山东大学药学院刘新泳教授团队与山东省疾控中心联合申报的山东省重大科技创新工程项目“新型冠状病毒分离、测序、快速检测及药物筛选研究”，获批经费450万元。连日来，该团队在抗新冠肺炎药物研究方面取得一系列进展。   完成硝唑尼特的原料和制剂工艺研究。刘新泳教授团队根据体外抗新型冠状病毒活性筛选实验，对已发现的具有显著抗新型冠状病毒作用的上市药物硝唑尼特（RY2020，原抗寄生虫药物），联合山东瑞阳制药进行研发，已完成了药物合成工艺研究、药物干混悬剂和片剂的制备工艺、体内药代动力学的研究。目前正在进行抗新型冠状病毒感染动物药效学验证，并拟申报临床研究，有望成为本次疫情防控急需的一线药物。 完成法匹拉韦的产业化研究。法匹拉韦是抗流感病毒药物，对新型冠状病毒肺炎具有较好的临床治疗作用，目前该团队已完成法匹拉韦合成工艺、产业化工艺、质量控制研究等任务，正在联合山东齐都药业申报国家仿制药物，用于临床抗新型冠状病毒肺炎。 建立基于靶标的虚拟筛选平台。依托山东省药物分子设计与创新药物研究山东省高校重点实验室，基于新型冠状病毒的突刺Spike蛋白、蛋白酶PLpro和Mpro、RNA依赖的RNA聚合酶结构，刘新泳教授团队开展了计算机智能化辅助的高通量的药物虚拟筛选，重点筛选了已上市药物、商品化分子库以及课题组自有的多样性的合成分子库、天然产物库、中药提取物库，发现多个虚拟评价活性好的临床已有药物和实体小分子化合物。

产品种类：营养体细胞DNA单独提取试剂盒、营养体细胞及芽胞DNA共同提取试剂盒、营养体细胞及芽胞DNA分别提取试剂盒三个系列。 产品用途：人及动物体粪便中细菌及芽胞DNA的提取与分离。 产品特点：不需要使用有毒的苯酚等试剂、快速，简捷，整个细菌样品操作过程可在1个小时内完成、结果稳定，产量高。OD260/OD280典型的比值达1.7～1.9，长度可达50kb～150kb，可直接用于PCR，Southern-blot，文库构建和各种酶切反应。共同开发单位：江苏师范大学江苏省药用植物生物技术重点实验室、无锡灵特生物技术有限公司。

上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室吴更教授与武汉大学王连荣、陈实教授团队合作，揭示了细菌DNA硫化修饰中催化第一步反应的半胱氨酸脱硫酶发生构象变化，使其活性位点半胱氨酸朝向底物半胱氨酸移动5.5埃以发起攻击的催化机制。最新研究成果以“Structural Analysis of an L-Cysteine Desulfurase from an Ssp DNA Phosphorothioation System”为题发表在《mBio》杂志上。刘立琼等为第一作者，吴更、王连荣为通讯作者，上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室为第一单位。本文是团队自2018年Nature Communications上发表的细菌采用SBD结构域识别硫化修饰DNA的结构机理及2020年Nature Microbiology上发表的II型DNA硫化修饰系统的SspB、SspE晶体结构的延续和扩展。在细菌的DNA硫化修饰（不管是早先发现的Dnd修饰系统还是新近发现的Ssp修饰系统）途径中，都由一个半胱氨酸脱硫酶催化第一步的反应，即半胱氨酸脱硫酶的活性位点半胱氨酸对底物半胱氨酸上的硫原子发起亲核攻击反应，将活化的硫原子转移到半胱氨酸脱硫酶的活性位点半胱氨酸上，以进行后续的将硫原子加进DNA的反应。2020年4月初团队在Nature Microbiology上发表的文章“SspABCD-SspE is a phosphorothioation-sensing bacterial defense system with broad antiphage activities”，从探索海洋弧菌的高频单链磷硫酰化修饰入手，通过比较基因组学和分子遗传学手段，鉴定出以SspABCD为修饰元、SspE为限制元的单链磷硫酰化限制-修饰系统。该系统与之前发现的磷硫酰化（以DndABCDE为修饰元以产生双链DNA磷硫酰化、DndFGH为限制元）的Dnd系统均迥然不同，并首次阐明了细菌磷硫酰化限制-修饰系统赋予宿主抑制噬菌体入侵的能力。同时，通过结构生物学和生物化学手段，解析了SspB蛋白的晶体结构，揭示其两个保守motif的关键残基对其DNA缺刻酶活性非常重要；解析了SspE蛋白的晶体结构，发现其N端结构域有依赖于DNA磷硫酰化修饰的NTP水解酶活性，而其C端结构域有DNA缺刻酶活性，从而阐明了该系统DNA磷硫酰化修饰与限制两部分功能耦合的分子机理。研究还发现SspABCD作为修饰蛋白在宿主基因组DNA上产生磷硫酰化修饰，SspE作为限制元能够感应基因组DNA上的磷硫酰化修饰从而区别宿主自身与外源的遗传物质，并利用其核酸酶活性对入侵噬菌体的DNA进行大范围的缺刻，从而抑制噬菌体DNA的复制。本研究解析了新发现的II型DNA硫化修饰系统中的半胱氨酸脱硫酶SspA（来源于弧菌）与底物半胱氨酸的复合物晶体结构，分辨率为1.8埃。结构揭示SspA通过其天冬酰胺N150和精氨酸R340残基来识别底物半胱氨酸，如果将这两个残基突变则会严重破坏细菌的DNA硫化修饰。在结构中，SspA的活性位点半胱氨酸C314与底物半胱氨酸的距离长达8.9埃，这就产生了一个有趣的问题——SspA是怎么催化脱硫反应的？通过计算机分子动力学模拟，作者发现SspA的活性位点半胱氨酸C314在催化过程中向底物半胱氨酸移动了5.5埃，从而把它们之间的距离缩短到便于发生反应的范围内。本研究通过简正模式分析，发现弧菌的SspA、大肠杆菌的IscS、链霉菌的DndA（这两个都是I型DNA硫化修饰系统的）的活性位点半胱氨酸虽然处在不同的相对位置和不同的二级结构上，但都有着向各自的底物半胱氨酸的运动。本研究进一步通过在上海光源BL19U2生物小角X射线散射（简称SAXS）线站收集的数据，从头搭建了SspA在溶液中结构的分子模型。发现SspA在溶液中的结构与分子动力学模拟后SspA的结构更为接近，它们之间的SAXS数据的χ2偏差只有1.04埃，远低于从SspA的晶体结构推算出的SAXS数据之间的χ2偏差3.70埃。这从实验上证实了前述的计算机分子动力学模拟和简正模式分析的结果。弧菌SspA的活性位点半胱氨酸在催化过程中，活性位点半胱氨酸朝向底物半胱氨酸移动了5.5埃的距离（A）分子动力学模拟  （B）简正模式分析  （C）小角X射线散射实验数据与晶体结构经过分子动力学模拟后的结果和晶体结构的比较  本研究通过X射线晶体结构解析、分子动力学模拟、小角X射线散射等多种研究手段的结合，揭示了细菌DNA硫化修饰这一神奇现象中催化关键的第一步半胱氨酸底物脱硫反应的酶的催化机理，解答了半胱氨酸脱硫酶家族是如何克服活性位点半胱氨酸与底物半胱氨酸之间很长的距离这一长期悬而未决的问题，使人们对于细菌DNA硫化修饰的认识和理解又前进了一步。该研究获国家自然科学基金（31872627、31670106）的支持。​​​​

1. 痛点问题 随着信息化时代的发展，生活中的一切都在数字化，对信息存储的要求也越来越高。据IBM统计，人类每天创造的数据已达到2.5百亿亿byte，大约相当于5亿部高清电影的下载。互联网数据中心（IDC）的研究显示，到2020年数据总量（包括结构化数据和非结构化数据）的年复合增长率达将达到42%，2010~2020十年间，世界上数据总量从1 ZB增长到50 ZB，共增长50倍。 面对巨大的数据量，传统存储介质的存储能力以及材料的消耗与信息存储需求间将会面临严重不平衡状态。人类工厂生产的可存储设备总存储容量与数据产生总量间差距越来越大，到2020年几乎达到两倍的差距。根据目前硅基存储的发展趋势推测，可用于信息存储的硅储量将在2040年被完全耗尽。因此，寻找硅基存储的替代物，开发高效稳定低成本的新型存储介质，实现低成本，高效稳定且长期的数据存储是目前信息时代社会发展亟待解决的关键问题之一。 2. 解决方案 DNA在近年来被认为是一种未来具有巨大应用前景的数字存储介质。首先，相比较于传统存储介质，在数据保存寿命和存储密度上都有着极大的优势。在自然界中，DNA长久以来作为是承载生物体遗传信息的主要物质，地球发现的最早古生物蓝细菌，DNA作为其遗传物质已经存在了几十亿年，且在极端条件下仍然可以保存。在存储密度方面，DNA数字存储理论上可以达到455 EB/克 （4.55 × 1011GB/克），大约 1018  bytes 或107 GB每mm3， 比传统存储介质提高了5-6个数量级。其次，在数据维护与备份成本方面，DNA数字存储所需要的占地，资源，能源均远远小于传统存储介质。

XM-843 DNA结构及复制模型   XM-843DNA结构及复制模型显示DNA的结构及复制。 尺寸：放大，20.5×20.5×11cm 材质：PVC材料

基于SHERRY方法的转录组测序建库流程如图1所示，样本可以来自裂解的单细胞或bulk RNA；RNA分子经过oligo-dT 引物的反转录后，RNA/DNA杂合链可直接被Tn5转座酶打断（图中灰色的波浪线及直线分别代表RNA及DNA分子）；在Tagmentation之后，转座酶会在杂合链两端加上adaptor接头，进行之后的建库PCR扩增。　基于100pg的RNA起始量，SHERRY表现出了高的read匹配率，同时可检测出近9000个基因，其中72%的基因可在三个重复样本中检测出，可重复性较好。与目前普遍应用于单细胞转录组测序的Smart-seq2技术相比，SHERRY与其建库质量不相上下，并且具较低的GC bias。此外，SHERRY整个流程仅需要5个步骤，且可在一个管子中完成，整个时间仅约4小时，其中手工操作时间不到半小时。相比之下，Smart-seq2整个耗时约为SHERRY二倍的时间，且需要一些前处理等操作；此外，包含十个步骤的NEBNext方法则需要更加多的实验室操作和时间成本。值得一提的是，在成本方面，SHERRY方法仅为其他两种方法的五分之一，将大大节省实验成本。

中试阶段/n研究基于深度学习的视频DNA技术，进行海量视频近似拷贝搜索，面向千万视频库的快速搜索技术，实现查重、检索、敏感内容过滤等。该项目广泛应用于视频网站、新闻媒体、网络资源、云数据中心、国家监管部门、版权监管部门等对媒体内容的查重、检索与过滤等，具有较好的市场前景。