成果描述：酶脱毛是一种公认的制革脱毛清洁工艺，在中国的猪皮制革中获得了成功的应用，但一直没有成功用于牛皮制造。已经报道的牛皮的酶脱毛工艺通常是在35℃至42℃的较高温度下进行，由于组织及纤维结构的差异，较高温度下牛皮胶原纤维容易受到破坏，容易发生松面、毛孔扩大等质量缺陷，甚至导致烂面等严重质量事故，并且在该温度条件下实施牛皮酶脱毛，工艺操作和控制难度极大。本技术提供了一种针对牛皮的低温酶脱毛工艺，并且完全不使用硫化物。该工艺技术使用与之配套的脱毛酶制剂，能够在较低温度下对牛皮进行脱毛处理，解决了长久以来本领域技术人员一直渴望解决但始终未获得成功的牛皮酶脱毛制革的技术难题，并且产生的含蛋白废水可以替代部分氮肥直接用于农业或城市绿化的灌溉，低温脱毛同时也节约了能源的消耗，降低了生产成本，提高了综合效益。市场前景分析：牛皮制革厂。与同类成果相比的优势分析：国际先进。

可以量产/n针对当前工业发展对脂肪酶的大量需求与脂肪酶实际表达水平较低 的技术瓶颈，突破了脂肪酶超高效表达技术关键，建立了真菌脂肪酶高 效表达技术平台，构建的米根霉脂肪酶基因工程菌 10L 发酵酶活力可达 40,000U/ml 以上，为当前报道的最高水平，具有极强的国际竞争力。产 品可用于油脂水解、转酯，食品加工、烘焙，生物柴油制备，饲料添加 剂，再生纸脱墨等广泛用途。建设其发酵生产线预计需要 800-1000 万元，经济效益可观。米根霉脂肪酶可用于油脂水解、转酯，食品加工、烘焙，生物柴油

油脂精炼过程中，脱胶是非常重要的一步工序，脱胶效果的好坏直接影响到油脂精炼的效率和最终产品的质量。传统的脱胶方法常存在产品质量不稳定、消耗大、得率低、“三废”排放量大等问题。酶法脱胶工艺是现代工业生物催化技术在传统油脂行业中的应用，是对现有化学或物理脱胶工艺的改进，以提高其经济性和环保性，有着广泛的发展前景和重要的经济和社会价值。本技术以自行筛选所得菌株BIT-18表达的磷脂酶为对象，开发了该磷脂酶在大豆油、菜籽油等常见油脂酶法脱胶中的应用，已完成了实验室工艺优化，建立了适于工厂规模油脂酶法脱胶工艺

糖化酶是糖化工业的重要酶制剂，但生产上的主要问题是：酶活力低、没有常温条件下的酶产品（使得糖化工艺中需要消耗大量能源）。利用定向进化技术获取较低温度下活力提高数倍~数十倍的新的酶分子、并确定新基因序列，转化受体菌。 我们的技术优势：基因分离技术是我们的优势，已报道全长基因序列15条，在天津基金资助下最近已克隆了糖化酶基因。定向进化是我们目前的主要研究方向之一，在留学回国科研启动基金资助下对谷胱苷肽-S-转移酶脱氯活性进行提高，已有研究进展。

全自动酶标仪318C+广泛用于各大高校科研机构、技术质量监督局、动植物检疫及食品饲料行业等，除开展血液学、免疫学、肿瘤免疫学、传染病免疫学、TORCH感染免疫学、基因检验项目外、还可以对食品安全三聚氰胺、黄曲霉素、农药残留、兽药残留等所有采用酶联免疫吸附试验（Elisa）进行项目检验，并且有相应版本的软件支持。   产品特点： 1、内置嵌入式系统，无需外接电脑即可操作、存储、打印; 2、测量模式：单波长检测，双波长检测，两点法，动力学法，酶抑制率，终点法、速率法。 3、*可选择吸光度、Cut-Off定性计算、单点定标、折线回归、线性回归、指数回归、对数回归、双对数回归、log-logit、幂回归、四参数回归、酶抑制率等计算方法；  4、在同一板上可进行多至12个不同项目的测试，并可同一板检测定性和定量项目。 5、*全面完善的质控功能，包含westguard多规则质控，即刻法质控等多种质控图及质控参数计算，具有质控报警功能。   技术参数： 1、*波长范围： 400-800nm 2、*滤光片配置：10个滤光片位置，标配405nm、450nm、492nm、630nm,选配6定制波长 3、吸光度范围：0.000―4.000A 4、*光通道数：8通道光路检测，另设一个独立参比通道（选配） 5、示值稳定性：≤±0.002A或≤0.5%T/10min。 6、示值误差（准确性）：≤±0.005A或±0.2%T。 7、重复性：≤0.2%或≤0.2%T。 8、灵敏度：≥0.01（L/mg）。 9、通道差异：≤0.01A。 10、波长示值误差：±1nm 11、半宽度：≤8nm 12、分辨率：0.001A（显示），0.0001A（内部计算） 13、*读板速度：单波长≤3秒/96孔，双波长≤6秒/96孔 14、振板功能：速度和时间可调 15、光源类型：进口卤钨灯 16、板条类型：标准96孔或其他型酶标板、条 17、适用孔型：平底、U型和V型 18、显示方式：7寸彩色液晶显示屏显示 19、输入方式：触摸屏输入，可选配鼠标和键盘 20、打印：内置热敏打印机，可外接打印机 21、数据储存：200,000个测试数据，500个以上测试项目（可扩展） 22、接    口： USB(A)口、USB(B)口、串口、并口 23、使用环境：温度5-40℃；湿度15%-80% 24、电源电压：220V±10%，50/60Hz 25、体积：475mm×350mm×210mm（长×宽×高） 27、重量：11.5Kg

《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

本项目针对上述问题，从分子、细胞和个体水平三个层面上研究人端粒酶逆转录酶(hTERT)生物学行为及相关技术的临床应用，旨在提高儿童肿瘤疗效。 1、主要科技内容和技术特点： 1） 率先在国内外建立RT-PCR和实时定量RT-PCR检测hTERT法，该法简便、快速、经济、安全，适用于临床推广应用。该项技术已经应用于儿童恶性肿瘤诊断、监测和指导个体化治疗，提高了儿童肿瘤的诊疗水平。 2）首次在国内外研究体内造血干细胞hTERT的生物学行为，证明了hTERT与促红细胞生成素的关系，并系统研究了恶性肿瘤细胞hTERT的生物学行为， 探讨肿瘤细胞中Aurora A与hTERT及端粒酶表达的相关性，提出hTERT与细胞因子网络紊乱相互作用促进肿瘤发生和发展的新观点，为恶性肿瘤在分子水平上的监测和以hTERT为靶点的生物工程治疗提供了依据。 3） 在国内外首次阐明端粒酶重建对成纤维细胞迁移能力和生物节律的调控，把端粒酶、hTERT生物学行为和生物节律与肿瘤择时治疗有机结合，为肿瘤治疗提供了一条新路径。实践证明，在该理论指导下进行化疗，可明显提高肿瘤化疗效果，且毒副作用明显减少。

低聚异麦芽糖作为一种健康糖源和功能性食品添加剂广泛应用于医药、食品和饲料添加剂行业中。在低聚异麦芽糖的制备过程中，α-葡萄糖苷酶的转糖苷作用是关键步骤。目前国内用于低聚异麦芽糖生产的α-葡萄糖苷酶大多为进口品。本项目获得的-葡萄糖苷酶生产菌株发酵液酶活达到 11 U/mL，为国内外现 有报道中的最高水平，发酵工艺简单易控。重组菌发酵液经过滤除菌并浓缩后可以直接作为酶液进行转化。酶转化生产低聚异麦芽糖转化率与进口酶相似，可以替代进口品。 

本高效脱漆剂由北京科技大学腐蚀与防护中心电化学工程与材料研究室研制开发。 有机涂层广泛作为建筑、船舶、桥梁、机器设备等的装饰、防腐防锈涂层。在使用过程中随时间流逝有机涂层会老化失去装饰、防护性能而必须加以更新，此时需将旧的、老化的有机涂层去除而涂刷新的涂层。 喷涂涂层、电泳涂层、静电粉末喷涂涂层等广泛应用于汽车、家用电器、五金建材、钢制家具、造船等行业，这些产品的生产或修理过程中，不可避免的会产生不合格残、次产品及残、次涂层。为了减少浪费、降低生产成本，生产厂家大多选择将残、次的涂层脱除，再喷涂新的涂层。 涂层的脱除主要有使用铁刷等的机械的方法和使用化学脱漆剂的两类方法，机械的方法费时费力、难于达到高脱除质量，而以使用脱漆剂的方法更为有效、简便、脱除质量高。但目前市场上销售的脱漆剂大多存在腐蚀性大、脱漆效果差等缺点。 针对现有产品存在的问题，北京科技大学腐蚀与防护中心电化学工程与材料研究室研制开发了一种高效脱漆剂。本高效脱漆剂生产设备不多，工艺简单、易于操作。高效脱漆剂可在30秒种内迅速脱除静电粉末涂层等有机涂层，且对基体腐蚀小，环保性能好，浸泡、刷涂脱除均可，能满足各种生产过程的要求。 本产品可广泛应用于脱除建筑、船舶、桥梁、机器设备等的装饰、防腐防锈有机涂层，尤其是家用电器、五金建材、钢制家具及其他需脱除静电粉末喷涂层的行业。

目前用于空气过滤的净化材料，主要以丙纶、涤纶纤维无纺布为主，其微观结构是以直径为50~100nm 、长 10~20µm 的纤维组成多孔的纤维薄膜。对空气中悬浮颗粒（包含 PM2.5）的过滤净化主要是通过多层纤维进行阻隔，存在着过滤性能与透气性相矛盾的问题，且无法有效解决。本项目采 用涂装技术将多孔矿物材料、矿物纤维材料与 ePTFE 纤维进行了复合，在多孔纤维的结点上担载了一定量多孔矿物或矿物纤维作为吸附活性中心，制备出具有吸附功能的纤维过滤材料，可实现对微细、 超微细颗粒过滤的同时产生吸附作用，这样即使存在较大的孔隙也能产生良好的净化作用，可有效解 决过滤性能与透气性相矛盾的问题。经过检测，本项目所制备的样品对空气中微细、超微细颗粒（以PM2.5 为例）具有很强的去除功能，且透气性良好。