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項(xiàng)目成果/簡介:實(shí)驗(yàn)室研究概貌：衰老相關(guān)疾病就是隨著年齡升高其發(fā)病率隨之上升的疾病，包括2型糖尿病、腦卒中、腸胃潰瘍等。根據(jù)我們的衰老理論，衰老就是各器官組織功能衰退導(dǎo)致的，而不同器官組織功能的加速衰退就會(huì)導(dǎo)致各種衰老相關(guān)疾病。因此，衰老與衰老相關(guān)疾病具有共同機(jī)制，解決了衰老相關(guān)疾病，就可以揭示衰老的關(guān)鍵機(jī)制，開發(fā)延緩衰老新策略。實(shí)驗(yàn)室研究成果：我們建立了新型藥物篩選平臺(tái)，以動(dòng)物為研究模型，篩選了大量化合物（主要為臨床用藥、新合成化合物、天然產(chǎn)物提取液）、基因工程改造的益生菌。篩選發(fā)現(xiàn)了一系列有望治愈2型糖尿病（圖1）、腦卒中（圖2）、腸胃潰瘍（圖3）等疾病的候選藥物。特點(diǎn)如下：療效好：活性較治療相應(yīng)疾病的臨床用藥活性高，相同條件下，可更有效降低血糖、治療蛋白尿、減少腦梗死體積、抑制腸胃潰瘍。靶點(diǎn)新：藥物相應(yīng)靶點(diǎn)（target）不同于已經(jīng)發(fā)表、各公司正在研發(fā)的靶點(diǎn)。同時(shí)新發(fā)現(xiàn)靶點(diǎn)有可能是導(dǎo)致疾病的真正基因。已知靶點(diǎn)有可能只是導(dǎo)致某些癥狀的表層靶點(diǎn)。劑量低：相對于現(xiàn)有臨床藥物，我們發(fā)現(xiàn)的小分子劑量為其臨床應(yīng)用劑量的1/400-1/10，因此長期使用副作用將會(huì)更低。有治愈潛力：根據(jù)我們的數(shù)據(jù)，益生菌、小分子可以避免現(xiàn)有臨床藥的毒副作用，比如現(xiàn)有糖尿病治療藥物的肝腎、心臟毒性，并具有保肝護(hù)腎、降低動(dòng)脈粥樣硬化的功能。同時(shí)，我們選用的益生菌，本身就具有優(yōu)化腸道菌群，改善腸胃功能的效果。數(shù)量多：小分子化合物40余種，2020年底至今已申請專利14項(xiàng)。治療性益生菌5種。適應(yīng)癥廣：個(gè)別小分子、益生菌可同時(shí)預(yù)防和治療多種疾病。如一種益生菌可治療2型糖尿病（在2周內(nèi)顯著降低血糖）、缺血性腦卒中、腸胃潰瘍。這說明經(jīng)過改造的益生菌，可以分泌穿透大鼠血腦屏障的納米尺度小泡，治療大腦相關(guān)疾病。合作需求：關(guān)于小分子和治療性益生菌，考慮在有生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的高新區(qū)建立企業(yè)，也希望與大型藥企合作開發(fā)藥物。同時(shí)，我們可在以上所述研究領(lǐng)域提供技術(shù)服務(wù)、咨詢服務(wù)等。

該技術(shù)運(yùn)用反應(yīng)器原理，將具有完全混合流特征的單階反應(yīng)器串聯(lián)組成具有推流特征的階式反應(yīng)器，大幅度提高了氨氮、可生物降解有機(jī)物、藻毒素的去除效率和生物除藻效果，并可減少后續(xù)工藝中混凝劑與消毒劑的用量，提高了飲用水的安全性。

實(shí)驗(yàn)室研究概貌： 衰老相關(guān)疾病就是隨著年齡升高其發(fā)病率隨之上升的疾病，包括2型糖尿病、腦卒中、腸胃潰瘍等。 根據(jù)我們的衰老理論，衰老就是各器官組織功能衰退導(dǎo)致的，而不同器官組織功能的加速衰退就會(huì)導(dǎo)致各種衰老相關(guān)疾病。因此，衰老與衰老相關(guān)疾病具有共同機(jī)制，解決了衰老相關(guān)疾病，就可以揭示衰老的關(guān)鍵機(jī)制，開發(fā)延緩衰老新策略。 實(shí)驗(yàn)室研究成果： 我們建立了新型藥物篩選平臺(tái)，以動(dòng)物為研究模型，篩選了大量化合物（主要為臨床用藥、新合成化合物、天然產(chǎn)物提取液）、基因工程改造的益生菌。篩選發(fā)現(xiàn)了一系列有望治愈2型糖尿病（圖1）、腦卒中（圖2）、腸胃潰瘍（圖3）等疾病的候選藥物。 特點(diǎn)如下： 療效好：活性較治療相應(yīng)疾病的臨床用藥活性高，相同條件下，可更有效降低血糖、治療蛋白尿、減少腦梗死體積、抑制腸胃潰瘍。 靶點(diǎn)新：藥物相應(yīng)靶點(diǎn)（target）不同于已經(jīng)發(fā)表、各公司正在研發(fā)的靶點(diǎn)。同時(shí)新發(fā)現(xiàn)靶點(diǎn)有可能是導(dǎo)致疾病的真正基因。已知靶點(diǎn)有可能只是導(dǎo)致某些癥狀的表層靶點(diǎn)。 劑量低：相對于現(xiàn)有臨床藥物，我們發(fā)現(xiàn)的小分子劑量為其臨床應(yīng)用劑量的1/400-1/10，因此長期使用副作用將會(huì)更低。 有治愈潛力：根據(jù)我們的數(shù)據(jù)，益生菌、小分子可以避免現(xiàn)有臨床藥的毒副作用，比如現(xiàn)有糖尿病治療藥物的肝腎、心臟毒性，并具有保肝護(hù)腎、降低動(dòng)脈粥樣硬化的功能。同時(shí)，我們選用的益生菌，本身就具有優(yōu)化腸道菌群，改善腸胃功能的效果。 數(shù)量多：小分子化合物40余種，2020年底至今已申請專利14項(xiàng)。治療性益生菌5種。 適應(yīng)癥廣：個(gè)別小分子、益生菌可同時(shí)預(yù)防和治療多種疾病。如一種益生菌可治療2型糖尿病（在2周內(nèi)顯著降低血糖）、缺血性腦卒中、腸胃潰瘍。這說明經(jīng)過改造的益生菌，可以分泌穿透大鼠血腦屏障的納米尺度小泡，治療大腦相關(guān)疾病。 合作需求： 關(guān)于小分子和治療性益生菌，考慮在有生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的高新區(qū)建立企業(yè)，也希望與大型藥企合作開發(fā)藥物。同時(shí)，我們可在以上所述研究領(lǐng)域提供技術(shù)服務(wù)、咨詢服務(wù)等。

本發(fā)明提供一種雷公藤內(nèi)酯醇衍生物的制備方法及其產(chǎn)物和應(yīng)用,該制備方法以雷公藤內(nèi)酯醇為微生物代謝藥物,通過特殊誘導(dǎo)子對微生物代謝雷公藤內(nèi)酯醇,同時(shí)得到多種,高產(chǎn)率的基于雷公藤內(nèi)酯醇的羥基和或甲基化修飾的雷公藤內(nèi)酯醇衍生物,這些雷公藤內(nèi)酯醇衍生物具有抑制腫瘤,艾滋病和乙肝病毒的良好作用.本發(fā)明方法綠色環(huán)保,選擇性強(qiáng),產(chǎn)率高,能夠大規(guī)模利用微生物制備雷公藤內(nèi)酯醇衍生物.

成果描述：通過對QCM（石英晶體微天平）技術(shù)和檢測標(biāo)的物的化學(xué)特性的研究，課題組成功研制出一種基于石英晶體微天平（QCM）的生物醫(yī)學(xué)農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域快速低成本檢測技術(shù)新型自動(dòng)檢測系統(tǒng)。課題組與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和四川大學(xué)生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立了良好的長期合作關(guān)系。所研制的系統(tǒng)已經(jīng)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和四川大學(xué)生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的配合下完成了測試和實(shí)驗(yàn)，拿到了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資料，完成了系統(tǒng)效能評(píng)估。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)說明了課題組研制的測試系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該測試系統(tǒng)的檢測精度可以達(dá)到納克級(jí)別。 以在重金屬檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用為例，國外目前對重金屬離子的定量檢測主要有紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體法（ICP）、Ｘ?zé)晒夤庾V（XRF）和電感耦合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS）等。我國對重金屬污染十分重視，目前國內(nèi)對重金屬離子的定量檢測主要還是借鑒國外一些常用的檢測方法。但是這些檢測方法價(jià)格普遍昂貴、操作相對繁瑣且檢測限僅可達(dá)納克（ng）級(jí)。國家每年都要花費(fèi)大量的財(cái)力、人力和物力來檢測各種領(lǐng)域里的重金屬。該測試系統(tǒng)的研制成功將會(huì)提供一種全新的、低成本的、簡單有效的檢測重金屬的方法。該成果不僅可以應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬離子檢測，其在環(huán)保和生化領(lǐng)域同樣擁有極大的應(yīng)用前景。

糖尿病性血管病變是導(dǎo)致患者致殘和死亡的主要原因，目前糖尿病性外周血管病變 的形態(tài)病理學(xué)資料尚不完善，且發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，治療方法也有待提高。 該課題利用動(dòng)脈造影方法，直接觀察糖尿病外周血管病變的形態(tài)學(xué)特征，為認(rèn)識(shí)該 病變提供形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。同時(shí)為部分患者實(shí)施介入治療，以改善患者外周肢體的血供，從 而盡可能地保留肢體。該研究還采用了簡單而易行的方法（靜脈閉塞試驗(yàn)了解內(nèi)皮 t PA 和 NO 儲(chǔ)備釋放功能以及超聲法檢測血管舒張功能）以判斷血管的的內(nèi)皮功能，有助于 了解血管病變的程度和預(yù)后。此外，采用基因芯片和免疫組化技術(shù)進(jìn)行糖尿病性血管病 變的分子生物學(xué)研究，為臨床上闡明糖尿病性血管病變的發(fā)病機(jī)制提供了理論根據(jù)。同 時(shí)利用此技術(shù)觀察了糖尿病鼠外周血管在使用他汀藥物時(shí)的基因譜差異性表達(dá)，及其相 關(guān)蛋白的表達(dá)，旨在循環(huán)醫(yī)學(xué)證據(jù)的基礎(chǔ)上闡明糖尿病使用他汀治療外周血管病變的分 子學(xué)改變，從而說明糖尿病患者使用他汀的合理性和不同類別他汀的有效性，為糖尿病 患者的血管病變預(yù)防治療提供依據(jù)。 該研究從不同層次探討了糖尿病性外周血管病變的狀況，有助于認(rèn)識(shí)糖尿病外周血 管病變的發(fā)病規(guī)律，為診斷和治療提供了合理方法和理論依據(jù)。經(jīng)專家討論認(rèn)為該研究 達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

本發(fā)明公開了一種適用于蠕蟲生物反應(yīng)器的喂料預(yù)備系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括自動(dòng)控制儀、主流水線及若干輔流水線，所述的主流水線包括初始原料收集池、第一流量計(jì)、第一物料輸送機(jī)、第一有機(jī)廢棄物分揀破碎機(jī)、原料調(diào)節(jié)池、第二流量計(jì)等設(shè)備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計(jì)、第四物料輸送機(jī)等設(shè)備，本發(fā)明可按照蠕蟲喂料的要求，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)，將多種有機(jī)廢棄物進(jìn)行大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化地快速預(yù)備處理，大幅提高蠕蟲生物反應(yīng)器喂料預(yù)備流水線的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，顯著降低蠕蟲生物反應(yīng)器預(yù)備喂料環(huán)節(jié)人工需求；同時(shí)大幅改善蠕蟲喂料的加工精度，確保蠕蟲喂料養(yǎng)分、水分、粘度及透氣度等各項(xiàng)指標(biāo)保持在最佳水平。

小分子代謝物和蛋白的相互作用在各種生物學(xué)過程中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，發(fā)展 化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù) 系統(tǒng)分析蛋白-代謝物相互作用網(wǎng)絡(luò)可以促進(jìn)對其生物學(xué)意義的理解。衣康酸是近年來在巨噬細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一類具有顯著抗炎活性的代謝小分子 ,   但其抗炎機(jī)制尚不明確 。由于衣康酸具有一個(gè)α,β不飽和羧酸的結(jié)構(gòu)，理論上它可以通過邁克爾加成反應(yīng)共價(jià)修飾到蛋白質(zhì)的半胱氨酸殘基上。 此前，兩個(gè)課題組 合作發(fā)現(xiàn)，用于非天然糖代謝標(biāo)記的全乙酰 化疊氮糖 探針，在細(xì)胞中可以通過 無酶催化形式標(biāo)記蛋白質(zhì)組中大量的半胱氨酸位點(diǎn) (Qin W., et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018.) 。 基于該反應(yīng)，兩個(gè)課題組在本工作中合作 開發(fā)了 新一代 特異性 半胱氨酸標(biāo)記 糖 探針1-OH-Az ，并結(jié)合定量化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)技 術(shù)， 成功 地在 巨噬細(xì)胞蛋白質(zhì)組中 鑒定到 260個(gè)衣康酸修飾的半胱氨酸位點(diǎn) 。作者進(jìn)一步分析 發(fā)現(xiàn)糖酵解中的三個(gè)關(guān)鍵酶ALODA，GAPDH和LDHA 都 可以被衣康 酸修飾，其中 最 上游的ALDOA 蛋白中兩個(gè)半胱氨酸（ Cys73和Cys339 ） 上 在被脂多糖刺激的巨噬細(xì)胞中發(fā)生了 內(nèi)源的衣康酸修飾。 生化 和細(xì)胞 實(shí)驗(yàn)表明 衣康酸可以 通過修飾這兩個(gè)半胱氨酸殘基 顯著地抑制ALDOA的催化活性， 進(jìn)而 抑制巨噬細(xì)胞 內(nèi) 的糖酵解通路， 從而 發(fā)揮抗炎活性。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：本項(xiàng)目主要研究：HIV感染細(xì)胞CD4的HIV-1整合酶抑制劑低聚硫酸化魔芋多糖4組分衍生物分子作用機(jī)制；干擾病毒包膜上的糖蛋白gp120與受體CD4之間的相互作用，硫酸聚多糖的聚陰離子的分布和在特定環(huán)境中適應(yīng)特定形狀、骨架影響多糖的抗病毒作用，硫酸化多糖病毒復(fù)合體形成結(jié)構(gòu)區(qū)構(gòu)象的柔性在抗病毒活性機(jī)理，并了解波蘭雅蓋隆大學(xué)研究多糖藥物，高劑量刺激增強(qiáng)AIDS病人的免疫能力；開展評(píng)價(jià)硫酸化多糖藥劑在HIV治療中動(dòng)物模型試驗(yàn)，探討其對臨床HIV潛伏期的復(fù)制是否起到抑制作用，為改進(jìn)劑型

開發(fā)了一種分子熒光探針I(yè)R-E1，它在水溶液中量子產(chǎn)率可以達(dá)到0.7%并且在體內(nèi)可以通過腎臟排泄。雖然該量子產(chǎn)率在相關(guān)材料中已經(jīng)是比較高的，但要達(dá)到快速成像并實(shí)現(xiàn)更深的穿透深度仍需要更亮的探針材料。  研究了一類新型的高效熒光分子探針的理性設(shè)計(jì)。熒光分子由電子屏蔽基團(tuán)（shielding unit）、給體基團(tuán)（donor）、受體基團(tuán)（acceptor）組合，形成S-D-A-D-S型分子(圖1a)。目標(biāo)分子IR-FE以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)為電子給體（D），以烷基鏈取代芴為電子屏蔽基團(tuán)（S）。通過理論計(jì)算模擬，發(fā)現(xiàn)EDOT為電子給體時(shí)分子骨架具有更大的扭轉(zhuǎn)角和更加調(diào)諧的表面靜電電位分布，可有效保護(hù)受體基團(tuán)苯并雙噻二唑（BBTD），阻止其與溶劑分子或其它分子發(fā)生相互作用（圖1b）。同時(shí)，烷基鏈取代芴和分子骨架扭轉(zhuǎn)的共同作用可減弱分子間相互作用而降低聚集熒光淬滅。IR-FE的發(fā)射波長在900-1400 nm范圍，在甲苯中的量子產(chǎn)率高達(dá)31%（圖2a），在以聚乙二醇進(jìn)行水溶性修飾后量子產(chǎn)率可保持在2%（圖2b），這是迄今為止報(bào)道的在水相中量子產(chǎn)率值最高的水溶性近紅外二區(qū)有機(jī)熒光分子探針。研究發(fā)現(xiàn)EDOT是熒光分子在水溶液中保持量子效率的關(guān)鍵因素。