高盐、高氨氮、高浓、难降解、重金属废水 的处理工艺
高盐废水、高氨氮废水、高浓废水、难降解废水、重金属废水的处理一直是废水处理的热 点和难点问题，对设备、材质和工艺的要求极高，本技术综合考虑以上难点，采用低压膜蒸馏 技术，通过系统集成和优化，在较低能耗和较少设备投资的情况下，使出水达到国家排放标准 (甚至可以达到饮用纯净水的标准) ，并对废水中有用成分尽可能进行回收，以降低成本。
华东理工大学
2021-04-13