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揭示非典型尿嘧啶DNA糖基化酶UdgX的催化过程
通过解析蛋白脱底物及其与配体、DNA等一系列晶体结构（图a-c），该研究揭示了MsmUdgX独特的催化过程。研究发现，MsmUdgX首先对含U底物的 DNA发生尿嘧啶切除作用，然后其第109位的组氨酸与单链DNA底物AP位点的糖环形成一个共价键，因此可以耐受变性剂的作用；同时也由于酶无法再生，从而失去其固有的尿嘧啶酶切活性。该研究共解析了五套 MsmUdgX 的晶体结构，各自代表其催化途径中不同阶段酶所处的状态，提出了如图e所示的催化路径模型，可能经历一个称为“oxacarbenium”的中间体。该机制不但合理解释了MsmUdgX酶独特的生化性质，而且发现酶在反应中通过一种“自杀”的方式抑制其自身活性，在已知的UDG酶中尚属首例。此外，由于MsmUdgX只存在于细菌中，研究者的MsmUdgX-DNA共价复合物的结构可能为新型抗菌药物的设计提供新思路，具有潜在的应用前景。
中山大学
2021-04-13
基于物联网技术的草产品DNA条形码溯源技术集成
党的十八大提出“建设五位一体”的总布局，其中生态文明建设是基础；我国正深入实施“一带一路”战略，推动互联网与经济社会各领域的深度融合。本项目在已经获得自主知识产权的基础上，整合兰州大学在DNA条形码和深圳市中光远科技有限公司在物联网智能系统方面的技术储备，创制草产品DNA条形码数据库，构建草产品种植生产、检验、加工包装和流通等溯源数据中心平台，利用互联网整合条形码序列及生产加工信息构建草产品的溯源集成系统。迅速、快捷的追溯草品质及质量，提高草产品优质生产和消费安全，最终实现草产品从生产到销售的全
兰州大学
2021-04-14
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
5-醛基胞嘧啶的标记方法及其在单碱基分辨率测序中的应用
本项目采用化学生物学手段，筛选出特异性成环标记5-醛基胞嘧啶（5fC）的化合物——叠氮茚二酮和丙二腈，并且标记产物在随后的PCR扩增过程实现胞嘧啶（C）到胸腺嘧啶（T）的转变，可实现全基因组5-醛基胞嘧啶的单碱基分辨率检测。用叠氮茚二酮标记作为标记化合物，可实现对含有5-醛基胞嘧啶DNA片段的先富集再测序，将测序成本大大降低。用生物相容性很好的丙二腈作为标记化合物，可实现单细胞水平的5-醛基胞嘧啶单碱基分辨率检测。血液中细胞外游离DNA上的核酸修饰可以作为人类癌症的生物标记物，本项目涉及的核酸修饰检测技术，不会造成DNA降解，适应于临床小量珍贵样品，在癌症的液态活检上具有重大潜力。
北京大学
2021-02-01
基于新一代测序的生物信息云平台及其在科研和医疗健康领域的应用
1 项目简介本项目建立的生物云平台，以基于 Web 的方式提供服务，用户可以轻松快速获取服务，国内外普遍缺乏成熟的技术，标准和平台。我们首次把独具特色的机器学习模型预测算法与最新的高通量测序方法（ non-polyA RNA-seq） 相结合。我们的研究对象为长链非编码 RNA（ non-PolyA），目前国际上还很少有人通过高通量测序技术对疾病的 lncRNA 进行全面预测分析和功能分类。随着测序速度不断提高，测序成本不断降低，本项目将来可以发展为面向人民大众的个性化医疗服务的平台。 图 1 生物医学信息云平台的产业化方向 http://www.incrna.org图 2 生物医学信息云平台的应用程序一览 http://bioinfo.life.tsinghua.edu.cn/serve 本项目使用的核心技术“基于整合性生物信息云计算和新一代测序技术（ incRNA） 的非编码基因组疾病（如癌症）检测技术平台”已经通过软件查新认证（ 20121022044750914）。正在准备申请国家版权局软件著作权登记证书。2 效益分析（ 1）随着新一代高通量测序技术的发展，生物信息数据爆炸式增长，数据解读成为生物医学研究和临床应用的巨大问题，我们团队依托清华大学生命学院鲁志实验室在生物信息学，尤其是在 lncRNA 领域的技术专长开发的云计算平台将为广大科研工作和和临床用户提供可靠的数据分析云服务，提高他们的科研效率，为科学的发展做出贡献。 （ 2）我们团队通过与中国人民解放军总医院，上海肝胆医院等十多家临床单位的合作，将为鉴定癌症的早期诊断和药物治疗提供新的靶点，这不仅会增强中国基础临床科学的发展，通过临床应用还会为病患者带来癌症早期诊断、健康管理等个性化医疗服务，这将具有广泛的社会效益。 （ 3）通过我们打造高通量测序数据分析云计算平台和开展以癌症早期检测为主要内容的个性化医疗服务，将为中国培养一批高水平的生物信息数据分析人才，这将增强中国在生物信息学方面的实力。
清华大学
2021-04-13
5-醛基胞嘧啶的标记方法及其在单碱基分辨率测序中的应用
本项目采用化学生物学手段，筛选出特异性成环标记5-醛基胞嘧啶（5fC）的化合物——叠氮茚二酮和丙二腈，并且标记产物在随后的PCR扩增过程实现胞嘧啶（C）到胸腺嘧啶（T）的转变，可实现全基因组5-醛基胞嘧啶的单碱基分辨率检测。用叠氮茚二酮标记作为标记化合物，可实现对含有5-醛基胞嘧啶DNA片段的先富集再测序，将测序成本大大降低。用生物相容性很好的丙二腈作为标记化合物，可实现单细胞水平的5-醛基胞嘧啶单碱基分辨率检测。血液中细胞外游离DNA上的核酸修饰可以作为人类癌症的生物标记物，本项目涉及的核酸修饰检测技术，不会造成DNA降解，适应于临床小量珍贵样品，在癌症的液态活检上具有重大潜力。
北京大学
2021-01-12
一种保持种子活力的玉米单粒胚乳DNA的提取方法
本发明公开了属于农业生物技术领域的玉米单粒胚乳DNA的提取方法。本发明先将种子浸泡，然后切去部分胚乳，再加入浸提缓冲液，在55℃水浴后将胚乳研磨；向胚乳中加入CTAB抽提液进行抽提，再加入蛋白酶K和醋酸钠，最后加入饱和酚和氯仿/异戊醇，离心；向上清液中加入异丙醇，离心，用70％乙醇冲洗沉淀，干燥，加入TE中溶解。本发明方法不破坏种子本身的生活力，切除部分胚乳后仍可育苗移栽，利于进行大规模分子标记辅助选择；其次，本发明方法提取的DNA浓度高、纯度高；此外，本发明方法可在室内对育种后代进行分子标记辅助选择，工作效率高，节约人力、物力和财力；最后，本发明被切割种子被感染发霉的概率低，育苗成功率高。
青岛农业大学
2021-04-13
上海科技大学DNA编码化合物库技术（DEL）方法专利许可
该项目获得2022年第五届上海科技大学创新创业大赛生命学科赛场教师组三等奖；获得2019年第二届上海科技大学创新创业大会创新组三等奖。
上海科技大学
2023-03-16
叶片光学智能检测装置及软件系统
由于航空发动机和燃气轮机叶片型面是空间异型曲面，因而其设计、制造及维修都面临巨大挑战。为了在设计加工层面提高叶片加工质量，同时在修复层面提高叶片使用寿命，开展叶片高效高精测量研究至关重要。
本项目面向叶片制造研发了一套基于四轴运动平台与线激光扫描相结合的叶片型面检测装置，并开发了集运动控制、数据采集与处理、精度评估等多功能于一体的软件系统，可实现多类型叶片的二维截面高精度测量与三维型面自动化高效重构,有效克服因叶片复杂结构特征带来的扫描数据密度差异性大、重叠区不足等因素对重构精度的影响。本项目面向叶片3D打印修复，研发了一套高效高精度的叶片检测方法与集成系统，可实现批量化叶片截面轮廓位姿及其轮廓的自动化测量、数据重构和叶片配准，为叶片修复工艺流程中的3D打印和后续机加工等工艺环节提供关键的数字化测量、加工工艺数据，有效提升修复精度与效率，并降低成本。
本项目的开发成果可应用于航空发动机、燃气轮机等叶片制造、修复全生命周期的测评、重构、反求等场景，市场规模大。
图 面向叶片3D打印修复的检测方法与集成系统硬件平台
四川大学
2025-02-11
检测基因P53的比率电化学DNA传感器修饰电极及其制备方法
本发明涉及电化学检测技术领域，具体公开了一种用于检测肿瘤抑制基因p53的修饰电极及其制备方法。用于检测P53基因的探针，由一条单链DNA辅助探针S1和一条单链DNA捕获探针S2组成，所述S1的DNA链序列为：5’-Fc-CTC TCA GTG ATT TTT TTA GTG AGA GAG-(CH2)6-SH-3’，所述S2的DNA链序列为：5’-MB-TCA CTG AGT CTT CCA GTG TGA TGA TCA CT-3’。 本发明所提供的方法制备简单，操控方便，使用成本低，与毛细管电泳、变性高效液相色谱、变性梯度凝胶电泳以及酵母中分离的等位基因功能分析技术等方法相比较，电化学生物传感器的方式具有样品无需前处理，易操控，反应条件简单、成本低等优点。肿瘤抑制基因P53是一种被称为“基因组的守护者”的抑癌基因，是一系列同工型蛋白质（P53蛋白）的同源基因。由该基因编码的一系列蛋白质具有调控细胞分裂、修复和凋亡的作用。国际癌症基因组协会已经证明，P53基因是在人类癌症有关的基因中突变最为频繁的基因。在人类已知的所有恶性肿瘤组织中，该基因出现突变的概率在50%以上，是迄今为止人类发现的与癌症相关性最高的基因。因此检测P53基因对临床上预防和治疗癌症有着非常重要的作用，本方法制备简单，操控方便，使用成本低，在医学上有广阔的应用前景。
青岛大学
2021-04-13