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新型基因编辑技术
该技术可利用人体自身存在的机制进行RNA的单碱基编辑，避免了任何由于表达外源效应蛋白而引起的潜在问题。
新型基因编辑技术（魏文胜团队）
LEAPER (Leveraging Endogenous ADAR for Programmable Editing on RNA)是一类具有我国自主知识产权的新型基因编辑技术，该技术可利用人体自身存在的机制进行RNA的单碱基编辑，避免了任何由于表达外源效应蛋白而引起的潜在问题。LEAPER技术具有高精度、易于递送、长时效、高安全性等多种优点，并在包括遗传性疾病治疗方面展现出了可观的优势及潜能，成功为生命科学基础研究和疾病治疗提供了一种全新的工具。
LEAPER技术原理
近年来，以CRISPR/Cas9为代表的基因组编辑技术在生物医学等诸多领域产生了深远的影响，但存在的一系列问题使该技术在临床治疗应用中遭遇瓶颈。根源之一在于当前的基因编辑体系依赖于外源编辑酶或效应蛋白的表达，从而造成 (1) 蛋白分子量过大使得通过病毒载体进行装载及人体内递送十分困难；(2) 由蛋白过表达引起的DNA/RNA水平的脱靶效应；(3) 由外源蛋白表达引起的机体免疫反应及损伤；(4) 机体内的预存抗体使外源编辑酶或效应蛋白被中和从而导致基因编辑失败等。
为解决上述问题，摆脱传统技术依赖于外源蛋白表达的桎梏，2019年魏文胜团队建立了具有我国自主知识产权的名为LEAPER的新型基因编辑技术。与RNAi类似，LEAPER充分利用了细胞中天然存在的机制：仅用一条RNA 就实现了精确高效的RNA单碱基编辑，从而避免了任何由于表达外源效应蛋白而引起的各种潜在问题。研究人员利用LEAPER成功修复了来源于Hurler综合征病人的缺陷细胞，为未来相关疾病的治疗奠定基础。此外，LEAPER还有希望衍生出多种延展型技术，为生物医学等研究提供新型工具。
北京大学
2022-08-12
基于蚯蚓生物效应的城市污泥处理技术研究与工程实践
利用蚯蚓动物反应器将有机废弃物与脱水污泥进行同步处理，能够解决区域一定范围内的以污水处理厂污泥为主的有机废弃物污染问题。蚯蚓的适应和消化能力强，能够起到分解混合物中的有机物，调节系统的氧化还原条件和改善微生物群落结构等作用，迅速的完成将污泥到处理产物(蚯蚓粪和蚯蚓)的转化。本研究从资源循环利用角度出发，主要研究蚯蚓动物反应器对污泥处理的最佳反应条件及处理产物的应用前景，以期为更好的将有机废弃物与污泥一并资源化利用提供科学指导与理论依据。
浙江大学
2021-04-11
生物基乙烯、醋酸乙烯及VAE成套生产技术及工程应用
"我国是乙烯、醋酸乙烯及其衍生化学品的消费、生产大国，但一直不掌握先进的生物基乙烯、乙烯法醋酸乙烯及VAE生产关键技术。开发具有自主知识产权以生物质为原料的大规模生产技术，对我国相关产业的技术提升、实现大宗化学品的生物制造及可持续发展具有重要意义。主要科技创新如下： 1．开发出高空速、水蒸气协同的乙醇制乙烯反应工艺，空速达750h-1（GHSV），转化率大于99.6%，选择性大于98%，并有效抑制了催化剂积碳。与国外技术相比较，原料乙醇消耗降低2.7%，蒸汽消耗降低11.4%。 2．探明了CO在Pd-Au催化剂上与表面吸附氧的作用及转化规律，修正了醋酸乙烯生产关键原料乙烯的质量控制指标，CO浓度由小于5mL/m3放宽至小于500 mL/m3，使乙烯低温精制过程能耗降低40%以上。 3．开发出沸腾水移热固定床反应器壳方结构，提出了放大准则并用于醋酸乙烯合成反应器设计与制造；探明了氧气混合过程安全机制，开发出本质安全型氧混器并实现工程应用。实现了关键设备的自主创新。 4．开发出以复配聚乙烯醇等为表面活性剂、过氧化氢为氧化剂的VAE生产技术，生产出具有优异性能的VAE新产品。
天津大学
2021-04-10
组织工程异种无支架生物瓣的研制及实验研究
生物瓣膜应用于临床已经有数十年，但同种瓣膜来源有限。异种瓣膜是理想的代替 品，但多年临床应用暴露了其在体内的易衰退性，从而限制了它的广泛应用。 本研究采用自行研制的异种（猪）无支架主动脉瓣作为骨架，应用组织工程学方法 将动物内皮细胞种植其上，形成具有细胞活性的异种生物瓣膜。进而进行动物体内植入 实验，实验组和对照组各六只绵羊，六月龄，分别植入组织工程异种无支架生物瓣膜和 非组织工程瓣膜，于术后 1、2、3 月超声观测植入瓣膜的功能情况，三个月后将瓣膜取 下，进行扫描电镜、同位素 H-腺嘧啶脱氧核苷吸收率、病理、功能检测，比较两种方法 处理的瓣膜在结构、机械特性及细胞存活情况的差异。 研究结果表明：猪的主动脉瓣膜作为心脏瓣膜支架来源是一种可靠的，结构合理的 替代品。戊二醛处理的异种瓣膜经左旋谷氨酸处理后，能成功的减除戊二醛的细胞毒性， 并能成功种植内皮细胞。种植在瓣膜上的内皮细胞能减轻免疫反应，防止在瓣膜上的血 栓形成，减少钙盐在瓣膜上的沉积，减少瓣膜的钙化，从而可延缓瓣膜衰退。组织工程 瓣膜具有非组织瓣膜不可比拟的耐久性。该研究制作了一种新型的抗衰退的组织工程异 种无支架生物瓣膜，并通过动物实验为进一步研究及临床应用奠定基础，具有重要的应 用价值。经专家讨论认为该研究达到国内领先水平。
同济大学
2021-04-13
利用生物工程技术创制氮高效农作物新种质
化肥的低效利用，不仅增加了农业生产成本，更导致了大量营养元素的流失，成为水系富营养化、土壤酸化等的重要因素，已严重威胁环境的生态安全与社会的可持续发展。目前我国是世界上氮肥施用量最多的国家，提高氮肥的利用率、是一项惠及农业和改善生态环境的重要而紧迫的任务和措施。 从不同的植物资源中大规模克隆与氮素吸收、转运、同化和再动员相关的功能基因或调控元件，通过基因表达与功能分析，筛选出一批氮调控因子与功能基因，构建氮高效融合基因，通过农杆菌介导的方法转化到农作物中去，使得农作物提高自身对氮的吸
南开大学
2021-04-14
武汉工程大学喻发全：行业特色高校未来工程创新人才培养探索
高校教师教学发展与创新人才培养学术活动
中国高等教育博览会
2024-06-12
一体式悬浮载体生物流化床处理村镇生活污水的研究
技术成熟度：理论突破
反应器采用一体式生物流化床，好氧区，投加了悬浮载体果核活性炭，形成活性污泥及生物膜的有机结合体；缺氧区，安装三相分离器及搅拌片，使泥水混合均匀，能够及时排出反硝化所产生的氮气，进而提高脱氮效率。
设备所有结构均在同一壳体内，工艺运行方式灵活，由于其运行过程中不需额外投加碳源和絮凝剂，其运行费用较低。针对我国农村污水处理面临的不易聚集处理的问题，这种单体新型污水处理设备对我国农村污水处理有着较大的实用潜力。
运用一体式生物流化床处理村镇小区生活污水，为该工艺的应用推广提供科学的运行控制参数。
针对我国农村污水处理面临的不易聚集处理的问题，这种单体新型污水处理设备对我国农村污水处理有着较大的实用潜力。
吉林建筑科技学院
2025-05-19
生物医学组织工程用三维支架材料的制备方法
组织工程支架是指能与组织活体细胞结合并能植入生物体内的材料，它是组织工程 化组织的最基本构架。聚羟基乙酸（PGA）和聚乳酸（PLA）等聚乳酸类材料是典型的合 成可降解聚合物。它的结构通式为[—OCH（R）CO—]，式中的 R 为 H 时是聚经羟乙酸， R 为 CH3 时是聚乳酸，由于乳酸和羟基乙酸都是三羧酸循环中间代谢物，且吸收和代谢 机理明确并具有可靠的生物安全性。作为组织工程支架材料，PLA，PGA 及其共聚物生物 材料不仅具有良好的生物相容性，生物可降解性和降解可调性，而且可以诱导某些基因 的上调转录。 本组织工程多孔支架材料的制备，通过将聚乳酸共聚物颗粒放在模具中热压成型， 然后在室温下将成型的聚乳酸共聚物放在高压 CO2 气体中机械饱和，所述高压 CO2 气体 的压力为 3.0-30.0MPA，同时从膨胀室上端的液体溶液进口喷入极性溶剂；在足够的机 械饱和时间之后，于 1~100 秒之内将气压迅速降低到大气压水平，所述聚乳酸共聚物中 的 CO2 气体的溶解度迅速下降，产生大量的 CO2 气腔，就形成了多孔泡沫结构，而形成 组织工程用三维支架。 目前，聚乳酸支架材料已被广泛的用于骨，软骨，血管，神经，皮肤等组织的支架 材料，并显示其良好的应用前景。
同济大学
2021-04-13
光学基因快检仪
/space电泳技术是目前检测PCR产物的有效方法。电泳技术主要包括毛细管电泳技术与平板凝胶电泳技术。毛细管电泳技术虽具有灵敏度高、检测速度快、实验试剂耗量少等优势，但是其高昂的价格限制了其在实验室的进一步推广。平板凝电泳技术凭借其价格优势成为实验室检测DNA最常见的方法。传统凝胶电泳技术主要包括制胶、进样、电泳、染色及成像五个步骤，所涉及设备主要包括制胶槽、电泳槽、微波炉，直流电源、摇床及凝胶成像仪等。
上海理工大学
2021-04-10
肿瘤转移基因芯片
南开大学在天津市科技发展计划科技攻关项目《建立和应用肿瘤 转移相关基因生物芯片筛选抗肿瘤转移药物的研究》的资助下，进行 了肿瘤转移相关基因生物芯片的研究，在设计探针后，完成制备了含 有 213 个肿瘤转移相关基因的基因芯片。 应用上述基因芯片所进行的大量的研究工作，表明该基因芯片有很好的应用前景。由于该基因芯片的成本低于全基因组芯片，有利于 大量推广使用。与科研机构、医院和药厂等相关企业合作，大量制备 该基因芯片，实现产业化，投放市场使用，可实现良好的社会和经济 效益。 应用价值： 基础研究：可应用该基因芯片进行肿瘤转移分子机制的基础研究， 筛选与肿瘤转移相关的信号传导途径。 应用研究：可应用该基因芯片筛选抗肿瘤转移的药物；在临床上 对切除的肿瘤组织进行检测，进行原代细胞培养的基础上检测对不同 化疗药物的敏感性，为临床治疗方案提供依据
南开大学
2021-04-13