跨越胚胎和成年两个时期、涵盖八大系统、建立70多万个单细胞的转录组数据库、鉴定人体100余种细胞大类和800余种细胞亚类……世界首个人类细胞图谱在浙大绘制成功了。北京时间2020年3月26日，国际顶级期刊《自然》在线刊登了浙江大学医学院郭国骥教授团队的这项最新研究成果。 细胞是生命的基本单位。在过去的数百年时间里，科学家主要利用显微镜和流式分析等技术，依靠若干表型特征对自然界里不同物种的细胞进行分类和鉴定。这些表型特征的选取往往引入了较多的人为主观性。而单细胞测序技术的出现对这一传统的细胞认知体系带来了革命性的变化。 此前，郭国骥团队自主研发了Microwell-seq高通量单细胞分析平台，并于2018年在国际顶级期刊《细胞》上发表了世界首个小鼠细胞图谱。此后，郭国骥团队一直在这个领域精耕细作，并与浙江大学医学院几家附属医院的张丹团队、王伟林团队、陈江华团队、梁廷波团队和黄河团队等保持紧密合作，时隔两年，再出重量级成果。一张单细胞水平的人类细胞图谱 团队对60种人体组织样品和7种细胞培养样品进行了Microwell-seq高通量单细胞测序分析，系统性地绘制了跨越胚胎和成年两个时期、涵盖八大系统的人类细胞图谱。 郭国骥介绍说，Microwell-seq具有成本低廉、双细胞污染率低和细胞普适性广等优势，由此团队建立了70多万个单细胞的转录组数据库，鉴定了人体100余种细胞大类和800余种细胞亚类。同时，团队开发了scHCL单细胞比对系统用于人体细胞类型的识别，并搭建了人类细胞蓝图网站。 “这项工作概括地说就是人体细胞数字化。我们能用数字矩阵描述每一个细胞的特征，并对它们进行系统性的分类。我们定义了许多之前未知的细胞种类，还发现了一些特殊的表达模式。” 通过这张图谱，团队发现，多种成人的上皮、内皮和基质细胞在组织中似乎扮演着免疫细胞的角色。“趋化因子阳性上皮细胞、抗原呈递阳性内皮细胞和白介素阳性成纤维细胞广泛地分布在成体的各种组织器官之中，并在分类上独立于传统的上皮、内皮、基质和免疫细胞。这些非专职的免疫细胞也在兼职干着免疫的活。我们认为成年人非免疫细胞的广泛免疫激活是人体区域免疫的一种重要调节机制。” 此外，通过跨时期、跨组织和跨物种的细胞图谱分析，团队揭示了一个普适性的哺乳动物细胞命运决定机制：干细胞和祖细胞的转录状态混杂且随机，而分化和成熟细胞的转录状态就变得分明且稳定，也就是说，细胞分化经历了一个从混乱到有序的发展过程。 该研究首次从单细胞水平上全面分析了胚胎和成年时期的人体细胞种类，研究数据将成为探索细胞命运决定机制的资源宝库，研究方法将对人体正常与疾病细胞状态的鉴定带来深远影响。在未来，临床医生就可能通过参照正常的细胞状态来鉴别异常的细胞状态和起源。 论文的第一作者包括浙江大学医学院韩晓平副教授（并列通讯）、17级硕士生周子茗、19级博士生费丽江、17级直博生孙慧宇、18级博士生汪仁英、16级直博生陈瑶、博士后陈海德和王晶晶。论文最后通讯作者为浙江大学医学院郭国骥教授。项目获得了国家自然科学基金和科技部干细胞与转化医学重点专项的支持。

针对我国蛋白饲料和多糖产品的巨大市场空间，团队借助专有的合成生物学技术平台自主研发了甲烷气体高值化生物转化技术，拥有我国行业内首个专利授权。利用该技术可以实现将页岩气、沼气等甲烷气体通过微生物高效转化为细胞蛋白和多糖。 所产甲烷基细胞蛋白富含包括全部必需氨基酸的 18 种氨基酸，菌体粗蛋白含量大于 60%，其中 9 种必需氨基酸在总氨基酸中占比达 30%，其在总氨基酸含量、限制性氨基酸含量等参数水平上明显优于豆粕蛋白，并与鱼粉蛋白相似。 所产多糖经权威机构鉴定，其结构与保湿霜类护肤品添加剂海藻多糖结构相似度达97%，具有保湿、修复等功能，目前主要应用于医美产品添加剂与化妆品添加剂。 本项目具有生产成本低、制备工艺简洁高效和制备过程环保无污染的优势。通过前期建立甲烷生物制造的全链条研发平台，该技术已完成从实验室向产业化的推进。

本实用新型涉及沙地土壤采样领域，具体公开了一种沙地土壤结皮采样与存放装置，包括：采集器，为中空筒状；割土板，设置于所述采集器的底部；防护板，设置于所述采集器的顶部。本实用新型沙地土壤结皮采样与存放装置中的采集器，能够采集表面积大、形状规则、结构完整的沙地土壤结皮样品，运用锤打方式原状采样能够使结皮样品与采集器内壁产生充分接触，避免样品在运输过程中因发生位移而受损。同时防护板上的软垫能够对沙地土壤结皮样品表面进行有效防护，避免结皮表面的细微结构在受到外力撞击与运输颠簸时发生变形或损坏。

项目成果/简介:本实用新型涉及沙地土壤采样领域，具体公开了一种沙地土壤结皮采样与存放装置，包括：采集器，为中空筒状；割土板，设置于所述采集器的底部；防护板，设置于所述采集器的顶部。本实用新型沙地土壤结皮采样与存放装置中的采集器，能够采集表面积大、形状规则、结构完整的沙地土壤结皮样品，运用锤打方式原状采样能够使结皮样品与采集器内壁产生充分接触，避免样品在运输过程中因发生位移而受损。同时防护板上的软垫能够对沙地土壤结皮样品表面进行有效防护，避免结皮表面的细微结构在受到外力撞击与运输颠簸时发生变形或损坏。

项目采用蒸汽闪爆预处理、碱处理与生物酶等技术相结合的方法，来处理稻 麦秸秆、棉秆皮等农副产品和废弃物，从中提取新型天然纤维素纤维。已开发出 可用于复合材料工业的稻秆/麦秆纤维、可用于纺织工业的棉秆皮纤维。使用这 些纤维为原料，开发了麦草纤维/聚乳酸复合材料、棉秆皮纤维/聚丙烯复合材料 及棉秆皮纤维混纺纱线、棉秆皮纤维过滤材料等小试样品。 2 关键技术 项目突破的关键技术：蒸汽闪爆秸秆关键技术、蒸汽闪爆预处理与碱处理结 合法制备秸秆纤维关键技术、蒸汽闪爆预处理与生物酶结合法制备秸秆纤维关键 技术，以及秸秆纤维生态复合材料制备关键技术。 蒸汽闪爆技术是近年来发展较快的制备微米级材料新技术，以处理时间短、 化学品用量少等优点而引起人们的重视。项目根据棉秆皮及其所制备纤维的用途， 深入研究了蒸汽闪爆、蒸汽闪爆预处理与碱处理结合法、蒸汽闪爆预处理与生物 酶结合法对秸秆纤维中纤维素、木质素、半纤维素的分离作用机理并优化分离条 件，研制出适合后续各行业工艺要求的秸秆纤维。项目采用秸秆纤维为增强纤维，294 以聚丙烯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等为基体研制出了复合材料。 3 知识产权及项目获奖情况 专利：获得授权专利 3 项，申请发明专利 7 项。 4 项目成熟度 现处于试生产阶段 5 投资期望及应用情况（成果在行业的引领作用，成果在哪些地方推广应用） 欲寻求合作，进行产业化开发

已有样品/n该发明的在于提供了一种依普菌素透皮剂的制备方法,方法易行,操作简便,成功筛选出依普菌素透皮剂处方，并对处方进行了进一步优化。依普菌素驱虫透皮剂能有效驱杀家畜胃肠道线虫和体外节肢昆虫（虱、螨、蚤、蜱、蝇蛆等），使用方面，安全无刺激，用于泌乳家畜不需要弃奶，在畜产品中无残留，克服了目前常用的同类产品的缺点，具有极大的推广应用价值。该技术已获西藏自治区科技进步二等奖。