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集电化学、光谱和质谱方法于一体的单细胞成像仪
世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”
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陈洪渊院士领衔的科研团队，在国家自然科学基金重大科研仪器专项支持下，联合清华大学、东南大学、中国医学科学院药物研究所的研究人员，攻克了单个细胞内分子反应动力学过程高时空分辨和微弱信号精准测量的技术瓶颈，研制成世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”。
首次阐明单细胞内溶酶体中生物催化反应机制；创建了胞内不同空域热传导系数的准确测量，阐明胞内热量产生与耗散机制以及胞内“出汗”与机体“出汗”散热的生命整体一致性；研制成的极紫外(VUV)质谱成像，摆脱了MALDI技术对电离介质的依赖，极大地降低了二次离子质谱(SIMS)的电离碎片，从而降低了重构分子结构的难度，显著提升了我国生命与健康领域高端科研仪器的国际竞争力。
本项目迄今已发表研究论文逾百篇。包括PNAS 4篇，NatureComm. 2篇，Science Adv.1篇，JACS 6篇，Angew. Chem. Int. Ed. 6篇，Anal. Chem. 49篇等。申请了国内专利41件，国际专利1件，授权18件。项目组成员获得教育部“长江学者奖励计划”青年学者以及2018年度仪器仪表学会分析仪器分会“朱良漪分析仪器青年创新奖”；所研发的“单细胞活性分析仪”获“2018年度科学仪器行业优秀新产品奖”及“2021年度日内瓦发明金奖”。
南京大学
2022-08-12
细胞互作的原位捕获技术
不同细胞之间的相互作用和信息传递在包括 免疫 响应 、 器官 发育、神经传导 在内的众多生命活动中都扮演 着 关键角色 。目前， 研究 细胞互作 的方法 大 都 需要 已知参与 的 细胞类型 ，难以在复杂的活体环境下发现或研究未知的细胞 间 相互作用 。 为了解决这一难题，陈鹏课题组 借助“定向进化”技术和“ 邻近标记 ”策略，实现了 细胞 之间 动态相互作用的 原位捕获。这一被命名为 EXCELL （ Enzyme- m ediated proximal cell labeling ） 的技术，通过将 作者 定向进化得到的分选酶（ mg SrtA ） 展示在 待研究的 细胞表面， 能够对与其 相互作用 的 细胞 进行原位捕获与鉴定 ，为研究细胞 - 细胞相 互作用提供了有力的工具 。 源自 金黄色葡萄球菌 的 分选酶 Sortas e A （ SrtA ） 能够 催化 分选肽 （ LPETG ） 和寡聚甘氨酸 的 共价连接。近期有文献报道将 SrtA 用于监测小鼠体内特定受体 - 配体介导的免疫 细胞互作 过程 1 。但是该方法 需要将 SrtA 与 寡聚甘氨酸分别融合在相互作用 的 配体和受体 细胞 上， 因此需要预知 相互作用的 细胞 类型，并对两类细胞 同时进行 基因 改造 ，因此无法捕捉未知的细胞间相互作用 。本研究突破了这一瓶颈， 建立了 对 SrtA 进行定向进化的高通量 荧光 筛选 平台，并成功 获得 了 对单一甘氨酸进行标记的 高活性 SrtA 突变体 - mgSrtA ， 能够 实现对 任意 细胞类型的有效标记。
北京大学
2021-04-11
一种碳包覆的TiO2核壳复合纳米粉体的制备方法
姚亚东，男，1963年4月26日生，汉族，工学博士，四川大学教授。
四川大学
2021-04-11
一种碳包覆的TiO2核壳复合纳米粉体的制备方法
本发明公开了一种碳包覆的纳米级TiO2核壳复合粉体(可表示为TiO2@C)的制备方法。它是以廉 价的无定形的水合二氧化钛为氧化钛源，长链的液态烷烃混合物(C11-C12)作为碳源，通过回流原位包覆有 机碳链，再经真空条件下的一定温度热处理制得TiO2@C纳米粉体。该方法具有碳源、氧化钛源来源廉价 且碳源可以反复循环使用，包覆的碳量可控可调，工艺操作简单、易于工业化等优点。
四川大学
2021-04-11
彩色等离子体显示技术研究
彩色等离子体显示器是平板显示器件之一，在大屏幕、宽视角、响应快、重量轻、超薄型和全数字等方面具有独特优势，是实现大屏幕显示及壁挂电视和多媒体数字电视的理想显示器件。在信息显示领域具有广阔的市场并具有巨大的经济效益和社会效益，对推动我国电子信息技术和国民经济的发展有着重要的点略意义和现实意义。本项目通过对21英寸彩色PDP显示器件结构的设计及关键工艺技术的研
西安交通大学
2021-01-12
表达杂合抗菌肽的乳酸菌的研制及在饲料中的应用
成果描述：本课题采用理性设计的策略，通过基因重组的手段构建杂合抗菌肽LfcinB-P-CB，具有活性高、稳定性强、无毒等优点。通过对抗菌肽工程菌发酵优化，及抗菌肽纯化、制剂工艺研究，建立中试规模的抗菌肽制剂的制备体系。抗菌效果达到杂合肽LPCB与Amp（50 μg/mL）抑菌直径之比大于1.0；耐热性强，在100 ℃条件下维持3 h活性无明显降低；有一定的耐酸碱性，在pH 2~10的环境中仍能保持较高的活性；安全性高，对真核细胞几乎无溶血性；实现杂合抗菌肽LfcinB-P-CB在畜禽生产中的应用，解决抗生素等化学抗菌材料造成了日益严重的环境问题，降低某些物质会以原型或代谢物形式排泄造成环境污染使环境中出现耐菌株的可能性，从而给人类生存环境构成危害。市场前景分析：据国外报道，欧洲各国的养牛业、养猪业及养禽场无一例外普遍在配合饲料中添加了上述兽用抗生素作为“动物生长促进剂”。泰洛星已成为当今世界上头号兽用抗菌剂，去年泰洛星的销售额高达2.75亿美元。我国当前的动物养殖面临越来越严峻的疫病困扰，因此抗菌肽产品在动物保健方面的开发和应用在我国需求巨大。2010年全国动物用抗菌肽类产品年销售额接近一亿元，但抗菌肽的总市场容量至少超过100亿。因此本项目开发的抗菌肽具有广阔的市场前景。与同类成果相比的优势分析：抗菌效果达到杂合肽LPCB与Amp（50 μg/mL）抑菌直径之比大于1.0；耐热性强，在100 ℃条件下维持3 h活性无明显降低；有一定的耐酸碱性，在pH 2~10的环境中仍能保持较高的活性；安全性高，对真核细胞几乎无溶血性；
四川大学
2021-04-11
甘蓝型油菜生态型细胞质雄性不育两系的发现研究
可以量产/n将常规育种和小孢子培养结合选育出了品质优良、经济性状和农艺性状优良的ECMS两用系8110A、195A和245A等，将轮回选择和小孢子培养结合选育出了品质优、经济性状和农艺性状好的恢复系8759、1815、4270、9926等。并利用这些不育系和恢复系培育出"华油杂10号"等多个高产、优质、高抗的杂交品种。应用前景：以"华油杂10号"为例，该品种取得了连续两年国家区域试验参试品种产量第一的优异表现，增产幅度达到20%以上，品质优于国家双低油菜质量标准，含油量比对照提高2-3%，抗性与对照
华中农业大学
2021-01-12
杜仲3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白编码序列
一种杜仲eu-Hmgr蛋白编码序列，属于基因工程领域。所分离出的DNA分子包括：编码具有杜仲eu-Hmgr蛋白活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与SEQ ID NO.3中从核苷酸第170-1952位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者所述的核苷酸序列能在40-55℃条件下与SEQ ID NO.3中从核苷酸第170-1952位的核苷酸序列杂交。本发明是一种3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A的还原酶，有助于提高杜仲中次生代谢产物或其前体的含量，次生代谢产物具有双向调节人体血压的作用，并可降低人体胆固醇含量，预防心脑血管硬化等功能。对于保护人民的健康生长有所帮助。
江苏师范大学
2021-04-11
蝶蛹金小蜂毒液丝氨酸蛋白酶抑制剂Pp-PI多肽及应用
本发明公开了一种蝶蛹金小蜂毒液丝氨酸蛋白酶抑制剂Pp-PI多肽，其具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。本发明还同时公开了编码上述蝶蛹金小蜂毒液丝氨酸蛋白酶抑制剂Pp-PI多肽的基因，其具有SEQ ID NO：1中第126-290位的核苷酸序列；或者与SEQ IDNO：1中从核苷酸第126-290位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者其核苷酸序列能在40-55℃条件下与SEQ ID NO：1中从核苷酸第126-290位的核苷酸序列杂交。上述蝶蛹金小蜂毒液丝氨酸蛋白酶抑制剂Pp-PI多肽能用于制备蝶蛹金小蜂毒液丝氨酸蛋白酶抑制剂，用于转基因作物或改造植物共生菌。
浙江大学
2021-04-11
一种蛋白质-壳聚糖复凝聚食品微胶囊体系及其制备方法
本发明提供了一种蛋白质‑壳聚糖复凝聚食品微胶囊体系及其制备方法，本发明将蛋白质和海藻酸钠或果胶混合溶解于pH5.0以上的水溶液，然后再与壳聚糖溶液混合，调节pH值，低速搅拌使蛋白质‑壳聚糖–海藻酸钠或蛋白质‑壳聚糖‑果胶之间发生复杂的复凝聚反应，离心收集复凝聚相后，加入Ca2+，使复凝聚体系中的‑COO‑与Ca2+发生交联反应，从而提高蛋白质‑壳聚糖复凝聚体系的稳定性。本发明只需要通过控制海藻酸钠或果胶及Ca2+的添加量及交联时间即可达到交联的目的，不涉及有毒有害试剂，生产工艺简单易行、安全高效，易于规模化生产，对于包埋各种功能性成分具有广阔的市场前景。
青岛农业大学
2021-04-13