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集电化学、光谱和质谱方法于一体的单细胞成像仪
世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院陈洪渊院士领衔的科研团队，在国家自然科学基金重大科研仪器专项支持下，联合清华大学、东南大学、中国医学科学院药物研究所的研究人员，攻克了单个细胞内分子反应动力学过程高时空分辨和微弱信号精准测量的技术瓶颈，研制成世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”。
首次阐明单细胞内溶酶体中生物催化反应机制；创建了胞内不同空域热传导系数的准确测量，阐明胞内热量产生与耗散机制以及胞内“出汗”与机体“出汗”散热的生命整体一致性；研制成的极紫外(VUV)质谱成像，摆脱了MALDI技术对电离介质的依赖，极大地降低了二次离子质谱(SIMS)的电离碎片，从而降低了重构分子结构的难度，显著提升了我国生命与健康领域高端科研仪器的国际竞争力。
本项目迄今已发表研究论文逾百篇。包括PNAS 4篇，NatureComm. 2篇，Science Adv.1篇，JACS 6篇，Angew. Chem. Int. Ed. 6篇，Anal. Chem. 49篇等。申请了国内专利41件，国际专利1件，授权18件。项目组成员获得教育部“长江学者奖励计划”青年学者以及2018年度仪器仪表学会分析仪器分会“朱良漪分析仪器青年创新奖”；所研发的“单细胞活性分析仪”获“2018年度科学仪器行业优秀新产品奖”及“2021年度日内瓦发明金奖”。
南京大学
2022-08-12
作为细胞周期阻断剂和抗肿瘤活性药物的化合物合成技术
化合物 6,8-二甲基-7,4ʹ-二甲氧基-5-羟基黄烷(HDF)由天然黄 酮类化合物鹃花醇结构改造获得，研究发现具有细胞毒性，能诱导细 胞凋亡和细胞周期阻断于 G2/M 期，特别醒目的是，细胞经 HDF 处理 后变圆、变大，呈典型的周期阻断表现。作用类似于临床上广泛应用 的具有干扰微管作用机制的药物长春新碱和紫杉醇；在细胞周期阻滞 方面与紫杉醇的作用更接近，因此可能对卵巢癌、乳腺癌、非小细胞 肺癌（NSCLC）、头颈癌、食管癌、精原细胞瘤、复发非何金氏淋巴瘤 等有疗效。
兰州大学
2021-01-12
用于水净化的酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 自组装膜和集成设备
膜技术特别是超滤膜技术广泛应用到海水和水体净化、化工分离、医药和食 品等领域。但是，目前的膜材料耐污染能力和选择性均有限，且成本高，限制了 膜技术的广泛应用。该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支 撑体表面组装成自组装膜和集成设备后具有亲水、耐污染、选择性吸附和净化的 性能，可广泛用于海水淡化预处理、含油海水和污水的净化等，并已进行了 200 升/小时自组装膜集成设备现场运行，完全可以产业化。 该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支撑体表面组装成自组 装膜和集成设备，该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎 屑岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准 (DB12/356—2008)，以及海水淡化反渗透膜的进水(浊度≤0.3NTU, SDI≤4)和向环境 排放及回用的要求(固体悬浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在 0.1Mpa 压力下的通量大于 500L/m2h，净化 1 吨海水的成本约 0.2-0.3 元人民币，成本低， 可进行重复利用，可代替目前使用的聚合物超滤膜装置（1.7－2 元，材料无法回 收利用，通量低）。 成果水平：国内领先，2 项发明专利 市场分析及前景：该技术研制的自组装膜和集成设备已经进行了 200 升/小时自 组装膜集成设备的现场运行，完全可以进行产业化。年产 100 吨酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料需要投资 500 万元人民币（包括固定资产和流动资金），可制造处 理 200 万吨水的自组装膜集成设备，需要员工 10-15 人，年利润大约在 1000 万 人民币。1 吨酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料组成自组装膜后可处理含油海水 2 万吨，核 处理 1 吨含油海水需 0.2-0.3 元人民币。 主要技术指标：该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎屑 岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准 150天津大学科技成果选编 (DB12/356—2008)。 合作方式：融资 1000 万
天津大学
2021-04-11
我国科学家在围着床期动物胚胎细胞谱系分离调控研究方面取得新进展
围产期胚胎的发育调控一直是发育生物学的“黑匣子”问题，近日，华中农业大学科研团队在《Autophagy》杂志上发表题为“ATG7-mediatedautophagyfacilitatesembryonicstemcellexitfromnaivepluripotencyandmarkscommitmenttodifferentiation”的研究论文，阐述了围着床期胚胎谱系分离中选择性自噬与细胞命运决定的调控机制。
科技部生物中心
2022-04-04
广州生物院发现靶向PD-L1的CSR提升CAR-T细胞疗效的分子机制
近日，中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员李鹏课题组在《自然-通讯》（Nature communications）上，发表了题为Co-expression of a PD-L1-specific chimeric switch receptor augments the efficacy and persistence of CAR T cells via the CD70-CD27 axis的研究，为提升CAR-T细胞疗法的抗肿瘤活性提供了新策略。
广州生物医药与健康研究院
2022-10-26
单细胞基因组学高通量测序技术体系的建立及其生物医学应用
发展了国际领先的完整的单细胞高通量测序技术体系，将其创造性地应用于人类发育生物学和生殖生物学的前沿研究，并进一步在深入的基础研究基础上推广到临床应用上，使我国胚胎植入前遗传诊断技术处于世界领先水平。
北京大学
2021-02-22
现改变视神经的细胞外基质可逆转其抑制神经再生的组织微环境
脱细胞技术逆转了成年猪视神经抑制神经再生的微环境，使其更接近于胚胎猪视神经的细胞外基质成份，优化了视神经的功能，使之支持背根神经节(DRG)神经突起直行生长。在去细胞视神经(DON)纵切厚片上的神经突起生长距离显著长于生长在正常视神经(ON)纵切厚片上的神经突起。与ON相比，生长在DON上的神经突起分支也明显增加。应用蛋白组学技术分析了成年猪视神经、去细胞猪视神经和胚胎猪视神经三种细胞外基质成份，发现去细胞视神经的蛋白成份有转向胚胎化的趋势：脱细胞技术选择性去除一些抑制神经突起生长分子，如髓鞘相关糖蛋白(MAG)和硫酸软骨素蛋白多糖(CSPGs)等，并保留了支持神经突起生长的蛋白成份，包括四型胶原(COL4)和层粘连蛋白(LAM)等。位于DON纵切厚片结缔组织隔膜上的COL4和LAM被证明与DRG神经突起上的整合素α1(ITGA1)结合，是导致神经突起直行生长的因素之一。该研究为优化中枢神经组织微环境向有利于神经再生的功能转变提供了可行的技术路径，也为DON作为天然生物支架在神经损伤修复中的应用奠定了理论基础。
中山大学
2021-04-13
一种黑莓提取物及其在制备肝脏细胞氧化损伤抑制剂中的应用
本发明公开了一种黑莓提取物，按质量百分含量计，该黑莓提取物的组成为：矢车菊素-3-葡萄糖苷58.3％～72.5％；矢车菊素-3-木糖苷11.6％～15.8％；矢车菊素-3-草酸酰葡萄糖苷9.8％～14.6％；矢车菊素-3-丙二酰葡萄糖苷3.1％～6.4％；飞燕草素-3-木糖2.7％～4.1％和矢车菊素-3-阿拉伯糖苷0.3％～0.8％。提取步骤为：黑莓鲜果依次经胃蛋白酶、胰蛋白酶酶解后，离心分离得到上清液，所述上清液经超滤膜过滤后截留分子量大于10kDa的成分，滤出液经真空冷冻干燥，得到所述的黑莓提取物。本发明还公开了该黑莓提取物在制备肝脏细胞氧化损伤的抑制剂中的应用。
浙江大学
2021-04-13
一种具有抑制肿瘤细胞多药耐药的高活性抗癌新药甲酰阿地咪
天然产物阿地咪的人工合成衍生甲酰阿地咪（(-)-5-N-formalardeemin）及其药学上可接受的盐可作为抗肿瘤药物应用于治疗人类恶性肿瘤。其作为抗肿瘤药物不仅可直接抑制恶性肿瘤细胞的增长，更为重要的是可作为化疗增敏剂，与其它抗肿瘤药物如阿霉素、长春新碱等联用，通过逆转肿瘤细胞的多药耐药性而达到有效杀灭肿瘤细胞的作用。更有意义的是，其作为化疗药物增敏剂较其直接作为肿瘤细胞生长抑制剂在治疗恶性肿瘤方面更为有效，具有重要的临床应用前景。
四川大学
2016-04-26
化学与药学院裴志超教授团队在循环肿瘤细胞检测领域取得新进展
近日，化学与药学院裴志超教授团队在循环肿瘤细胞检测领域取得新进展，研究成果以“AGLUTs/GSHcascadetargeting-responsivebioprobeforthedetectionofcirculatingtumorcells”为题，发表于国际著名化学期刊ChemicalCommunications上。博士研究生王毅为论文的第一作者，裴玉新教授为通讯作者。
西北农林科技大学
2022-07-11