1. 痛点问题 本项成果涉及新型疫苗的设计与应用，具体涉及生物大分子药物及疫苗的研发过程中的抗原精准设计。 2. 解决方案 基于AI的大分子药物及疫苗抗原设计。

提出一种半胱氨酸增强的仿生封装策略，可快速、高效地将不同表面化学性质的蛋白质和酶封装在MOFs内。这种增强的封装策略灵感来源于生物体内金属巯基蛋白对金属离子的富集作用，半胱氨酸，聚乙烯吡咯烷酮和蛋白质形成类似于金属巯基蛋白模型的自组装体可促进金属离子在蛋白质周围富集，加速MOFs的预先成核 。研究发现封装的蛋白质和酶可维持其自然构象，而MOFs保护层对酶的紧密结构限制作用可大大提高酶在极端环境下（e.g. 水解试剂、高温和化学溶剂等）的生物活性。最后，这种仿生的封装策略在生物储存、酶级联催化和生物传感等多方面的应用也得到验证。

开展利用双亲大分子自组装，大分子与无机纳米材料、有机小分子、生物大分子等进行多组分杂化自组装等典型方法构筑具有特定用途的功能胶体，从胶体粒子的结构及目标性能出发，研究其制备或结构修饰、改造过程对其结构、物理化学性质以及性能的影响；通过控制胶体形成过程制备具有特殊聚集体形态的功 能胶体粒子；研究胶体粒子的热稳定性、降解性、刺激响应性、生物相容性、包合吸附性、表面活性等性能之间的构效关系。考察功能胶体溶液 pH 值、盐浓度、紫外辐照等对胶体粒子的结构、粒径、表面组装行为的影响，基于功能胶体的表面组装行为，开展其在先进功能涂层材料等方面的研究，探索由不同组成及结构的功能胶体粒子所构筑的涂层材料在生物大分子识别、食品中有害因子的检测、生物医药等方面的应用。

传统的无卤膨胀型阻燃剂 (IFR) 是由酸源聚磷酸铵 (APP) 、炭源季戊四醇 (PER) 和气源三 聚氰胺 (MA) 所组成，季戊四醇虽然具有较好的成炭性，但由于其分子量低，与材料相容性 差、热稳定性和耐水性差，在与树脂的高温复合加工过程以及所制备的阻燃材料在潮湿环境中 使用受到很大的限制。 该成炭剂TT4与聚磷酸铵APP按TT4 : APP=1 : 2的配比，在聚合物中IFR重量配比30%时， 阻燃氧指数达到35以上，同时达到UL-94 V0级别，无溶滴现象，比传统的三嗪类成炭剂的综合 成炭效率高，可广泛应用于聚烯烃、聚苯乙烯类树脂 (ABS和HIPS等) 、PBT、PET、尼龙、环 氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、弹性体等多种场合。该成炭剂具有 THEIC的超支化结构，具有优异的成炭能力，可以形成致密的炭层厚度和坚韧的炭层强度，与 聚磷酸铵等P-N系无卤阻燃剂配合，具有十分理想的协同效应，赋予材料卓越的阻燃性能，是 十分理想的。 目前市场上三嗪类成炭剂均采用三聚氯氰为起始反应物，涉及溶剂后处理和氯化氢尾气 处理问题，对环境有一定的污染且生产成本高。本项目以THEIC为主要原料，通过固相熔融反 应，反应过程中无溶剂，产品质量稳定。

一种可显著增强抗生素抗菌活性并逆转多重耐药性革兰氏阴性菌的耐药表型的大分子化合物。该大分子化合物是由胍基官能团修饰的聚碳酸酯（pEt_20），具有优异的生物安全性和广谱杀菌功能(Nature Communications 2018, 9, 917)。在前期研究工作的基础上，团队进一步发现此类大分子能够在不破坏细菌细胞膜的情况下与胞内的蛋白质和核酸结合，于是提出将其与抗生素联用，以克服细菌的抗生素耐药性。研究发现pEt_20能够使得多种不同类型的抗生素（包括阿奇霉素、庆大霉素、亚胺培南、四环素、多粘菌素等）对多重耐药性革兰氏阴性菌（鲍曼不动杆菌）的最低抑菌浓度（MIC）从耐药范围降到敏感范围，表明pEt_20能够逆转细菌对多种不同类型抗生素的耐药表型。  pEt_20不仅能够提高传统针对革兰氏阴性菌的抗生素对耐药菌的抗菌活性，而且还能够极大程度地提高抗肺结核药物利福平和抗风湿类药物金诺芬这两种原本并不用于治疗革兰氏阴性菌感染的药物的抗菌功能。研究表明在与pEt_20联用后，这两种药物的MIC均降低了511倍。更为重要的是，pEt_20能够逆转鲍曼不动杆菌对利福平的耐药性，降低利福平对其耐药菌的MIC和MBC（最低杀菌浓度）分别高达2.5×105倍和4095倍。研究团队进一步利用多重耐药性鲍曼不动杆菌引起的小鼠血液感染模型证明了这种联合疗法的有效性，极大程度地提高了感染小鼠的生存率并降低了血液内的细菌浓度。而且体内实验也表明该药物组合在有效杀菌浓度的剂量下并不会产生系统毒性。此项研究为多重耐药性革兰氏阴性菌感染提供了新的治疗思路。

本发明公开了一种微波加热制备生物大分子包裹微球的方法，通过采用微波脉冲加热方式使生物大分子在微粒表面交联凝聚，形成被所述生物大分子包裹的核壳型微球；并保持生物大分子/微粒混合溶液体系中其他的生物大分子性质不变，有序控制生物大分子包裹的核壳型微球的形成。本发明利用无机纳米材料对微波吸收率的各异性，通过调整微波的占空比，使生物大分子的交联凝聚有序、稳定进行，可灵活控制生物大分子包裹层的厚度，制备方法简单，所制备的核壳型微球非特异性吸附低、生物相容性好且易于偶联标记，可广泛用于免疫标记分析、免疫层析、生物

本发明公开了一种大分子链模板法制备聚丙烯酸类复合高分子水凝胶的方法，以具有配位功能的大分子链为模板，在金属离子的配位作用下引导丙烯酸单体配位、聚合，制备出具有高机械强度和自修复性能的高分子水凝胶。以质量分数计，该自修复水凝胶原料组分组成包括大分子模板２．５～１０份，单体５～２５份，水３０～６０份，金属离子０．１～２．５份，引发剂０．１～２．５份。其特征是大分子模板的存在有效引导规整聚合物的制备，同时增加了水凝胶的机械强度和自修复能力。本发明所制备的复合水凝胶具有良好的力学性能及常温下优异的自修复性能

本发明涉及一种新型接枝型高容量树状大分子离子色谱固定相填料的制备方法，提供接枝型高容量树状大分子离子色谱固定相的制备方法，包括整数代树状大分子的制备，聚苯乙烯-二乙烯基苯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PS-DVB-GMA)微球的制备，树状大分子接枝、树状大分子的季铵化修饰及高容量树状大分子接枝型阴离子色谱填料的制备。该方法充分利用PS-DVB-GMA微球表面大量的环氧基团和整数代树状大分子大量的末端胺基，对微球表面进行修饰，反应快，周期短、方法简便，合成出的填料交换容量高，制备的离子色谱柱分离度好、峰形对称性高，可用于氟离子、有机酸、糖类的分离。

项目针对国内外脂溶性功能因子微胶囊化产品储藏稳定性差、生物利用率低、 配料安全性问题等诸多品质不足，提出以构建乳化和成膜特性俱佳的食品大分子乳化体系为基础，进行包载脂溶性功能因子的高生物利用率、高稳态化、可控型纳米颗粒及固态粉末产品的绿色制备。产品结构多样，填补了国内市场空白，缩小了我国食品配料产业与发达国家的差距。取得了一系列创新性成果。 针对脂溶性营养素微胶囊化产品载量低、生物利用率差等问题，利用天然蛋白质的分子柔顺性和复杂大分子结构，采用增溶、乳化-溶剂挥发高效制备技术，提高营养素载量，同时收缩载体分子体积、减小粒径，制备获得高载量、安全、无油型包载营养素的蛋白质纳米颗粒。该产品粒径范围在 60-100nm，β-胡萝卜素载量较普通含油型载体提高了 100 倍，具有抗胃蛋白酶消化和完全的小肠吸收特性，β-胡萝卜素生物利用率是未包埋时的 25 倍，抗氧化活性提高了 2-8 倍。针对蛋白质易在等电点 pH、高盐、高温等极端环境下因变性而失稳，采用Maillard 糖基化反应对其进行接枝，通过控制反应进程及糖基供体，获得等电点不沉淀、乳化稳定性提高 5-7 倍，变性温度提高 10℃以上的高稳定蛋白。以 其为载体制备的抗环境因子干扰型纳米颗粒在pH2.0-10.0 范围内粒径均稳定在 100nm 以下，4 °C 下储藏 6 个月，营养素保留率达 92%以上。 针对液态乳化产品在储藏过程中的不稳定性，利用淀粉的结构可塑性，在确低黏度且兼具乳化和成膜双重特性的辛烯基琥珀酸（OSA）酯化淀粉的改性机制的基础上，提出同步改性-乳化-干燥技术，构建了脂溶性营养素的粉末化制品。通过分析 OSA 淀粉分子分散密度和取代度与功能因子储藏稳定性及生物有效性之间的相关性，获得了生物利用率提高 10 倍以上的乳化粉末产品。复水后乳液 保持纳米级粒径，室温下储藏半年保留率达 95%以上。 针对不易使用热处理手段的热敏性风味油脂，提出纳米乳液包埋-多孔淀粉 吸附的两步非热固化技术。创新性的采用“热液处理”原淀粉结合生物酶法打孔，制备得到吸油率为 135%的高吸附型多孔淀粉。强挥发性薄荷油纳米乳液多孔淀粉吸附产品，在室温敞口放置 40 天，保留率可达 98%以上，且产物在 160-200℃ 高温条件下具有缓释特性。

本发明公开了一种树枝状大分子氟-19 磁共振显影剂及其制备方法和应用。本发明的显影剂是以含氟树枝状大分子为骨架，外围末端基团连接功能性分子，其制备方法包括如下步骤:通过路易斯酸催化下六氟丙酮与苯的傅克反应将双三氟甲基叔醇引入苯，在发烟硫酸作用下进行碘化反应，再通过偶联反应引入丙炔醇结构，氢化得到含氟结构单元 Q;通过三溴化磷将 Q 中的伯羟基转化为溴，然后利用 Q中的羟基与上述溴代物生成醚键而合