针对我国严重弃水问题，提出将冗余水电就地转化为易保存和运输的清洁能源天然气的整体工艺，冗余水电电解水产生氢气，生物质气化提供碳源，制备甲烷化催化剂，氢气和合成气在高效催化剂作用下，在特殊设计的流化床反应器中反应生成天然气，实现水电和天然气系统的交叉互补运行，提供能源优势互补新途径。建成了一套电转气小型示范装置，稳定运行并测试后，其运行结果表明：催化剂活性高、性能稳定，甲烷选择性大于99.9[[[[%]]]]，转化率可达100[[[[%]]]]。

对映-贝壳杉烷类（ent-kaurane）二萜是一大类具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种重要生物活性的四环二萜天然产物，目前已有超过1000成员被分离、鉴定出来。由于复杂的结构和潜在的生物活性，该类型天然产物吸引了合成化学家的广泛关注。国内外众多著名的有机化学家都对该类分子进行了合成研究，目前报道的合成方法大都需要多步构建其四环骨架，尤其是[3.2.1]双环骨架。北京大学雷晓光课题组近日在对映-贝壳杉烷类（ent-kaurane）天然产物的合成上取得了重要进展。他们发展了一种简洁高效地构建对映-贝壳杉烷类（ent-kaurane）四环骨架的方法：通过利用北京大学余志祥课题组前期发展的铑催化的Yu-[3+2+1]环加成反应构建6/6/6三环骨架，进而结合最新发展的钯介导的环烯化(cycloalkenylation)反应构建[3.2.1]双环骨架。底物普适性研究表明该两步策略可用于快速构建不同取代的对映-贝壳杉烷（ent-kaurane）骨架和对映-贝叶烷（ent-beyerane）骨架。基于该策略，他们分别以10步和8步完成了ent-1α-hydroxykauran-12-one 和12-oxo-9,11-dehydrokaurene 的无保护基高效全合成，并且以10步完成了12α-hydroxy-9,11-dehydrokaurene的全合成，并对其结构进行了修正。通过对反应前体的精细调控，该合成策略不仅能够应用于不同对映-贝壳杉烷类（ent-kaurane）天然产物的高效全合成，并有望应用于天然产物类似物的高效合成。该工作的完成也进一步阐明Yu-[3+2+1]反应在合成具有桥头四级碳的天然产物和药物分子的巨大优势。

本成果针对液化天然气渔船的特殊使用条件，基于经济角度考虑，智能、高效的利用液化天然气冷能，通过内置的LNG压力/温度控制模块、发动机燃料供应监测模块、发动机检测与安全保护模块和渔船导航模块之间相互电信息通信连接并共同组成检测控制导航系统，LNG储罐、-100℃冰鲜库、-60℃冰鲜库、-18℃冰鲜库和冷海水制备库之间相互电信息通信连接并共同组成LNG冷能利用系统，计算机、打印机、控制导航系统、LNG-柴油双燃料发动机、柴油油箱、LNG冷能利用系统之间相互电气信息相连接并共同组成LNG渔船智能化控制装置，实现利用能量的自动化控制。本成果实现液化天然气冷能智能梯次利用的有效控制，保证液化天然气渔船的经济和社会效益，其结构简单，操作界面友好，性能安全稳定，易于推广应用。随着海洋、江河湖泊环境问题的日益凸显，我国渔船使用液化天然气清洁能源已经大势所趋.本成果通过检测控制导航系统、LNG冷能利用系统、LNG渔船智能化控制装置等实现了液化天然气冷能智能梯次利用的有效控制，不但有效提高了液化天然气渔船的经济收益，而且大大降低了液化天然气渔船的运营成本，其结构简单，操作界面友好，性能安全稳定，易于推广应用。

能源短缺和环境污染是21世纪人类所面临的首要问题，寻求清洁替代能源是解决这一问题的有效途径，尤其是汽车燃料替代。天然气作为汽油替代燃料已经表现出了经济、环境等各方面的明显综合优势，目前在世界范围内正处于迅速发展阶段。国内近年迅速发展的汽车工业、世界能源结构的调整、西气东输工程的顺利进行都在极大地推动着汽车燃料向天然气的转换。天然气在汽车中以200个大气压的高压状态储存，因而其充装需要在专门的加气站进行，并需要远比加油机复杂得多的专门设备，这些设备中最核心的装置是天然气压缩机组，它几乎占据了加气站设备投资的一半，这决定了其生产利润的可观性，因而这一产业近年迅速崛起。加气站压缩机也称CNG压缩机，根据使用场合及天然气来源的不同有母站压缩机、常规站压缩机、子站压缩机三种型式。这种设备属于机电一体化成套机组，具有较高的技术含量和生产技术难度，同时也具有较高的生产利润率。国内已有几个厂家已介入了CNG成套机组的生产，国外产品也正涌入中国市场。目前该产品生产的毛利率仍然较高，市场需求量也正大幅度提升，产品生产组织的条件和投资不大，因而是一个良好的进入楔机，具有广阔的市场前景。 本项目始于1995年，获2007年度国家863计划立项，所研发的产品和技术的主要创新性和领先性在于：①我们持有相关技术的多项自主知识产权专利，在国内最早开始从事相关技术研究和产业推广工作，具有丰富的研究成果和产业化推广经验；②我们具有丰富的实践经验，曾为国内多家企业开发过各种规格的母站、常规站、子站CNG压缩机产品，目前国内市场在售的许多国产CNG压缩机产品都是我们主持开发或协助开发的，部分产品已经出口国外数十台套；③我们具有敦实的基础性研究成果，著有国内唯一的《CNG压缩机及其设备》科研专著；④我们的研究水平居于国际前列，基于国家863计划研发的“大型CNG母子站成套压缩机组研发及产业化”项目产品已经被产业化实施，并服务于中石油、中石化等大型天然气发展机构。 目前国内天然气汽车的普遍应用仍只局限于西安、成都、乌市等西部地区和城市，随着西气东输工程的进行，以及东海油气田的探明，我国东部大部分地区将迅速开始天然气汽车技术的发展。加气站建设是燃气汽车发展的基础性设施，所以未来5～10年将会是一个加气站设备产品需求的高峰期，预计2010年前的国内市场需求至少在1000套。十年前的天然气汽车及加气站装备主要靠国外引进，近五年来相关技术和全部装置已经完全实现了国产化，技术研发、产品生产、零部件配套、相应工程设计和安装调试等国内均可解决，市场介入时机成熟。CNG压缩机组属于大型成套设备，订单式单件生产，属典型的机械制造业，目前产品生产的毛利率约在40％，效益比较可观。

一、成果简介 研究表明，枣皮（渣）中含有多种植物次生代谢产物如多酚、类黄酮素等，化学成分有儿茶素、表儿茶素 和香豆酸等以及基于这些单体的聚合物。这些天然存在的植物次生代谢物质在抗氧化、抑菌、抗病毒、抗癌变、预防心脑血管疾病等方面具有极强的生物活性，在农业生产、食品加工、医疗保健、功能食品开发等领域得到了越来越多的研究与应用。利用枣果实加工过程中的枣皮（渣）等下脚料，经碱溶液水解后获得枣皮碱水解物，再经一系列的酸碱度调节、去酯、萃取、浓缩，得枣

本成果的思路方案：合理耦合太阳能热泵、液化天然气预热设备和空温式气化器，改变气化所用空气的温度和湿度，创造稳定适宜的液化天然气气化微环境；并利用强制通风和合理的气流组织，提升空温式气化器空气侧的传热传质系数。从本质出发，解决传统空温式气化器堆霜结冰和成雾的问题。 解决问题： 空温式气化器是气化液化天然气的主要气化设备，利用空气能，节能环保，但是，液化天然气（-161℃）的低温特性造成空温式气化器外表面堆霜结冰严重，导致气化器气化性能严重恶化，需要额外配置备用空温式气化器定期切换及辅助水浴式气化器进一步升温。同时，空温式气化器周围易形成雾区，影响气化区的操作安全。本成果可有效缓解空温式气化器堆霜结冰现象，并消除雾区。 创新点： 1、节能有效地营造不易结霜和成雾的气化微环境； 2、利用太阳能热泵和风机，使空温式气化器增效； 3、合理灵活控制，与传统空温式气化相比，减少占地面积，降低气化成本。 领先性： 国内外尚未见相关技术及报导，处于领先地位

从分子辨识分离的基本科学原理和分子间多重相互作用入手，首创了天然活性同系物分子辨识萃取分离新方法，发明了弱极性甾类同系物分子辨识萃取分离关键技术、表面活性同系物相间分配可控的低乳化分子辨识分离关键技术 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 该成果从分子辨识分离的基本科学原理和分子间多重相互作用入手，首创了天然活性同系物分子辨识萃取分离新方法，发明了弱极性甾类同系物分子辨识萃取分离关键技术、表面活性同系物相间分配可控的低乳化分子辨识分离关键技术，在国际上率先实现24-去氢胆固醇的工业制备，形成了由分子辨识分离的理论基础，到核心技术创建和工业应用突破的完整体系。

我国现有规模化的垃圾填埋场一千座以上，可利用的垃圾填埋气资源巨大，已现有的垃圾填埋气利用方式主要是发电并网，适用于在规模较大的填埋场中应用，随着天然气价格的逐步升高，将填埋气净化制备车用天然气燃料具有良好的应用前景。南京大学的垃圾填埋气净化提纯制备车用天然气技术将抽采出的填埋气：CH4、CO2、 O2、N2、H2O、H2S、NH3进行脱硫、脱碳、脱氧、脱水净化处理，获得天然气和汽车用压缩天然气。南京大学此技术已开展了中试研究，基本具备了产品转化与推广应用条件。研发技术还可在沼气、煤层气净化

泛素-蛋白酶体体系（Ubiquitin-Proteasome System，简称UPS）是细胞内最重要的蛋白质降解通路，对维持生物体内蛋白质的浓度平衡，以及对调控蛋白、错误折叠或受到损伤的蛋白的快速降解起着至关重要的作用，参与了细胞周期、基因表达调控等多种细胞进程，由UPS失常引发的蛋白质新陈代谢异常与众多人类重大疾病直接相关。2004年，Aaron Ciechanover, Irwin Rose和Avram Hershko三位科学家被授予了诺贝尔化学奖，以表彰他们对该降解通路的发现。UPS中蛋白酶体是细胞中最基本的、最重要的不可或缺的、最为复杂的大型全酶超分子复合机器之一，人源蛋白酶体全酶包含至少33种不同的亚基，总原子质量约为2.5MDa。美国FDA批准的多种治疗癌症的药物分子即以蛋白酶体为直接靶标。近年来，随着冷冻电镜技术的发展和应用，人们对这一大分子机器的结构和功能研究得以不断深入。2016年，毛有东课题组与合作者报道了人源蛋白酶体基态的3.6Å冷冻电镜结构及其他三个亚纳米分辨构象，并首次发现一个亚稳态构象的核心颗粒（Core Particle，简称CP）底物转运通道处于开放状态（见PNAS 2016, 113: 12991-12996）。2018年4月，该课题组又报道了6个ATPγS结合状态下的26S动态结构，包括三个CP开放态对应的亚稳简并态近原子分辨（4~5Å）结构（见Nature Communications 2018, 9: 1360）。尽管这些工作揭示了蛋白酶体的基本架构和内在运动行为，但由于缺乏蛋白酶体与底物之间的相互作用，人们对于蛋白酶体如何实现底物降解的原子水平工作机制仍一无所知。此外，尽管冷冻电镜技术近年来广泛应用于分析具有动态特征的蛋白复合体结构和平衡态构象，但对其中间态结构和非平衡构象分析的分辨率水平往往局限在4～6埃或更低，离真正的全原子水平动力学分析还有相当一段距离。 为了真正实现原子水平的蛋白酶体底物降解动态过程的冷冻电镜三维重建和动力学表征，毛有东课题组攻克了两大技术难题。其一，如何在蛋白酶体完成底物降解之前抓到它的所有可能的中间态构象？课题组发展了一种新颖的核酸置换法，利用ATPγS降低AAA-ATPase激酶水解活性的特点，在底物降解中间过程，通过将ATP快速置换成ATPγS，结合快速冷冻的优势，从而扑捉到蛋白酶体在底物降解过程的中间态。其二，如何在从冷冻电镜数据中分析出更多构象的同时，还把分辨率做到3埃甚至更好？课题组通过多年持续努力，发展了多种基于人工智能和机器学习的冷冻电镜图像聚类的新型算法，并针对蛋白酶体的动力学特征，设计了一套极其有效的整合了多种算法的多构象分类流程。通过这两套技术方案的完美结合，课题组成功解析了人源蛋白酶体在降解底物过程中的七种不同的、但差别甚微的、高分辨原子水平的天然态构象（Native states），完整展示了蛋白酶体从泛素结合到去泛素化，再到底物转运的动态过程。与同期在Science上发表的与底物结合的酵母蛋白酶体的4.2-4.7埃冷冻电镜结构（Science doi: 10.1126/science.aav0725，来自加州伯克利分校和Scripps研究所）相比，该Nature论文不仅总构象数量多一倍，全部构象分辨率还高1-2埃。由于Science论文采用了抑制Rpn11去泛素活性的策略，其非天然态结构中底物并不能真正自由转运，所推测的机理仅限于底物转运这一步，对于其他三大Nature论文所回答重要问题均无法给出答案。这体现了该Nature论文不仅在实验方法的原创性上和数据分析水平和质量上，更在科学发现和问题探究的深度和广度上大幅超越了来自Science的竞争性论文。图一 七个利用冷冻电镜解析的精细原子结构完整揭示了从泛素识别、去泛素化反应、转运启动和持续降解的核心功能动态过程。 作为整个蛋白酶体的动力来源与运转核心，AAA-ATPase激酶分子马达展现出了三种不同的核苷酸水解协作模式，6个ATPase亚基协调工作，交替与底物发生相互作用。在去泛素化过程（EB态）中，处于对立位置的两个ATPase亚基Rpt2与Rpt4水解ATP，而Rpt5与Rpt6则释放ADP，ATPase内的底物转运通道被打开，使得底物可以进入轴心通道；与此同时，去泛素化酶Rpn11亚基与泛素及底物发生相互作用，执行其作为去泛素化酶的功能；在转运起始过程（EC态）中，相邻的两个ATPase亚基Rpt1与Rpt5会同时水解ATP，调控颗粒（Regulatory Particle，简称RP）发生大规模转动并释放泛素；在底物去折叠与转运过程（ED态）中，三个相邻的ATPase亚基会分别同步进行ATP的结合、ADP的释放与ATP的水解，这一过程会单向传递下去，将ATP水解释放的化学能转换为机械能，使得相应的ATPase亚基发生刚体转动，推动底物的去折叠和单向输运，同时CP的转运通道入口打开，底物被送入通道中进行降解。这些研究结果为几十年来对蛋白酶体功能的研究提供了宝贵的第一手原子结构和动力学信息，对于理解生物体内蛋白质的降解过程和一系列负责物质输运的ATPase马达分子的一般工作原理具有极为重要的科学意义。