本研究进一步系统性探索了屎肠球菌对蛋鸡肠道黏膜免疫屏障功能以及炎症损伤的改善作用，并通过分析肠道微生物组成与菌群演替规律，揭示了屎肠球菌通过调控肠道黏膜免疫和肠道共生菌群从而缓解肠炎沙门氏菌感染诱发的蛋鸡肠道炎症的效果与机制。

该技术研制了一种能识别多种卡巴氧和喹赛多代谢产物的特异性单克隆抗体和一种用于检测卡巴氧和喹赛多代谢产物的酶联免疫方法及试剂盒。与现有技术相比，本成果制备的单克隆抗体可以同时识别脱二氧卡巴氧、脱二氧喹赛多和N4-脱一氧喹赛多，而且具有较高的灵敏度和特异性。建立的ELISA技术和试剂盒能同时检测卡巴氧和喹赛多代谢产物在肉类食物中的残留，具有检测效率和灵敏度高，精密度和准确度好等优点。 现已发展了多种用于检测该类药物残留技术，在这些残留分析技术中，由于其所需仪器昂贵、操作复杂、检测费用高，而不利于大批量样品的筛选及现场检测。目前，针对喹噁啉类脱二氧代谢物的检测技术鲜有报道，所以建立一种特异性较好、灵敏度较高的单克隆抗体以检测动物体内或肉类食物中卡巴氧和喹赛多代谢产物显得十分必要。 成果完成时间：2017年

本发明公开了一株可降低大规模肉鸡养殖中粪臭素、吲哚释放的植物乳杆菌及其应用，该菌株分离自自然发酵酸牛奶样品中，其发酵液作为饲料添加剂，可以有效降低大规模肉鸡养殖过程中粪臭素、吲哚的释放，从而减少了感染急性肺水肿和肺气肿的风险，同时降低了肉鸡养殖对环境的污染，有利于提高禽类养殖技术和舍饲环境，促进畜禽养殖业的可持续发展。

实用新型公开了一种规模化生产型植物工厂营养液高效节能循环系统，它包括栽培槽、营养液池和计算机控制系统，所述栽培槽和营养液池通过主供液管相连；本实用新型的营养液高效节能循环系统在规模化生产型植物工厂运行过程中不需要额外增氧设备，具有便于维护管理，自动化程度高，可实现营养液循坏与液槽排污同步作业，营养液体系稳定，噪音小等优点。

一、成果简介 目前，钙营养不足时当今全球性健康问题，缺钙所导致的生命活动出现障碍，以及引发疾病的发生已经越来越受到重视。世界卫生组织调查结果表明，全球有20亿以上人患有铁缺乏症，缺铁称为第九类健康风险因素，因此，改善铁营养状况，是世界也是我国迫切需要解决的问题。但是目前市场常见的补钙剂、补铁剂具有毒副作用，且吸收率不高，导致补钙效果不佳，所以开发更好的补钙产品和补铁试剂势在必行。

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 刘一瑶 地理科学学部/资源环境科学 2018.09/2022.07 索旌尧 地理科学学部/资源环境科学 2018.09/2022.07 卢冬燕 地理科学学部/资源环境科学 2018.09/2022.07 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 黄永梅 地理科学学部自然资源学院 教授 植被资源与资源生态 四、项目简介 金露梅灌丛是青藏高原高寒区最重要的植被类型之一。2020年7-8月，在青海省祁连山区和青藏高原腹地共计19个采样点进行采样，构成2550-5100m的海拔梯度。对金露梅的形态属性（冠幅、株高、比叶面积和叶片干物质含量）和化学计量属性（叶、茎、花的碳、氮、磷元素含量）进行测定和分析，并从中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集中提取气象数据。通过统计均值和变异系数，采用回归分析等方法，探究青藏高原金露梅植物功能属性随海拔的变化规律及对气候的响应特征，为认识亚高山灌丛植物对环境的适应规律提供科学依据。结果显示，金露梅的形态属性对海拔响应明显，随海拔升高，株高和冠幅都趋于矮小，叶片干物质含量同样随海拔升高而降低。金露梅的化学计量属性随海拔变化的规律在不同器官中有明显差异。株高、冠幅的可塑性较大，为响应海拔的敏感属性；化学计量属性为惰性属性。不同属性间的变异程度存在差异，敏感属性具有较大的变异性，化学计量属性比形态属性更稳定。随着海拔的升高，温度降低，金露梅外形趋于矮小。叶片N、P元素含量与温度的显著负相关符合温度-植物生理假说。据此推测，在全球变暖的背景下，金露梅分布范围可能进一步向高海拔、更干旱的生境扩张。

该技术可用于提高植物对病毒病、病原菌引起病害的抗病性，Gep1多糖激发子分离纯化自烟草疫霉，具有热稳定性，可耐受酸碱，在100℃高温处理60min后和pH2-10条件下仍具有活性，将其喷施在植物叶面，可以诱导烟草产生抗性，对烟草花叶病毒病有较好的防效。每升发酵液可分离获得6克多糖激发子，产量远高于蛋白类激发子。该激发子施用在田间后，对环境无污染，具有广阔的应用与市场前景。可用于多种植物抗病性的诱导剂。 该技术可用于植物病毒病的防控，减少病毒病造成的损失，且安全无毒。多糖激发子发酵及纯化成本不高，可在市场上推广应用，施用后每亩增产100元。具体经济效益需要根据其将来的推广面积进行核算。 转化条件：适用于真菌发酵的发酵罐、沉淀及浓缩所需的设备；发酵车间；资金需求为100万元。 成果完成时间：2014年6月

本项研究中，在天然免疫调节肽基础上，通过对酶稳定性的位点改造和复合优化，筛选设计出以疏水区、正电荷区及聚乙二醇为核心的嵌合免疫调节肽，辅以C14烷基链启动自组装。试验证实，该免疫调节肽在超过临界胶束浓度后启动自组装，形成的抗菌粒子在有广谱抗菌活性，同时消化酶稳定性显著提高。

本发明提供了一种基于低轨卫星无线电测距信号的单星定位与授时方法。本发明使用单颗低轨卫星测距信号实现用户三维坐标的确定，可用于基于通信卫星信号的用户位置确定。 本发明是这样实现的，一种基于低轨卫星无线电测距信号的单星定位与授时方法，所述基于低轨卫星无线电测距信号的单星定位与授时方法利用非迭代的近似坐标求解方法计算地面接收机的近似三维坐标和接收机钟差，再利用计算地面接收机的近似三维坐标和接收机钟差的结果作为近似值进行迭代计算，求解出用户三维坐标和接收机钟差； 进一步，所述基于低轨卫星无线电测距信号的单星定位与授时方法进一步包括：利用多种形式的测距信号进行计算，包括使用测距码，导频码，载波相位，激光，周期性复现的数据帧头和机会信号，用于实现信号发射器与接收机之间距离测量方式。

《美国国家科学院院刊》（ PNAS）在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算，系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础，及其在纤维化发展蔓延过程中的作用，为细胞间力学信号介导的成纤维细胞（FB）-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据，并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”（Paratensile signaling）。组织器官在受到损伤之后，会发生损伤修复，诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施，慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化，诱发器官衰竭。有研究表明，在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关，包括此次新冠肺炎，会伴有肺部纤维化，重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭，肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因，在组织器官受到损伤或病毒感染之后，组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”（paracrine factors），例如TGF-b，PDGF等诱导，激活分化成为肌成纤维细胞MF，并分泌大量的细胞因子及细胞外基质，造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化，进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号，部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变，也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性，比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年，杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现，在肝脏纤维化早期，肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞，导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止，纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守，以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程，一、力学信号的产生；二、力学信号在细胞外基质传递；三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上，通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果，显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为，团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台，利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织（肝脏、心脏和皮肤）的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式，即旁张力信号作用机制的三个过程：力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应；研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应，并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象，团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法（Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL），利用该数学模型可重现体外实验结果，包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活，同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上，进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统，分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展（ fibrotic foci expansion）模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型，并结合数学仿真，发现在纤维化组织和正常组织交界面（border zone）存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯，导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束，能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样，阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延，证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用（图2）。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外（A）和数学模拟（B）仿生模型中，在未干预的情况下，纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号，纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中（C），在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延，但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑，纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据，“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充（见视频），为纤维化病理研究提供了新视角，为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者，杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君，在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0