天津大学地球系统科学学院生态水文与水资源研究中心利用混沌理论探索了水文系统不同水文过程的复杂性及影响因素，包括气候系统的复杂性、土壤水的混沌动力学特征、全球实际蒸散发的复杂性及可预测性等。

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。

针对秸秆直接还田难、综合利用率低、焚烧污染严重，土壤碳库匮缺、耕地质量提升乏力等“老、大、难”问题，沈阳农业大学率先提出了“秸秆炭化还田”新理论，确立了“以生物炭为核心，以炭化技术为基础，以生物炭基肥料和生物炭基土壤改良剂为主要发展方向，兼顾能源化利用”的技术路线。2005年以来，围绕“生物炭暨秸秆炭化综合利用技术研究与应用”，项目组先后突破了生物炭规模化制备与农业应用关键技术，构建了全产业链技术体系，推动了成果高效转化，为秸秆间接还田开辟了一条新途径。    1. 研发出“半封闭式亚高温缺氧干馏炭化工艺”和“组合式多联产生物质快速炭化设备”，突破了秸秆“低成本、大批量制炭”的产业技术瓶颈。该工艺设备对原料适应能力强、生物炭生产效率高、能耗低，有效解决了农作物秸秆密度低、含水量高、预处理能耗大、炭化效率低等问题。所制备的生物炭含碳量高、孔隙丰富，可广泛用于土壤碳封存、农田温室气体减排、化肥减量增效、耕地质量提升等领域。    2. 开发出生物炭基肥料等系列生物炭基农业投入品，集化肥减量、土壤改良、节本增效等功能于一身，寓土壤改良与土壤利用之中，突破了生物炭规模化田间应用技术瓶颈。综合运用作物学、土壤学、植物营养学、微生物学、生物信息学等方法，系统揭示了生物炭固碳、改土、保肥、持效、促生作用规律与机制。在此基础上，遵循养分归还学说和农田生态系统物质循环规律，发明了以生物炭为载体生产专用肥料、土壤改良剂、水稻育苗基质的技术与方法，开发出以生物炭基肥料为代表的系列生物炭基农业投入品，能够在不增加农民生产成本的情况下实现秸秆间接还田，解决了生物炭直接还田成本高、推广难、市场化程度低等问题，打通了生物炭规模化田间应用“最后一公里”，改变了化学类缓控释肥料只减肥、改土作用不明显、只在当季起作用的局面。    3. 开展了大规模试验示范，构建了“分散制炭、集炭异地深加工”产业模式，实现了成果转化。针对集中处置利用与秸秆等农林废弃物分布广、收储运困难之间的矛盾，构建了“分散制炭、集炭异地深加工”产业模式，将产业链中的运输成本降低约 70%；制定了《生物炭基肥料》农业行业标准并首次发布，突破了制约生物炭技术产业化和行业健康发展的“瓶颈”问题。    截至 2016 年底，项目技术累计推广 1090.2 万余亩，辐射全国 20 余个省（市、自治区）。其中，2014-2016 年，项目技术推广应用 575 万亩，新增销售额 19665.6万元，新增利润 2359.9 万元，节支增收 42890.9 万元。合计新增经济效益 45250.8万元。

成果描述：本项目通过对白酒丢糟、秸秆废弃物的有效降解利用，进行了特定性状微生物育种研究，开发了白酒丢糟和农产秸秆从降解糖化到无灭菌连续酒精发酵的工艺路线，提出了农产秸秆和酿酒蒸馏废水混合物高效沼气发酵工艺，实现白酒丢糟及秸秆废弃物向燃料酒精、沼气等可再生生物能源的转化，可以促使传统白酒产业形成更为合理的资源-产物-资源生态酿酒产业链，实现废弃物的减排和传统酿酒企业综合效益的整体提高。对于解决大量白酒丢糟、秸秆资源的浪费，促进酿酒生态产业的形成、生物能源生产原料的拓展等，具有重要意义。市场前景分析：本项目成果的推广实施对象为中国传统白酒生产及酒精生产企业，特别是大中型白酒生产企业。由于这些企业大都拥有酒精生产车间或合作酒精生产厂，不必经过巨额的设备投资，很容易通过技术改造将燃料酒精的生产融入原有的生产体系，而丢糟的大量排放和粮食的大量消耗，是大中型白酒企业不能回避的重大问题，也自然成为本研究成果的主要实施对象。目前已有白酒企业表达愿意参与共同合作开发的意向，研究成果的应用前景可观。与同类成果相比的优势分析：（1）系统性地探讨并建立了白酒丢糟和农产秸秆从降解糖化到无灭菌连续酒精发酵的完整工艺，国内外未见报道。 （2）建立了农产秸秆和酿酒蒸馏废水混合物高效沼气发酵工艺，属国内领先技术， （3）建立了白酒丢糟及农产秸秆废弃物先降解发酵生产乙醇，然后再将废渣废液转化为沼气的梯级能源转化体系，属国际先进技术。 年产300吨，年销售收入300万元。

可以量产/n成果简介：本项目详细研究了其繁殖、食性、生长等生物学和生理生态学等基础理论后，紧接着又详细研究了池塘商品虾养殖等关键技术，形成具有国际先进水平的研究成果。本成果技术可在各种水体中规模化生产苗种，可在各种水体中进行高效健康养殖，获得现有国内外单位面积产量的2倍以上，如池塘可达500kg/亩，产值达1万元以上。可在我国池塘、稻田等各种养殖水体中广泛推广应用。 技术水平：鉴定成果（鉴定证书号：鄂科鉴字2007第74533292号）应用前景：本成果技术可在各种水体中规模化生产苗种，可在各种水体中

成果简介：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。 技术特点：本研究采用了具有优越生物相容性和低生物毒性的天然聚电解 质，羧甲基纤维素（CMC）和壳聚糖（CS），以三聚氰胺甲醛胶体微球为模板， 在其表面交替组装 CMC 与 CS，制成具有纳米核壳结构的粒子。通过调节组装 条件控制聚电解质多层膜囊壁结构。通过盐酸熔解去除模板，得到中空微胶

微生物合成的γ-聚谷氨酸为均聚氨基酸化合物，分子量在100－1000kDa之间，相当于500－5000个左右的谷氨酸单体，具有优良的成膜性、成纤维性、阻氧性、可塑性、粘结性和极其强的吸水性，从而在高分子材料工程中具有增稠、乳化、凝胶、成膜、保温、缓释、助溶、粘结和强吸水等功能。作为一种生物材料，γ-PGA又具有生物可降解性好、可食、对人体和环境无毒害等优点，因而在食品、化妆品、医药、农业和水处理等领域具有广泛的应用前景。南开大学专利技术：一种提高水溶性高聚物发酵产率的方法（公开号： CN1

研发阶段/n雷竹是我国特有的优良笋用竹，也是一种高效经济林。其成熟期居所有笋用竹的首位，是一种经济价值较高的笋用竹种类。雷竹作为森林蔬菜的新秀成为山区农民脱贫致富、增产增收的新途径受到各级政府和广大农民群众的重视。推广雷竹不仅具有可观的经济效益和社会效益，而且对于环境保护、建设生态农业具有明显的生态效益。应用前景：针对南方红壤带北部低丘岗区的自然资源特点和湖北省农业结构调整的需求，开展本课题研究，采用即研究与应用推广研究相继和的方法，提出了雷竹的生物学研究成果和优质高产早产技术，对雷竹引种栽培和丘陵

2020年3月6日，新疆医科大学第一附属医院谢翔、马依彤联合郑州大学第一附属医院张金盈等研究人员在《Nature Reviews Cardiology》上发表一篇研究成果，题为“COVID-19 and the cardiovascular system”，对新冠病毒感染与心血管系统的相关性进行了分析。  与2003年SARS-CoV相比，新冠病毒具有更强的传播能力。尽管COVID-19的临床表现以呼吸道症状为主，但一些患者有严重的心血管损害。此外，一些患有基础性心血管疾病（CVD）的患者可能会增加死亡风险。新冠病毒感染是由病毒的刺突蛋白与ACE2结合引起的，ACE2在心脏和肺中高度表达。伴CVD的患者病情更为严重，可能与这些患者中ACE2的分泌增加有关。MERS-CoV和SARS-CoV均会引发急性心肌炎和心力衰竭。 此前的一系列研究表明，COVID-19确诊患者中有一部分发生心肌损伤，且一旦发生心肌损伤，大多被送入ICU。经检测，ICU患者心肌损伤的生物标记物水平明显高于非ICU患者。 分析原因，ACE2相关的信号通路可能在心脏损伤中起作用。其他心肌损伤机制包括1型和2型辅助性T细胞反应不平衡引发的细胞因子风暴，以及由COVID-19引起的呼吸功能障碍和低氧血症，导致心肌细胞受损。代谢组学分析显示，具有SARS-CoV感染史的患者脂质代谢失调。但SARS-CoV感染导致脂质和葡萄糖代谢紊乱的机制仍不确定。鉴于新冠病毒与SARS-CoV具有相似的结构，这种新型病毒也可能对心血管系统造成慢性损害。患有合并症的老年人更容易感染新冠病毒，特别是患有高血压、冠心病或糖尿病的老年人。此外，如果感染新冠病毒，则CVD患者更有可能出现严重症状。因此，CVD患者占COVID-19死亡的大部分。感染新冠病毒的急性冠状动脉综合征（ACS）患者的预后通常较差。当ACS患者感染新冠病毒时，更容易发生心脏供血不足，导致这些患者的病情突然恶化甚至死亡。COVID-19治疗期间与药物相关的心脏损害亦值得关注。许多抗病毒药物会导致心脏功能不全，心律不齐或其他心血管疾病。 总之，新冠病毒被认为可通过ACE2感染宿主细胞，从而导致COVID-19，同时也导致心肌损伤，尽管具体机制尚不确定。CVD患者感染新冠病毒后预后不良。因此在治疗COVID-19时应特别注意心血管保护。

在应变的InAs/GaInSb量子阱中，量子阱中的应力使其能带发生改变，从而使得体态杂化能隙得以增大，这直接导致了边缘态电子费米速度的增加，因而螺旋边缘态中的相互作用效应变弱。实验上测量得到的边缘态电导以及其对外加磁场的响应清楚地表明该系统中的量子自旋霍尔态是一种Z2拓扑绝缘体，其性质受到时间反演对称性的保护。而且，InAs/GaInSb量子阱中螺旋边缘态的相干长度最长可达10微米以上，远大于之前所有有关量子自旋霍尔态研究工作中报道的数值。另外，螺旋边缘态的相干长度还可以被栅极调节，这显示了边缘态电导与边缘态电子费米速度，也即边缘态相互作用强度密切相关。