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。

本发明公开了一种含催化剂分离再生的生物质挤压催化热解装置与方法，包括生物质与催化剂料斗、螺旋进料器、螺旋式挤压反应器、产物室、过滤冷凝装置、两级分离网与两级振动装置等。生物质与热催化剂在螺旋式挤压反应器内互相挤压、充分接触混合并进行生物质催化热解反应；热解气相产物经过过滤和冷凝得到芳香烃等液态化学品和富含烯烃的不冷凝气体；热解固体产物通过两级分离网分离成粗炭和催化剂，催化剂在流化床再生反应器中燃烧再生后进入催化剂料斗循环使用，燃烧再生产生的热烟气用于干燥生物质原料。本发明热解过程实现催化剂与生物质紧

成果与项目的背景及主要用途：普鲁卡因青霉素属长效抗菌素，一般通过悬 浮液制剂注射给药，对产品的粒度分布有严格的要求，因为它直接影响着药物的 注射和吸收过程。 我国普鲁卡因青霉素生产企业的状况是：(1)设备较陈旧，生产能力低，每 批仅 60～70 公斤，自动化程度低，手工操作导致批间差异大，产品质量不稳定； (2) 结晶粒度难以控制，产品粒度分布宽，不能满足不同客户的要求；(3) 产品 晶形不好，易长成针状，对后续处理不利。因此，国内普鲁卡因青霉素产品质量 较差，在国际市场上不能与国外的产品相竞争。 天津大学自主开发的新型普鲁卡因青霉素反应结晶技术与设备完全解决了 上述问题，产品质量达到了国外先进标准。 技术原理与工艺流程简介：原料青霉素 G 钾盐和盐酸普鲁卡因经加水溶解 脱色后，进入新型结晶器进行反应结晶，结晶过程由计算机自动控制，生产出高 质量的普鲁卡因青霉素晶体产品。天津大学科技成果选编 技术水平及专利与获奖情况：新技术与设备已实现年产 300 吨规模的产业化。 通过教育部组织的专家鉴定，鉴定结论是“各项技术经标达到国际先进水平”。 应用前景分析及效益预测：普鲁卡因青霉素是青霉素工业盐的下游产品。我 国是世界上最大的青霉素生产国，但青霉素已经很少直接作为药物使用，一般需 转化为普鲁卡因青霉素等系列产品。本技术不仅适用于普鲁卡因青霉素的结晶生 产，而且适用于其他青霉素系列产品的生产，应用前景广阔，经济效益显著。 应用领域：青霉素系列产品的结晶生产。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：具体面 谈。 合作方式及条件：具体面谈

普鲁卡因青霉素属长效抗菌素，一般通过悬浮液制剂注射给药，对产品的粒度分布有严格的要求，因为它直接影响着药物的注射和吸收过程。我国普鲁卡因青霉素生产企业的状况是：(1)设备较陈旧，生产能力低，每批仅60～70公斤，自动化程度低，手工操作导致批间差异大，产品质量不稳定；(2) 结晶粒度难以控制，产品粒度分布宽，不能满足不同客户的要求；(3) 产品晶形不好，易长成针状，对后续处理不利。因此，国内普鲁卡因青霉素产品质量较差，在国际市场上不能与国外的产品相竞争。天津大学自主开发的新型普鲁卡因青霉素反应结晶技术与设备完全解决了上述问题，产品质量达到了国外先进标准。原料青霉素G钾盐和盐酸普鲁卡因经加水溶解脱色后，进入新型结晶器进行反应结晶，结晶过程由计算机自动控制，生产出高质量的普鲁卡因青霉素晶体产品。

人工智能教育黑科技。

本成果是一种全尺度多功能危险可燃固体废弃物连续热解焚烧处置装置&研究平台，主要工艺设备按照功能包括上料、热解燃烧、余热利用、烟气净化、烟气排放、电器控制监控系统和附件等七部分，其中，上料部分包括自动翻斗上料机、导轨、卷扬机、料斗及双闸门进料装置，热解燃烧部分包括热解炉、热解气烟道、空气预热器、燃烧器、压缩空气系统、二次燃烧室（燃烧炉）、高压补氧送风机、出渣装置，余热利用部分包括G-L空气换热器，烟气净化部分包括陶瓷过滤器、急冷吸收塔、布袋除尘器、活性炭纤维吸附装置、除雾装置，烟气排放部分包括

本课题组前期针对城市生活垃圾及城市园林绿化垃圾（草、树枝、树叶等），应用微生物菌剂将其降解为生物有机肥。本课题组前期已筛选出特效菌株7株；设计出中试设备2台；采用自有菌剂降解生产有机肥的时间为7-10天，菌剂用量为园林绿化垃圾处理量的1/10000；土壤有机肥部分指标平均值：氮磷钾总量为3-4%、有机质为60-70%、pH值为6-8；申请相关专利5项，即“高效混合菌剂降解园林绿化垃圾生产有机肥的方法（申请号：200910070074.1）”、“园林绿化垃圾高效降解复合菌剂及其制备方法（申请号：200

一、成果简介 动物乳腺生物反应器是一种利用体细胞克隆与转基因方法在动物乳腺中高效生产重组蛋白的技术，具有效率高，成本低，安全环保以及重组蛋白具有天然活性等优点，已成为基因工程技术的最新发展阶段，其商业前景十分巨大。人乳中含有很多具有抗微生物、增强免疫力、营养等功能的蛋白质，这些蛋白质甚至还具有抗贫血、抗肿瘤、消炎等药用功能。因此，将人乳蛋白基因转入奶牛等基因组中，在牛奶中表达出人乳蛋白，实现牛奶“人乳化”。转人乳铁蛋白、转人乳清蛋白和转人溶菌酶的转基

项目简介 目前临床上抗哮喘用药主要包括糖皮质激素类药物与β2受体激动剂（例如盐酸丙卡特罗（美普清）），但这两类药物存在较大的副作用。糖皮质激素类药物可引起水、盐、糖、蛋白质及脂肪代谢紊乱；减弱机体抵抗力，阻碍组织修复，延缓组织愈合；抑制儿童生长发育。β2受体激动剂可引起心律失常、肌肉震颤、水盐代谢紊乱。临床急需疗效确切、副作用小的新药。 气道高反应性是指气管、支气管本身对各种刺激，包括特异性抗原刺激和非特异性刺激，如物理、化学刺激，呈现过度反应，是支气管哮喘病人区别于正常人的重要特征。CD38分子表达与分布在气道平滑肌等。通过CD38分子的酶催化作用生成的环腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)来调节细胞内Ca2+的释放而调节细胞收缩。气道平滑肌的收缩能力主要依靠于平滑肌细胞内Ca2+的浓度，CD38分子可以调节细胞内Ca2+的浓度进而影响气道平滑肌的收缩，在哮喘的发病机制中起到非常重要的作用。图1.T化合物的化学结构   本项目重点研究了两种小分子CD38抑制剂，其中一种化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺（T化合物分子式见图1）治疗能够减轻臭氧攻击所造成气道与肺泡病理改变，炎症反应、氧化损伤及气道高反应，且无明显血液毒性与全身性毒副作用。该化合物作为CD38酶抑制剂，可通过抑制Ca2+释放舒张气管平滑肌，对症治疗气道高反应性疾病；我们利用臭氧制作小鼠气道高反应模型，同时给予该化合物的乳化剂灌胃治疗，发现经该化合物治疗的小鼠气道阻力明显降低（见表1）、动态肺顺应性明显增加、肺病变程度减轻（见图2）。  应用范围 流行病学结果表明，中国有大约3000万哮喘病人。其中，儿童哮喘发病率约1.5%，成人发病率约1.24%。由于哮喘发病率不断地增高，预计在未来15-20年内患者总人数将增至4亿人。T化合物可以有效治疗哮喘病人气道高反应症状、副作用小，具有良好的药物开发前景，我国每年有超过3000万人出现哮喘发病，假设仅仅5%的病人（150万）接受5000元的抗哮喘治疗，则年销售额可望达到75亿元。 表1 ＊P<0.05 vs 正常对照组   ＃ P<0.05 vs 模型组项目阶段 本项目处于临床前阶段。化合物合成路线合理，产率高。适合产业化。我们的研究发现，5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺除了能通过抑制CD38酶活性，扩张气管平滑肌对症治疗气道高反应性疾病之外，还具有抗炎、抗氧化作用，未发现明显毒副作用。   图2.各组小鼠肺组织病理切片HE染色图左上，正常对照组；中上，模型组；右上，阳性药1激素组；左下，阳性药2美普清组；中下，H化合物组；右下，T化合物组知识产权 已经获得发明专利授权。合作方式 技术转让。

目前临床上抗哮喘用药主要包括糖皮质激素类药物与β2受体激动剂（例如盐酸丙卡特罗（美普清）），但这两类药物存在较大的副作用。糖皮质激素类药物可引起水、盐、糖、蛋白质及脂肪代谢紊乱；减弱机体抵抗力，阻碍组织修复，延缓组织愈合；抑制儿童生长发育。β2受体激动剂可引起心律失常、肌肉震颤、水盐代谢紊乱。临床急需疗效确切、副作用小的新药。 气道高反应性是指气管、支气管本身对各种刺激，包括特异性抗原刺激和非特异性刺激，如物理、化学刺激，呈现过度反应，是支气管哮喘病人区别于正常人的重要特征。CD38分子表达与分布在气道平滑肌等。通过CD38分子的酶催化作用生成的环腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)来调节细胞内Ca2+的释放而调节细胞收缩。气道平滑肌的收缩能力主要依靠于平滑肌细胞内Ca2+的浓度，CD38分子可以调节细胞内Ca2+的浓度进而影响气道平滑肌的收缩，在哮喘的发病机制中起到非常重要的作用。 本项目重点研究了两种小分子CD38抑制剂，其中一种化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺（T化合物分子式见图1）治疗能够减轻臭氧攻击所造成气道与肺泡病理改变，炎症反应、氧化损伤及气道高反应，且无明显血液毒性与全身性毒副作用。该化合物作为CD38酶抑制剂，可通过抑制Ca2+释放舒张气管平滑肌，对症治疗气道高反应性疾病；我们利用臭氧制作小鼠气道高反应模型，同时给予该化合物的乳化剂灌胃治疗，发现经该化合物治疗的小鼠气道阻力明显降低（见表1）、动态肺顺应性明显增加、肺病变程度减轻（见图2）。