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基于人工智能的抗衰老天然化合物的发现与评价技术
浙江大学 2021-05-10
天然二倍半萜类化合物Astellatol的首次全合成
成功设计并完成了该分子的首次全合成工作。该工作的关键步骤包括一个分子内的Pauson-Khand反应、一个二碘化钐介导的还原1,6-自由基加成反应和一个创新的大位阻反式六氢茚满构建策略。 该路线首先从已知手性合成子6(从长叶薄荷酮 (+)-pulegone两步转化得到)出发,经由烷基化、联烯锂进攻、RCM关环和底物控制的立体选择性氢化,顺利得到含有四个手性中心的5/7并环化合物5,再经过几步简单的转化就顺利地构建出了前体4。 受杨震教授、龚建贤教授和蓝宇教授2015年发表的Retigeranic Acid重要研究工作启发(Chem. Eur. J. 2015, 21, 12596),化合物4的Pauson-Khand反应顺利地得到了含有六氢茚骨架的化合物15,单晶衍射显示各手性中心也正好符合要求。然而化合物15的内酯开环却比像想象中要困难,反复尝试后发现DBU/HMPA体系可以实现所需的消除反应,酯化后即得化合物17,经还原氧化后便可以得到构建四元环的前体3。基于该小组之前应用SmI2 介导的还原1,4-自由基加成构建四元环工作的研究基础(Chem. Eur. J. 2016, 22, 12634),他们利用化合物3尝试了SmI2 介导的还原1,6-自由基加成,成功构建了关键四元环结构。 在此阶段,由于C-3/C-4是个四取代、大位阻双键,并且该双键的还原需要在该分子的深凹面方向进行,这使得最后阶段构建反式六氢茚满的工作充满了艰辛。同时,由于反式六氢茚满在热力学上稳定性不如顺式六氢茚满,这使得自由基类型的还原可行性同样较低。而且,由于可能的羟基消除反应以及该羟基可能处于假平伏键位置,单羟基诱导的均相氢化仍然不顺利。于是团队研究人员转变思路,在C-6位增加了一个额外的羟基,再经还原得到顺式二醇。该底物非常顺利地在Crabtree催化剂作用下氢化得到了关键的反式六氢茚满化合物24。此创新性的策略应当同样适用于其他类似骨架的大位阻反式六氢茚满构建。最后,再将化合物24进行几步简单的转化,Astellatol的首次并且是对映专一的全合成工作终于得以完成!
南方科技大学 2021-04-13
一种以天然高分子为主要成分的环保絮凝剂
本发明涉及一种以天然高分子为主要成分的环保絮凝剂,属于水处理絮凝剂技术领域。絮凝剂组分及各组分的重量份数如下:壳聚糖-木质素或壳聚糖-黄腐酸接枝共聚物60~75份,羧甲基淀粉15~30份,蒙脱土5份,活性炭5份。该絮凝剂主要由天然高分子制得,具有环保不产生二次污染的特点,而且价格低廉,对重金属离子和有机污染物去除率高,絮凝沉降速度快。社会效益:环保,无污染经济效益:在高端水处理行业中成本更低
青岛大学 2021-04-13
天然高分子(壳聚糖、透明质酸和寡糖)的改性及加工技术
以天然高分子壳聚糖、透明质酸等为原料对其进行改性使其溶解在水、油(普通有机溶剂)等类衍生物,扩大了其作为生物医用材料的应用。然后还以新的生物材料制备方法光聚合方法、电纺丝方法、超临界聚合等方法对改性后的衍生物进行加工,使得其可以应用在生物医用材料如皮肤烧伤敷料、药物控释、人工组织工程支架等生物材料领域。并且还开展了光固化超硬、超耐磨、自清洁材料,光聚合药物缓释材料,光聚合有机高分子纳米微颗粒,光聚合信息存储材料等项目的研究。 溶解性:可溶解水、乙醇等12种有机溶剂;聚合速率,可光聚合壳聚糖单体最大转化率92%,聚合速率12秒;制备材料为无毒。用于食品包装等,生物医药,生物医用材料等,开发前景使用性能优良,具有广阔的市场前景。以壳聚糖等为主要原材料,主要设备是常温反应釜。若生产规模为100吨/年,设备投资约10万元,厂房面积需300m2,动力100KW,操作人员约3人。产品综合成本约80000~120000元/吨,市场平均售价约355000~460000元/吨,年利润约400~600万元,具有一定的经济效益。
北京化工大学 2021-02-01
细胞新型自噬受体调控机体抗病毒天然免疫反应的新机制
该研究发现RNA病毒感染宿主细胞可诱导表达一种新型自噬受体CCDC50,该自噬受体通过识别K63型泛素化修饰的RNA病毒模式识别受体RIG-I/MDA5(RLR)并介导后者的自噬途径依赖的降解,从而抑制病毒感染诱导的I型干扰素的产生,帮助机体恢复到静息状态,避免过度免疫反应造成的组织损伤和自身炎症。我校博士后侯盼盼为论文第一作者,郭德银教授为通讯作者,我校医学院、附属第七医院为第一作者单位。       天然免疫是一种非特异性的宿主抵抗病原微生物入侵的免疫反应,它广泛存在于机体的绝大部分细胞,被认为是机体抵抗病原体感染的第一道防线。随着近几十年的研究,人们对天然免疫系统愈发了解,已经发现并鉴定出天然免疫反应的关键调控因子和信号转导因子,然而某些重要调控因子的结构和功能机制依然不清楚,且这些调控因子的生理和病理作用尚有待于研究。郭德银教授课题组利用CRISPR/Cas9第二代文库在免疫细胞中进行了全基因组水平的大规模无偏差筛选,发现了一系列参与天然免疫反应调控的新型基因。进一步的验证过程中发现CCDC50蛋白在RNA病毒感染下表达量显著增加且其表达模式和RLR的表达模式一致,提示着CCDC50可能参与调控RLR介导的信号通路活性。为了进一步验证该观察结果,该课题组构建了CCDC50条件缺失的小鼠模型,攻毒实验结果证明缺失CCDC50后,病毒感染条件下,I型干扰素表达上调,其下游的ISGs表达水平也随之升高,小鼠清除病毒能力增强,肺部组织损伤和炎性浸润减少,且小鼠存活率增加,从而证明CCDC50在机体水平具有生理学功能。       进一步的机制探究中,该课题组发现CCDC50特异性识别K63泛素化修饰的RLR,并促进激活的RLR的自噬途径依赖的降解,此机制不同于以往了解较多的K48泛素化依赖的降解调控。该过程的发生并不依赖于常见的自噬受体p62, 因p62缺失后,CCDC50依然可以促进RLR的降解,但CCDC50可与p62协同作用。刘迎芳教授团队解析了CCDC50分子LIR结构域和LC3复合体的晶体结构,结构分析证明CCDC50中存在一段非典型的LIR基序,该基序可以结合位于LC3的LDS结合位点,将K63泛素化修饰的RLR拉进自噬小体。有趣的是,紧邻LIR基序,CCDC50有一段MIU基序,该基序可称为反向UIM基序,体外生化实验证实CCDC50-MIU可以结合在LC3的UDS位点,进而证明CCDC50是一种新型自噬货物受体,可以以两段不同的疏水基序结合在LC3的不同位点。这类自噬货物受体是首次在生物体内被发现
中山大学 2021-04-13
一种基于天然高分子的两性絮凝剂及其制备方法
本发明涉及一种基于天然高分子的两性絮凝剂及其制备方法,属于有机高分子材料和水处理絮凝剂技术领域。它采用阳离子的壳聚糖和阴离子的木质素或黄腐酸为原料,在一定反应条件下通过接枝共聚制备出基于壳聚糖、木质素或黄腐酸的天然高分子絮凝剂。本发明制得的天然高分子絮凝剂为略带棕色的白色颗粒。该制备方法的主要特点是反应条件温和,工艺简单。原料采用来源丰富价格低廉的天然高分子,合成的絮凝剂无毒、环保、适合各种电镀废水、染料废水和城市污水的处理。社会效益:环保,无污染经济效益:在水处理行业中成本更低
青岛大学 2021-04-13
“后期多样化衍生策略”在天然产物合成与创新药物研发中的应用
活性天然产物在合成化学发展、生物医学研究与创新药物发现中一直扮演着重要角色。过去三十年中,接近50%的新上市创新药物来源于天然产物或其衍生物。天然产物的衍生化对构效关系研究和药物活性优化至关重要,而直接通过选择性的官能团化对天然产物进行后期衍生改造无疑是最经济高效的方法。此外,对于天然产物的后期衍生化也有助于快速、有效地构造出化学探针,帮助开展化学生物学研究,揭示新的生物靶点和作用机制。  近年来,随着有机合成方法学与生物酶催化技术的蓬勃发展,涌现出很多在复杂底物上进行选择性官能团化的方法。这些方法极大地促进了天然产物“后期多样化衍生策略” (late-stage diversification)的发展。基于在天然产物后期多样化衍生方面的出色工作,近期雷晓光课题组在美国化学会旗舰期刊《ACS Central Science》上发表了两篇背靠背文章,详细阐述了“后期多样化衍生策略”在天然产物合成与创新药物研发中的应用。
北京大学 2021-04-11
车用增压系统进气噪声新型消音元件开发及应用
本项目在“国家自然科学基金”和“中央高校基本科研业务费专项资金”的资助下,自2011年开始对车用增压系统进气噪声新型消音元件进行了应用基础研究,在消声器声学理论算法及优化方法、设计软件、消声元件传递损失测量试验台架及后处理软件等方面取得了突破性成果,发表了SCI/EI论文,申请了4项发明专利,1项实用新型专利,目前有1项发明专利和1项实用新型专利获得了授权,取得了工程化应用。
同济大学 2021-04-11
SO2和NH3尾气净化新技术
在化工及环保等领域中气液传质是重要的一个基本过程之一。气液传质在传统的气液传质设备如各种塔器和搅拌槽等在重力场下除与气液接触面的大小、气液流动状况、气液本身的物性因素等有关外,还与重力加速度g密切相关。Onda等关联了大量气液传质数据,分别提出了液相、气相传质系数的经验关联:液相传质系数,而气相传质系数与g无关。Vivian等通过对湿壁塔气体吸收过程的研究,Norman等利用溶质渗透理论,都导出。但在重力场中g是一个恒定的有限值,因此在重力场中,无论采用何种新填料,如何改进塔和釜的结构,改变气液进出口以及塔中的流动状况都不能从根本上大幅度提高传质效率。 70年代未,英国帝国化学公司(ICI)受美国宇航局在太空失重时传质不可能发生这一实验结果的启发,设计出了一种超重力新型传质设备—旋转填充床(Rotating Packed Bed, 简称RPB)。    RPB超重新型传质技术的问世将导致传质设备发生革命性的变化,它通过提高离心力,使重力场中的g转变为旋转加速度g/,这一加速度不再是常数,其大小由转速和床层结构决定,以突破重力场下g的限制而强化体积传质系数,又由于超重力场独特的操作方式,可以使填料的有效相界面积增大,最终使液相体积传质系数得以增大,从而大幅度提高传质速率。    本技术就是利用超重力场设备对脱硫技术难题进行了深入的研究,开发了超重力场脱除气体中二氧化硫、氨气技术。
武汉工程大学 2021-04-11
一种结合气调保鲜的蔬菜冷链物流系统
本实用新型公开了一种结合气调保鲜的蔬菜冷链物流系统。气调袋内置有RF发射模块,RF发射模块无线连接车载电脑;冷藏车厢内配备有温湿度传感器和CO2传感器,温湿度传感器和CO2传感器均具有RF发射模块,RF发射模块无线连接车载电脑;车载电脑经Internet网络与云服务器连接。本实用新型结合气调及冷藏,在物流过程中将气调袋压力、气调袋及车厢温湿度、CO2等数据实时发送至车载电脑,被上传至云服务器以便监控,可大幅提高运输过程中蔬菜的品质保鲜,降低裂变损耗,提高经济效益。
浙江大学 2021-04-11
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