常见的纳米酶大多数是金属化合物纳米颗粒，其催化活性主要是来自在纳米颗粒表面的金属离子。在自然界中，生物酶的特征表明活性位点和支持、稳定活性位点的网络环境对于高催化效率同样重要。通过调整活性位点的成分和环境可以实现高的活性和选择性。水凝胶是一类具有良好生物相容性的三维亲水网络材料，其结构可以有效地保护酶分子活性中心，同时提供更好的底物迁移微环境，从而实现有效的催化作用，载酶水凝胶材料已成为生物学研究中的热点。纳米凝胶为水凝胶的纳米粒子，具有类似于宏观水凝胶材料的亲水网络及类似流体的传输特性，其纳米的尺寸可以作为进一步体内生物应用的理想载体。在受限的纳米空间中实现修饰或组装以获得杂化纳米凝胶仍然存在挑战。应对这一挑战，同济大学化学科学与工程学院王启刚团队从仿生的角度出发，设计了一种酶催化的原子转移自由基聚合（ATRPase）和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系。该体系具有模拟超氧化物歧化酶（SOD-like）和过氧化物酶（POD-like）特性，可以实现肿瘤微环境级联催化的响应成像。日前，相关研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”为题，发表在国际著名学术期刊 Angewandte Chemie International Edition （《德国应用化学》） 上。同济大学化学科学与工程学院为该文的唯一通讯作者单位，硕士生齐美园为第一作者，王霞副教授和王启刚教授为共同通讯作者。 图1.（a）人工多酶凝胶体系的ATRPase及配位交联制备流程（b）模拟SOD和POD级联酶催化的肿瘤微环境响应的荧光成像机制。研究人员首先在纳米粒子表面修饰酶催化的原子转移自由基聚合的引发剂(-Br)，以具有良好生物相容性的生物酶为催化剂，修饰有双键的赖氨酸（N-acryloyl-L-lysine）为聚合单体，在纳米粒子周围聚合制备得到聚赖氨酸高分子刷，最后通过亚铁配位交联，从而构建出具有多酶活性的人工多酶凝胶体系（如图1所示）。凝胶体系中高分散的Fe离子一方面作为凝胶网络的交联剂，同时作为模拟酶的活性中心。通过模拟SOD和POD酶，先将肿瘤部位高水平的O 2 •− 催化转化为H 2 O 2 ，进一步基于肿瘤部位提升的H 2 O 2 通过级联酶催化反应实现肿瘤微环境响应的安全、高效的肿瘤成像。该人工多酶凝胶体系类似自然的过氧化物酶催化机制不产生羟基自由基，具有低毒性和高生物安全性。同时，ATRPase方法和金属配位交联技术可进一步实现多种纳米材料体系的制备，用于药物输送和其他生物医学应用。该研究成果得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等经费支持以及中国科学院强磁场科学中心的技术支持。王启刚教授团队多年来一直致力于高分子凝胶固定酶技术及其生物诊疗应用，近5年累计以通讯作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊发表SCI论文50多篇。文献链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF：anie_202002331.pdf课题组网站：https://qgwang.tongji.edu.cn/

针对医院废水消毒存在的难点问题，哈尔滨工业大学环境学院马军院士组织团队成员刘新旺、王鲁、王盼盼、李攀、刘正乾、孔秀娟和机电学院姜生元教授开展了系统研究，提出用高浓度臭氧消毒技术强化医院废水处理。   团队与浙江金大万翔环保技术有限公司联合研制和捐赠的5套全自动物联网监控臭氧消毒装备，于2020年3月7日运抵湖北省咸宁市5家医院，现已经成功投入运行，用于医疗废水消毒灭菌无害化处理。  全自动物联网监控臭氧消毒装备工作现场 医院废水处理工艺中多数是加次氯酸钠消毒，当水中含有氨氮时会形成氯胺，而氯胺消毒能力很弱，只有投氯量与氨氮的重量比超过7.6以上时，才能实现自由性氯消毒。由于根据水中氨氮浓度动态地调控投氯量会增加操作管理难度，现场人工频繁地监测和调控投氯量增加了工作量，也存在安全风险，而且投氯量过高时可能对后续城市污水处理厂运行产生不利影响。研发效率高、受水中氨氮浓度影响小、对后续城市污水处理厂运行无副作用的消毒技术，对于强化医院废水消毒、解决医院废水消毒运行维护难的问题，具有重要意义。如何在确保消毒效果的前提下，降低运行人员安全风险、便于消毒系统维护管理，是当下需要解决的问题。 臭氧是一种强氧化剂，可迅速破坏细菌、病毒等微生物结构，目前在国际上被大量应用于水处理和环境保护，尤其是用于对贾第虫、隐孢子虫、细菌和病毒等进行灭活，被公认为各种致病微生物的“超级杀手”，杀菌能力强于氯消毒剂和紫外线等。 根据对SARS病毒和肠道病毒的相关数据，臭氧消毒能力是自由性氯的5-10倍数量级，是化合性氯（氯胺）千倍的数量级。而且，其自身在消毒过程中被还原为氧气，不会对后续的城市排水系统和城市污水处理二级处理系统产生不良影响。由于医院废水车间地点风险高、运行难度大、技术要求高，系统的维护管理是难点。因此，如果采用臭氧消毒，需要研究空气冷冻预处理、空气过滤分离和高压放电为一体的成套装备。团队在春节期间连夜进行设计，与哈工大浙江宁波产业化基地的金大万翔公司和哈尔滨工大高级氧化技术有限公司合作，克服了原材料运输困难和企业开工难等问题，经过多方协调，在春节之后完成设计，形成结构紧凑、体积小、性能优良的一体化臭氧消毒成套设备。 在此基础上，马军院士又组织团队研制物联网远程管理系统，通过远程监控实现无人值守，可以异地操控臭氧的工作条件和消毒工况，形成了医院污水消毒专用的全自动物联网监控臭氧消毒装备，不仅具备更宽的温度范围和更高的可靠性，还能将数据全部采集到云端，及时进行数据分析和远程诊断。 为了减少气体的直接使用，控制潜在的气溶胶形成，设计还采用了高浓度臭氧水溶液进行消毒，不但运行维护简便，而且没有气溶胶的形成风险，易于稳定可靠地运行管理。高浓度臭氧水溶液可以独立进行消毒，也可以与氯联合消毒，在确保消毒效果的前提下，实现效率高、安全可靠、副作用小、运行管理方便的目的。查看原文

【项目来源】国家自然科学基金项目。 【类    型】中药5类新药。 【剂    型】散剂。 【知识产权】已获授权专利。专利名称：抗肿瘤和免疫调节的中药组合物、其制备方法及其在制备抗肿瘤和免疫调节药物上的应用， CN200910032551.5。 【处方来源】三物白散是经典复方之一，出自中医经典著作《伤寒论》，由巴豆霜、桔梗、贝母三味药组成。具有温寒逐水、涤痰破结之功效。 【功能主治】温寒逐水、涤痰破结。主治消化系统、呼吸系统肿瘤。 【主要技术指标】 1、药效学和毒理学研究：该方能有效抑制肿瘤细胞增殖，防止其复发、转移，抑制肿瘤细胞释放相关免疫抑制因子，进而从不同视角揭示了该方“祛邪”的科学内涵。并发现，该方能直接促进胸腺细胞、巨噬细胞等的活化、增殖，释放相关免疫正相调节因子，以此揭示了该方“扶正”的科学内涵。 此外，三物白散方既可通过抑制肿瘤细胞增殖、减少相关免疫抑制因子表达实现对巨噬细胞、T 细胞免疫应答的增强效应；亦可通过增强巨噬细胞、T 细胞免疫活性实现对肿瘤细胞的杀伤。 2、药学研究：①在此阶段实验研究中，提取得到十余个有效部位，分别为巴豆油、复方生物碱、复方皂苷、复方多糖、巴豆苷、巴豆生物碱、巴豆皂苷、桔梗皂苷、桔梗多糖、浙贝母生物碱、浙贝母皂苷等；建立了高效液相色谱测定巴豆中巴豆苷含量的方法学。通过对三物白散物质基础的药理作用研究，可以看出，发挥三物白散直接抑制肿瘤增长的有效部位主要是皂苷有效部位和生物碱有效部位；发挥促进NO分泌作用的主要是皂苷有效部位；发挥抑制VEGF表达作用的主要是皂苷有效部位及残渣中的某些成分；②三物白散物质基础发挥抗肿瘤作用可能存在的机制有：1）直接杀伤肿瘤细胞；2）可能通过促进NO分泌，发挥NO细胞毒作用杀伤肿瘤细胞；3）通过抑制细胞因子VEGF的分泌，来抑制肿瘤血管生成，从而防止肿瘤的转移。③巴豆苷系三物白散“祛邪以扶正”的指标成分之一。 【推广应用前景】本项目着眼于《伤寒论》经典方三物白散开展效应及物质基础研究，结果表明该方确具有整体抗肿瘤及提高免疫效应，并且具有细胞免疫正相调节的显著效应，且其物质基础也亦基本明确。因此可开发成为临床治疗进展期肿瘤、肿瘤术后复发转移、肿瘤多药耐药的有效复方或有效中药制剂，具有广阔的开发前景。 【进展情况】完成部分临床前研究工作。

研发的智能物联网采用 Arduino 嵌入式网关硬件平台和 IEEE1888 协议，功能包括： (1) 全功能网关：既可以向存储器上报数据，也可以从应用单元获取指令。(2) 独立配置管理模块： 可以通过配置管理模块提前设置网关参数。(3) 底层设备实时控制：服务器或手机端 APP 向网关发送控制命令，网关接受命令后进行执行处理。(4) HTTP 服务器：能把在线化的传感器数据或状态信息长期保存。(5) 数据可视化：APP 能读取设备数据或存储器内的历史数据，并可视化展示。(6) 支持底层多类型传感器的 WiFi、BLE4.0、以太网等接入到网关。

1.实现身份认证后开启教室所有设备，并完成设备使用登记，杜绝学生擅自开启设备； 2.场景化设备管理：二维码扫码完成后，手机app端只出现本教室内所有设备开关及管理， 结合融合终端能够直接在融合终端上查看本教室设备的开启情况； 3.定时关闭任务，为防止老师忘记关教室内的多媒体设备，可设置时间任务自动关闭教室设备；

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中协物联广播系统以网络为主要传输途径，系统由服务器、音源、功放、扬声器和周边设备组成，整体功能齐全、性能稳定，可实现高校广播系统统一集中的控制管理，达到无人值守控制效果。

植物提取物(Plant extracts)指采用适当的方法，从植物(植物全部或者某一部分)为原料提取或加工而成的物质，按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等;按照性状不同，可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等。可用于医药行业、食品行业、美容行业以及其它行业。

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