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在MOFs固定酶及其应用于生物传感的研究
化学学院欧阳钢锋教授团队揭示封装模式是如何影响酶@MOFs的生物功能，并提供一种新的策略可制备具有高生物活性的酶@MOFs材料。研究人员以6种工业用途广泛的酶为模型（括葡萄糖氧化酶(GOx)、细胞色素C (Cyt C)、辣根过氧化物酶(HRP)、过氧化氢酶(CAT)、尿酸氧化酶(UOx)和乙醇脱氢酶(ADH)），研究了它们原位封装于ZIF-8空腔后的活性转化。研究结果发现部分酶可保持较高的生物活性，但另一部分酶活性则严重下降甚至完全失活。接着，研究人员通用过系统的表征手段发现酶的活性转化与其封装模式密切相关：1）在基于酶诱导ZIF-8成核驱动的快速封装模式中，得到的酶@ZIF-8保持较高的生物活性；2）在ZIF-8自然成核的共沉淀缓慢封装模式中（此过程中酶不参与ZIF-8成核），由于过量配体（2-甲基咪唑）的去折叠效应和竞争配位，得到的酶@ZIF-8趋向于失活（图1A）。有趣的是，这两种封装模式与酶的表面电荷性质有关。研究人员通过酶表面氨基酸残基的化学修饰调节酶的表面电荷，可实现酶@ZIF-8封装方式的有效调控，进而改善酶@MOFs的生物活性。接着，研究人员探讨了改善后的酶@MOFs（Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8）在生物传感领域的应用。我们首先可以利用Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8对H2O2进行可视化传感。谷胱甘肽(GSH)是一种生物硫醇，与糖尿病、肝病、白内障、阿尔茨海默病和帕金森病等多种病症相关。H2O2可氧化GSH进而影响酶@MOFs的H2O2传感性能(图1B)。鉴于这一原理，我们建立了一种GSH的可视化酶@MOFs传感平台，并具有较高的检测灵敏度和较宽的线性范围（图1C）。与单酶催化相比，多酶催化级联反应是生物体内一类重要的化学转化过程，在生物信号转导和代谢途径中起着关键作用。研究人员将多种酶（GOx和HRP）共封装于MOFs（简称ECMN，图1D），模拟细胞内级联催化过程；同时，可以通过调控酶的封装模式，提高ECMN的级联催化性能（图1E），并实现葡萄糖的高灵敏、可视化检测 此外，研究团队从封装策略及应用两方面总结了酶@MOFs的最新研究进展：重点介绍了MOFs孔径结构和酶生物界面与金属离子的相互作用对酶封装效率的影响及影响酶活性转化的关键因素；并展示了酶@MOFs在生物传感、催化和纳米催化治疗等领域的前沿应用。
中山大学
2021-04-13
纳米纤维素衍生物层层自组装胶囊研究
Ø 微胶囊技术现已广泛应用于生物医药，环境保护，日用化工，农业科学及航空航天等领域，随着应用范围的扩大，开发新技术与新方法制备微胶囊，使其具有更精确可控的结构成为微胶囊技术发展的重点课题之一。
北京理工大学
2021-01-12
柑橘介类害虫生物防治技术研究及应用
本项目对柑橘介类天敌资源进行了广泛调查，对重要天敌进行了发掘。I：感研究了日本方头甲不同饲养 方法，分析评价了马铃薯连续饲养桑盾蛤的可行性，找到了抑制马铃薯发芽的技术，研究了桑盾蛤和日本方 头甲接种方法，明确了桑盾蛤和日本方头甲繁殖的最适温度、湿度和光照条件。研发出了日本方头甲包装运 输和种源保存的方法。最终找到了通过马铃薯一桑盾蛤一日本方头甲的途径规模化饲养天敌的关键技术。评 价了室内饲养天敌对介壳虫的控制效果，建立了日本方头甲田间释放技术体系。真正实现了害虫天敌产业 化。通过室内反复配方筛选、工艺研究和田间试验，研制出以苦参和烟草为主，川乌和半夏等多种杀虫植物 经科学配方和特殊工艺萃取而成的高效广谱杀虫剂，在此基础上，系统评价了该产品对多种介壳虫的控制效 果及对天敌的安全性，0.5%苦参碱•烟碱水剂生产技术成功转让重庆东方农药厂并登记生产。该产品是国内 第一个登记用于防治柑橘介壳虫的植物源农药，先后获重庆市重点新产品，重庆高新科技产品，国家星火科 技产品。本项目成果生产的天敌产品一日本方头甲不仅可以有效控制柑橘蛤类害虫，而且对控制桃、梨、李 和樱桃等果树的介壳虫也具有非常好的控制效果。自2000年以来，在柑橘和桃产区推广应用日本方头甲 70余万亩，新增利润24220.5万元。自2003年来，生产销售植物源杀虫剂一果圣1200余吨，满足了 180万亩 柑橘生产对植物源农药的需要,新增加利润12600余万元。本项目丰富了害虫生物防治的研究内容和昆虫规 模化人工饲养理论。对我国天敌昆虫大规模人工饲养和植物源农药创制起到了积极的推动作用,对降低果品 中农药残留，保障市民食品安全具有极其重要的现实意义，同时，有力地促进了各产区绿色果品生产。
西南大学
2021-04-13
安徽大学天体物理团队在太阳暗条感应爆发研究领域取得新进展
项目成果/简介:我校物理与材料科学学院新组建的天体物理团队，与中国科学院国家天文台合作，在太阳暗条感应爆发研究领域取得新进展。 太阳暗条是悬浮于太阳高温稀薄大气中冷而密的等离子体。暗条爆发是触发太阳耀斑和日冕物质抛射等严重影响近地空间环境太阳爆发事件的重要诱因。多个暗条间的感应爆发是一种常见的暗条爆发形式，但是，由于高质量观测数据积累有限等客观条件的限制，对于此类暗条爆发完整过程的观测报道较为罕见，因此，相应的物理图像也难以获得直接的观测证据支持。近期，安徽大学物理与材料科学学院天体物理团队张军、宋志平、汪鹏和中国科学院国家天文台侯义军、李婷等人综合利用空基和地基太阳观测数据，并借助非线性无力场外推方法，对一个典型暗条感应爆发事件的完整物理过程进行了详细研究。从感应爆发发生前的磁场位型、发生时的观测特征和发生后的磁场重构等角度构建一个完备的演化证据链条，揭示了暗条感应爆发过程的完整物理图像，并指出发生在两个暗条上覆磁场间的外部磁重联及其造成的上覆磁场重构触发了暗条间的感应爆发。
安徽大学
2021-04-10
关于2023年安徽省重点研究与开发计划农业领域拟立项项目的公示
根据《关于组织申报2023年安徽省重点研究与开发计划农业科技领域项目的通知》（皖科农秘〔2023〕146号）要求，经组织申报、各单位推荐、形式审查、专家评审、现场考察、财务复核，现将2023年度安徽省重点研究与开发计划农业领域拟立项项目予以公示。
农村科技处
2023-07-26
关于下达2023年安徽省重点研究与开发计划社发领域项目的通知
根据《安徽省科技计划项目管理办法（试行）》（皖科党〔2023〕3号）、《关于组织申报2023年省重点研究与开发计划（社会发展领域）项目的通知》（皖科社秘﹝2023﹞139号）要求，经组织申报、各单位推荐、形式审查、评审、公示等程序，现将2023年省重点研究与开发计划社会发展领域项目计划下达给你们。
社会发展科技处
2023-07-28
植物化学物在防治过敏性鼻炎及过敏性哮喘中的应用
项目所涉研究公开了大量植物化学物，如姜黄素及其代谢产物四氢姜黄素、花色苷及其代谢产物原儿茶酸、鞣花酸及其代谢产物尿石素A以及甜菜苷等于防治过敏性气道疾病方面的良好改善效应。其中尿石素A与四氢姜黄素相关研究现已获国家专利授权(专利号:ZL202210101559.8，ZL201810569066.0)。上述植物化学成分经研究均可缓解过敏性气道疾病小鼠气道病变程度，显著改善气道炎症反应，并调节氧化应激及 Th细胞比例失衡状态，表现出良好的防治过敏性气道疾病效应，未来可应用于开发相关药物或营养补充剂。
中山大学
2025-05-08
基于新一代测序的生物信息云平台及其在科研和医疗健康领域的应用
1 项目简介本项目建立的生物云平台，以基于 Web 的方式提供服务，用户可以轻松快速获取服务，国内外普遍缺乏成熟的技术，标准和平台。我们首次把独具特色的机器学习模型预测算法与最新的高通量测序方法（ non-polyA RNA-seq） 相结合。我们的研究对象为长链非编码 RNA（ non-PolyA），目前国际上还很少有人通过高通量测序技术对疾病的 lncRNA 进行全面预测分析和功能分类。随着测序速度不断提高，测序成本不断降低，本项目将来可以发展为面向人民大众的个性化医疗服务的平台。 图 1 生物医学信息云平台的产业化方向 http://www.incrna.org图 2 生物医学信息云平台的应用程序一览 http://bioinfo.life.tsinghua.edu.cn/serve 本项目使用的核心技术“基于整合性生物信息云计算和新一代测序技术（ incRNA） 的非编码基因组疾病（如癌症）检测技术平台”已经通过软件查新认证（ 20121022044750914）。正在准备申请国家版权局软件著作权登记证书。2 效益分析（ 1）随着新一代高通量测序技术的发展，生物信息数据爆炸式增长，数据解读成为生物医学研究和临床应用的巨大问题，我们团队依托清华大学生命学院鲁志实验室在生物信息学，尤其是在 lncRNA 领域的技术专长开发的云计算平台将为广大科研工作和和临床用户提供可靠的数据分析云服务，提高他们的科研效率，为科学的发展做出贡献。 （ 2）我们团队通过与中国人民解放军总医院，上海肝胆医院等十多家临床单位的合作，将为鉴定癌症的早期诊断和药物治疗提供新的靶点，这不仅会增强中国基础临床科学的发展，通过临床应用还会为病患者带来癌症早期诊断、健康管理等个性化医疗服务，这将具有广泛的社会效益。 （ 3）通过我们打造高通量测序数据分析云计算平台和开展以癌症早期检测为主要内容的个性化医疗服务，将为中国培养一批高水平的生物信息数据分析人才，这将增强中国在生物信息学方面的实力。
清华大学
2021-04-13
揭示鞘翅目昆虫多样化与被子植物的兴起
构建了一个可靠的鞘翅目昆虫科级分类单元间的系统进化关系树，在分类单元覆盖度、系统树解析度等方面均大幅度超越之前的研究成果。更为重要的是，该研究发现：（1）鞘翅目昆虫起源于2亿9千万年前的二叠纪早期，随后物种数量不断增加，其物种多样性的产生的确与长期的进化相关；（2）然而，占甲虫物种数量一半以上的植食性甲虫出现于1亿4千万至8千万年前的白垩纪时期，这与被子植物的出现与繁盛时间完全一致，说明白垩纪时期被子植物的繁盛对植食性甲虫的物种多样性增长起到了“进化推进器”的作用。研究基于大数据构建了鞘翅目稳健的系统发育时间树，为鞘翅目昆虫的系统分类学研究奠定了基础，同时揭示了鞘翅目昆虫惊人的物种数量产生的进化机制，丰富了我们对生物进化过程复杂性的认识。
中山大学
2021-04-13
上海综合性医院精神卫生服务流调及发展模式研究
在我国精神疾病是主要疾病负担源，超过了心脑血管、呼吸系统及恶性肿瘤等疾患。 我国目前共有精神疾病患者 1600 万人。受到情绪障碍和行为问题困扰的 17 岁以下未成 年人约 3000 万。近年来，与社会发展密切相关的心理障碍的发生及其解决方式、现代 人精神疾病的就诊途径、躯体疾病与精神障碍共病问题、精神卫生服务和实际需求等等 问题，越来越多地引起了社会各界的关注。综合性医院的精神卫生服务成为其中热点之 一。目前我国综合性医院中的精神卫生服务资源和实际能力存在着严重不足，与实际需 求存在较大差异：（1）精神卫生服务资源不足；（2） 精神障碍识别率低；（3）缺乏 系统的会诊联络精神病学工作。 本研究在国内首次以综合性医疗机构为对象，调查分析了精神卫生服务资源、精神 卫生知识培训、开展精神卫生工作意向和住院患者焦虑抑郁症状时点发生率等现状；并 采用 DSM—IV 轴 I 诊断的临床定式检查（SCID）研究了住院患者伴发精神障碍状况以及 非精神科医生对精神障碍的检出和识别能力。重点调查了会诊联络精神医学的人员结构 和常见精神障碍种类及其形式；比较了三级和二级综合性医院开展精神卫生服务的特点 以及专业人员的培训现状。研究结果较为全面地反映了上海市综合性医院开展精神卫生 服务的现状，探讨了可能的服务模式。 该项目以我国精神卫生工作规划为立题背景，从多角度开展研究，实用性强，不但 有助于综合性医院重视并采取有效措施开展精神卫生服务，而且为政府相关部门制定政 策提供了有重要参考价值的依据。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