颗粒材料广泛存在于自然界和人类生活和生产活动中。对其力学性质的研究不仅是当前力学学科的重要基础科学问题之一，也与诸多工程科学技术的发展密切相关，包括沙漠环境下的仿生机器人技术，冲击防护工程，地质灾害防护等。围绕我国探月工程重大项目需求，研究课题组近年来系统开展了与月壤采样密切相关的颗粒物质动态力学性质及其螺旋输动力学行为等方面的研究。研究成果不仅为我国航天工程实现提供了可靠的技术保障，而且在颗粒材料力学理论研究方面取得了一些重要基础性成果。

项目简介 颗粒材料广泛存在于自然界和人类生活和生产活动中。对其力学性质的研究不仅是当前力学学科的重要基础科学问题之一，也与诸多工程科学技术的发展密切相关，包括沙漠环境下的仿生机器人技术，冲击防护工程，地质灾害防护等。围绕我国探月工程重大项目需求，研究课题组近年来系统开展了与月壤采样密切相关的颗粒物质动态力学性质及其螺旋输动力学行为等方面的研究。研究成果不仅为我国航天工程实现提供了可靠的技术保障，而且在颗粒材料力学理论研究方面取得了一些重要基础性成果。刚性介入体压入过程中形成的颗粒材料固化区（粉红色三角形AOB）以及流化区（绿色部分）应用范围该项研究不仅在颗粒材料理论研究方面具有重要的理论价值，而且已应用到探月工程月壤采样钻采工艺规程设计当中。项目阶段课题组发表在NatureCommunications 上的研究工作证实了颗粒材料具有复杂流体的典型特征。通过准静态压入实验，定量表征了介入体在颗粒材料中的阻力- 深度特征曲线。并从理论上了证实：通过引入一个与颗粒材料内摩擦角相关联的比例系数，流体力学中的经典阿基米德定律能够用来描述颗粒流的准静态阻力。即介入体准静态运动时所受阻力正比于颗粒密度和排开的材料体积。修正后的阿基米德定律中的比例系数是颗粒材料内摩擦角的强非线性函数。该理论结果不仅能够被课题组自身的实验所证实，而且能够被已有文献的实验结果所验证。扩展的阿基米德定律中的比例系数知识产权已经获得相关专利授权。合作方式合作开发、技术转让、技术许可。

关键技术及水平：异戊橡胶又称“合成天然橡胶”，具有许多与天然橡胶类似的特性，是天然橡胶的最佳替代物。该项成果的关键技术有：高活性稀土催化剂开发及应用技术、高效低耗生产工艺技术，具体包含具有特殊结构的螺带螺轴搅拌器的48立方米大型聚合釜的搅拌混合技术、三流体混合喷嘴及液相提浓凝聚技术、简捷有效的单体和溶剂的精制与回收技术；异戊橡胶生产装置的设计、建设及运行，最终研制生产出具有自主知识产权的成熟的稀土异戊橡胶。 取得主要成果：该技术中试生产下线四种牌号的异戊橡胶，其产品质量达到国外同类先进产品水平，其性能与俄罗斯的SKI-3相当，并通过了FDA认证（FDA证书号：16410419986）。新型橡胶防老剂突破国际技术封锁，在防老剂4020的生产技术上，通过对催化剂反应机理、中毒机理的研究，开发出了新型多功能、高选择性加氢催化剂，大幅降低了投资及能耗；且产品含量稳定在99.5%以上，结晶点47℃以上，达到了目前世界上最好水平的产品质量。

三维结构和细胞外基质构成支架材料的微环境，关系到产品体内 移植后的命运与转归。脱细胞组织支架材料很好地保留了组织原有的 三维结构，能满足正常组织的生理需求，是构建工程组织和器官的更 适宜载体。本技术成果以“脱细胞角膜基质”为基础，拥有一整套自 主知识产权，已获得6项国家发明专利授权和3项PCT优先权，申请美 国和欧盟专利各1项，3项国内发明专利正在进行实质审查；按照企业 标准（YZB/粤0120-2009）制备的样品已经通过中国药品与生物制品 检定所检测(检测报告编号QZ201006553和QZ201101046)，获得SFDA 的临床试验许可。去细胞异种角膜基质经中山大学中山眼科中心伦理 委员会批准（中山眼科中心伦理审查批件编号2011KYNL001），已开 展临床试验。

利用工程化红细胞治疗痛风 痛风是成年人中最常见的炎性关节炎，其患病率逐年升高，与生活方式、药物使用、肥胖、性别等有关，目前已成为仅次于糖尿病的第二大代谢疾病，对社会造成巨大的经济负担。痛风在全球范围内的患病率为1％~4％，其中中国大陆的平均患病率约为1.1%，台湾地区更为普遍，发病率高于8%。 痛风是由于体内尿酸单钠晶体（monosodium urate, MSU）的长期积累沉积于组织中形成MSU晶体并引起严重的炎症反应。高尿酸是痛风发展的最强单一危险因素，在痛风患者中，血清尿酸（uric acid, UA）水平普遍超过 0.41 mmol /L。除此之外，痛风发展还与免疫系统有关，包括许多可溶性因子如促炎性细胞因子，脂质介质和补体都与痛风发展有关。 目前，临床上的治疗痛风的药物仍比较匮乏，尤其是后期慢性痛风。不管是传统疗法如一些抗炎药，还是外源性尿酸氧化酶（urate oxidase, UOX），都有各自的问题，无法满足痛风患者的需求，导致病情恶化，严重影响患者的生活质量。因此，亟需开发针对痛风的更为高效安全的治疗方法。 红细胞膜表面无任何尿酸通道蛋白，故要真正实现工程化红细胞代谢尿酸的效果，需选择合适的尿酸通道蛋白。人体中2/3的尿酸盐由肾脏排泄，由于尿酸的排泄量比肾小球的过滤量少，因此尿酸向血液中的重吸收占主导。尿酸通道蛋白（urate transporter, URAT1）是一种尿酸盐阴离子交换剂，可以从尿腔中重吸收尿酸盐。我们将利用我们的体外红系分化平台，通过基因改造上游红系祖细胞使其同时表达人URAT1和黄曲霉（Aspergillus flavus）UOX，随后诱导体外红系分化，最终得到携带有URAT1和UOX的成熟红细胞。这种红细胞可将尿酸盐经由URAT1吸收进入到细胞内并由细胞内UOX代谢，长期在循环系统中清除过饱和的尿酸盐，从而实现治疗效果。 我们将测试利用痛风患者外周血单个核细胞进行体外分化的能力，制备工程化红细胞，同时测试工程化红细胞体外代谢尿酸盐的能力。同时建立瞬时诱导的高尿酸动物模型，用于评估工程化红细胞的体内疗效。 利用工程化红细胞治疗宫颈癌 宫颈癌是危害妇女健康的主要恶性肿瘤之一，在全球妇女恶性肿瘤的发病率与致死率均列第4位。据世界卫生组织（WHO）发布的全球癌症流行病学统计报告显示，2020年全球大约有60万宫颈癌新发病例，34万宫颈癌死亡病例。2020年中国新发病例11万，约占世界宫颈癌新发病例的18.3%。 E6/E7蛋白是宫颈癌最主要的致癌蛋白，在宫颈癌及癌前病变的组织中持续表达，不会因抗原丢失而产生免疫逃逸，在正常组织中不表达，因此以E6/E7蛋白为靶点靶向宫颈癌细胞，可特异性杀灭肿瘤细胞。治疗性HPV16疫苗相对于传统治疗的优势及其已经表现出的良好的疗效，但是多肽、RNA、DNA治疗性疫苗在体内易被降解，半衰期短，诱导免疫应答的效率有待提高，如何增强新生抗原治疗性疫苗的免疫应答效率是亟待解决的重要课题。基于红细胞（RBCs）的新型药物载体系统具有其他传统药物载体不可比拟的优势，近年来倍受关注。 利用我们的天然红细胞工程化改造平台，可稳定实现来源于外周血的红细胞改造（改造效率＞90%），使其表面带上肿瘤特异性抗原-MHC1蛋白；病人外周血样的改造效率与健康人相当（图2）。进一步我们将测试其在体外免疫激活病人HPV16+宫颈癌患者外周血T细胞的效应，以及经过刺激后T细胞的特异性肿瘤杀伤能力。同时建立HPV16荷瘤小鼠模型，评估工程化红细胞在成瘤小鼠中的体内疗效。

脂肪叔胺是一类重要的有机中间体，广泛应用于石油化工，医药，农业化学 品及表面活性剂制造等工业。叔胺主要用于生产阳离子或两性离子表面活性剂的原料。叔胺生产的阳离子表面活性剂衍生物，作粘土改性，可应用于工业废水的治理；生产的两性离子表面活性剂衍生物，应用于石油开采中无碱三次采油，附加值高，市场前景更广阔。脂肪醇催化胺化反应生产叔胺是典型的气-液-固三相反应。涉及气液固三相之间的传质过程，对于工业规模反应器的传质效率有较高的要求。传统的搅拌釜式反应器传质效率差，不易工程放大。环路喷射式反应器在强化气液两相或气液固三相之间的传质效率有突出的特点，易于工程放大。

PET是典型的半结晶型高分子，兼具优异的热稳定性和良好的机械性能，并且因其可降解成单体易于化学回收可作为绿色环保高分子材料，被广泛应用于纤维、薄膜、包装瓶等领域。同时PET是最便宜的工程塑料，具有巨大的市场潜力。研究表明，离聚物与PET的相容性较好，能够有效分散于PET基体中；尤其是嵌段离聚物形成的微相区域不仅为高分子链结晶提供了界面而且还可以增大晶核尺寸，使晶核快速增大到临界尺寸并突破能量位垒，从而促进晶体的生长。

本项目立足于我国丰富的硼资源，研制出了以高硬度、团球状且弥散分布的 M2B 为耐磨相的高硼耐磨铸钢；通过控制基体组织，保证了其磨损稳定性；通过解决复合界面控制问题，开发了低成本 高硼铸钢  / 低合金钢双金属复合技术，推动了耐磨材料和重型装备行业的技术进步。项目共发表论文32 篇，授权发明专利 15 项，制订标准 2 项。

1.痛点问题 药物递送一直是全球药物研发的热点领域，本项成果开发了一种工程化迁移体平台（E-migrasome），与现有解决方案相比具有独特的技术优势，可解决现有技术存在的靶向递送效率差、成本高昂、诊断和治疗效果不佳等问题。此外，E-migrasome平台可改造性高，大小、膜上靶向物质都可按需要递送的药物和需要靶向的细胞进行调整，实验设计灵活、应用场景广泛。 2.解决方案 本项成果开发了一种工程化迁移体平台（E-migrasome）。该技术主要是将加速迁移体产生的物质转染到特定细胞，构建稳定细胞株，随后采用专利技术处理细胞，诱导其在收缩丝上快速形成大量的微米级囊泡（即工程化迁移体）。荷载物质可以通过转染细胞，伴随着迁移体的产生，会进一步定位到迁移体内部，或被呈递到表面，或通过特定工艺装载到生产出的空迁移体中。最后，通过分离纯化带有载荷的工程化迁移体。根据荷载与受体的结合特性，工程化迁移体可作为递送平台，将荷载物质靶向递送至特定位置发挥功能。 3.合作需求 本项目正在寻求合作伙伴，包括风险资本、制药企业等。