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本項目通過收集本院耳鼻喉科6066張正常人、分泌性中耳炎、急性化膿性中耳炎活動期及化膿性中耳炎靜止期耳內鏡圖像。 一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 徐倩慧 中山大學醫學院 2017.09~2022.06 童釗鵬 中山大學孫逸仙紀念醫院 2021.09~ 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 蔡躍新 中山大學孫逸仙紀念醫院 副主任醫師 耳鼻喉頭頸外科 四、項目簡介 本項目通過收集本院耳鼻喉科6066張正常人、分泌性中耳炎、急性化膿性中耳炎活動期及化膿性中耳炎靜止期耳內鏡圖像。通過模仿醫生診斷的注意力機制，將獲取局部關鍵特征的局部分類器與獲取全局特征的主分類器有機結合，構成深度學習的主框架。通過計算AUC等統計學指標來評估模型的性能，并與兩位副主任醫師、兩位主治醫師進行人機對比來進一步評估模型的性能，同時通過熱圖顯示深度學習模型在耳內鏡圖像不同區域的權重，以判斷深度學習關注的區域是否與臨床醫師一致。該深度學習模型可獲得整體93.4%的準確率，區分正常人與分泌性中耳炎的AUC為0.99，而區分化膿性中耳炎活動期與靜止期的AUC為0.94.模型的準確率要高于兩位主治醫師，達到副主任醫師的水平，同時熱圖顯示深度學習模型定義的關鍵區域恰好是臨床醫生做診斷的區域，如化膿性中耳炎鼓膜穿孔區域，分泌性中耳炎的光錐區域。同時，同時，本項目還將深度學習模型的技術落地，自主研發出研發便攜式可拍攝與自動診斷的耳鏡設備。

CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated proteins)是目前最常用的基因編輯工具酶，在科研領域被廣泛應用，而在臨床方面的應用因為其脫靶活性一度停滯不前。它通過guide RNA（gRNA）與靶向DNA序列的配對，從而將Cas9錨定在靶向基因并誘導產生DNA雙鏈斷裂（DSB）。在基因編輯誘發的DSB的修復過程中，一定幾率會產生基因突變或者外源DNA片段的插入，從而達到基因編輯的目的。在實際應用過程中，一個好的基因編輯酶Cas9需要同時滿足高效切割靶位點、低脫靶活性和低染色體異常三個特點。目前在這三個方面，有一部分基于PCR的方法用于估算基因編輯效率，但其結果可靠性有待提高；有一些基于高通量測序的方法可以在體內或者體外檢測基因編輯酶的脫靶活性；尚無系統的可定量的測量基因組異常結構的方法。本項目開發了一種新的方法，可以用來同時定量檢測Cas9編輯效率和脫靶活性以及編輯引起的染色體異常結構，即primer-extension-mediated sequencing（PEM-seq）。這是對基因編輯和DNA損傷修復等領域都有巨大促進作用的新技術。與此同時，該項目包括了該團隊利用PEM-seq篩選出的一個相比于現有Cas9變體具有更低脫靶活性且與野生型Cas9切割效率相當的Cas9變體further enhanced Cas9 (FeCas9)。

本發明公開了一對特異識別綿羊KRT25基因的多肽及其編碼基因和應用。該多肽由多肽甲和多肽乙組成；所述多肽甲由16個TAL核酸識別單元組成，每個TAL核酸識別單元中具有一個雙連氨基酸；所述多肽乙由15個TAL核酸識別單元組成，每個TAL核酸識別單元中具有一個雙連氨基酸。本發明可實現在細胞或個體水平上對綿羊KRT25基因進行敲除或修飾，以解析綿羊KRT25基因的功能、構建綿羊KRT25基因突變庫或獲得相關疾病模型,為綿羊育種及醫藥研發服務。

帕潘立酮 (paliperidone) 是治療精神分裂癥藥物，由強生公司開發，于2006年12月美國食品 藥品管理局 (FDA) 批準上市。臨床顯示可有效延遲精神分裂癥癥狀的復發率，用于精神分裂 癥急性短期和長期維持性治療，幫助病人減輕病癥的程度，長期使用可有效穩定病人病情。 華東理工大學近年來開發成功帕潘立酮合成工藝，做到工藝簡便、收率高。所開發的帕潘立酮合成路線，所有原材料都立足于國內，反應步驟簡潔，操作簡便，無昂 貴的輔助試劑，易于規模化生產。

在我國精神疾病是主要疾病負擔源，超過了心腦血管、呼吸系統及惡性腫瘤等疾患。 我國目前共有精神疾病患者 1600 萬人。受到情緒障礙和行為問題困擾的 17 歲以下未成 年人約 3000 萬。近年來，與社會發展密切相關的心理障礙的發生及其解決方式、現代 人精神疾病的就診途徑、軀體疾病與精神障礙共病問題、精神衛生服務和實際需求等等 問題，越來越多地引起了社會各界的關注。綜合性醫院的精神衛生服務成為其中熱點之 一。目前我國綜合性醫院中的精神衛生服務資源和實際能力存在著嚴重不足，與實際需 求存在較大差異：（1）精神衛生服務資源不足；（2） 精神障礙識別率低；（3）缺乏 系統的會診聯絡精神病學工作。 本研究在國內首次以綜合性醫療機構為對象，調查分析了精神衛生服務資源、精神 衛生知識培訓、開展精神衛生工作意向和住院患者焦慮抑郁癥狀時點發生率等現狀；并 采用 DSM—IV 軸 I 診斷的臨床定式檢查（SCID）研究了住院患者伴發精神障礙狀況以及 非精神科醫生對精神障礙的檢出和識別能力。重點調查了會診聯絡精神醫學的人員結構 和常見精神障礙種類及其形式；比較了三級和二級綜合性醫院開展精神衛生服務的特點 以及專業人員的培訓現狀。研究結果較為全面地反映了上海市綜合性醫院開展精神衛生 服務的現狀，探討了可能的服務模式。 該項目以我國精神衛生工作規劃為立題背景，從多角度開展研究，實用性強，不但 有助于綜合性醫院重視并采取有效措施開展精神衛生服務，而且為政府相關部門制定政 策提供了有重要參考價值的依據。經專家討論認為該研究達到國內領先水平。

精神分裂癥是一種社會危害大的精神疾病，目前，精神分裂癥診斷的漏診誤診率高達45%，且效率低下。 團隊從大量臨床樣本中篩選出精神分裂癥特異生物標記物，開發出的試劑盒檢測技術，通過對血液中的一組物質進行絕對定量，能高效準確地鑒定出精神分裂癥患者。

哺乳動物的胸椎數決定肋骨數，肋骨數是養豬生產中的重要經濟性狀。除豬和羊外，幾乎所有哺乳動物的脊椎數都是固定的，目前主流的杜洛克、長白、大白豬種的肋骨數變異明顯，通常是14-16根，每增加一根肋骨，100Kg商品豬體長增加200px，產肉量增加1%以上。因此，肋骨數的選育改良具有重大的經濟價值。 項目組在豬7號染色體上鑒別到影響效應大1根肋骨的基因關鍵變異位點，由此創建了新型的種豬肋骨數增加基因育種新技術，申請并獲得國家發明專利一項，代表性論文發表于國際知名在線學術期刊PLoS one(2013,8:e20534)。

本發明提供了谷子SiASR4基因及其應用，屬于植物基因工程技術領域。本發明首次克隆得到與植物逆境脅迫相關的SiASR4基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，將所述基因轉化到植物中可提高植物抗逆性。本發明還提供了用于PCR擴增及檢測SiASR4基因的特異引物對，其核苷酸序列如SEQ ID No.2?3所示；用于實時熒光定量PCR檢測SiASR4基因的特異性引物對，其核苷酸序列如SEQ ID No.4?5所示。本發明的SiASR4基因可用于植物抗逆新品種的培育，具有廣闊的應用前景。

項目簡介 基因治療可用于包括癌癥、艾滋病、心血管病、傳染性疾病等在內的各種獲得性和遺傳性疾病。近幾年來核酸及基因藥物得到快速發展，已有多個核酸藥物經FDA批準應用于臨床治療。基因治療相對其它治療方法有著若干優勢，但在實際應用過程中也面臨著一些挑戰。其中，基因輸送載體對于基因治療來說是十分關鍵。目前開發基因輸送載體的策略主要分為病毒和非病毒介導的輸送系統。病毒載體具有非常高的輸送效率并且可以保證基因的長期表達，因此是目前臨床上應用最多的載體。但病毒載體在臨床使用過程中也暴露出了許多缺陷，這些缺陷大大限制了病毒載體的應用。為了克服病毒載體的諸多不足，近些年來非病毒載體得到了迅速發展。這其中就包括研究最廣泛的非病毒載體聚乙烯亞胺。PEI是最好的體外轉染試劑之一并且已經被一些研究工作者當成聚合物類基因轉染試劑的“金標準”。 PEI的轉染效率和細胞毒性主要受其分子量、支化程度、表面電勢和粒徑的影響。隨著分子量的升高，支鏈PEI轉染效率升高；然而，細胞毒性也同時升高。為了消除或降低與PEI有關的細胞毒性，目前已經發展出了多種不同的策略。這些策略主要包括使用直鏈高分子量PEI，用多糖、親水性聚合物（如PEG）、二硫鍵連接臂、脂質基團等取代或連接高分子量和低分子量的支鏈PEI市場上銷售的PEI分子量范圍非常廣泛，從1000 Da以下到1.6 × 103 kDa都有。 維生素E是一種脂溶性化合物，它包括生育酚和生育三烯酚，其中α-生育酚是自然界中分布最廣泛、含量最豐富并且活性最高的維生素E形式。維生素E的生物功能除了最熟知的抗氧化功能之外，還涉及酶活性的調節、基因表達調控以及神經生物學功能等。通過消化道吸收進入血漿的維生素E經受體介導進入肝細胞，進入肝細胞的維生素E又在維生素E結合蛋白的運輸下進入肝外組織。維生素E本身的疏水性質、豐富的生物調節功能以及其受體介導的肝細胞攝取方式都預示著用它來修飾PEI有助于實現基因的器官靶向的遞送。 因此，我們開發了維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物及其合成方法和應用。維生素E的修飾有利于基因質粒的包載、遞送和釋放，其毒性隨著PEI上的維生素E飾數目的增加而降低，維生素E的修飾能夠大大增加pDNA質粒的細胞攝取后基因編碼蛋白的表達。動物體內實驗表明PEI衍生物可成功將pDNA質粒輸送到小鼠的肝臟和肺臟中，該復合物（PEI/pDNA）能進入肝臟和肺臟細胞并進一步釋放質粒DNA和基因表達。本成果具有聚乙烯亞胺衍生物作為基因輸送載體具有毒性低、轉染效率高和基因藥物已釋放等優點。項目團隊 項目團隊包括北京大學藥學院湯新景教授，以及課題博士后和研究生組成。湯新景教授為天然藥物及仿生藥物國家實驗室PI，國家自然科學基金委優青、教育部青年長江學者和新世紀人才。應用范圍 該項目可用于核酸基因藥物的包載和遞送材料，實驗研究中的基因遞送試劑盒等。項目階段 目前該項目處于臨床前研究（動物研究階段）。知識產權 已申請專利（201610802130.6），北京大學為唯一專利權人。合作方式 技術轉讓、技術許可、技術入股、共同開發等。