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本發(fā)明公開(kāi)了一種基于光誘導(dǎo)介電泳技術(shù)和納米孔的DNA測(cè)序裝置和測(cè)序方法，該裝置包括介電泳裝置、納米孔單分子傳感器、隧穿電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)、離子電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)以及激光系統(tǒng)；傳感器位于介電泳裝置的內(nèi)部，將介電泳裝置分為左右兩個(gè)空腔，且該傳感器設(shè)有將左右兩個(gè)反應(yīng)腔連通的通孔；隧穿電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)與納米孔單分子傳感器電連接；離子電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的兩端分別置于通孔左右兩側(cè)的反應(yīng)腔內(nèi)；激光系統(tǒng)位于介電泳裝置的外部，其發(fā)射的激光束照射于介電泳裝置上。本發(fā)明減慢了DNA過(guò)孔速度，提高了測(cè)序精度，這些為實(shí)現(xiàn)單堿基分辨

技術(shù)背景： 4,4'-二氨基苯磺酰苯胺已廣泛來(lái)用替代聯(lián)苯胺類(lèi)化合物，市場(chǎng)需求較大，是合成酸性黑210、酸性黑234、酸性黑242、部分活性染料 和直接染料的中間體。 主要原材料:退熱冰、氯化亞砜、對(duì)苯二胺、氯磺酸、液堿 結(jié)構(gòu)式: 技術(shù)水平： 污染物分析:每噸產(chǎn)品產(chǎn)廢水約5噸，COD在5000ppm左右應(yīng)用領(lǐng)域： 設(shè)計(jì)規(guī)模50噸/年，年凈利潤(rùn)在300萬(wàn)元左右。主體設(shè)備及投資預(yù) 算約70萬(wàn)元。

阿匹沙班 (Apixaban) 是一種新一代的口服抗血栓藥物，在眾多凝血因子X(jué)a的抑制劑中， 表現(xiàn)出高度的選擇性、良好的生物利用度和高效的治療效果，其性能大大優(yōu)于雷扎沙班，用于 治療深靜脈血栓和肺栓塞在內(nèi)的靜脈血栓。該藥最先由百時(shí)美施貴寶公司發(fā)現(xiàn)，2007年輝瑞公 司與百時(shí)美施貴寶公司達(dá)成協(xié)議共同參與該藥的研發(fā)，目前銷(xiāo)售市場(chǎng)良好。此外，阿匹沙班也 在研究用于預(yù)防心房顫動(dòng)病人的中風(fēng)預(yù)防，急性冠狀動(dòng)脈綜合征病人的心臟發(fā)病二級(jí)預(yù)防。 華東理工大學(xué)研發(fā)出了一條新的阿匹沙班的全合成路線，克服了原有路線收率較低和使用 昂貴含碘有機(jī)試劑及其它昂貴輔助試劑 (例如5-溴戊酰氯、Li2CO3、CuI、Cu(PPh3)3Br和CsCO3 等) 所造成成本高的缺陷，提供一種低成本、高收率、操作簡(jiǎn)便的制備方法。該路線獲得中國(guó) 發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。 所開(kāi)發(fā)的阿匹沙班合成路線的優(yōu)點(diǎn)在于： 1. 完全改變國(guó)際上原有的藥物化學(xué)路線，所有原材料都立足于國(guó)內(nèi)； 2. 合成路線設(shè)計(jì)合理，反應(yīng)步驟簡(jiǎn)潔，避免使用有機(jī)碘化物、5-溴戊酰氯、Li2CO3、 CuI、Cu(PPh3)3Br和CsCO3等的昂貴試劑的使用，大大降低了成本； 3. 操作簡(jiǎn)便，易于規(guī)?；a(chǎn)。

來(lái)那度胺 (Lenalidomide) ，由美國(guó)Celgene公司研發(fā)，于2005年獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市。本品 是一種免疫調(diào)節(jié)藥物，通過(guò)激活T淋巴細(xì)胞，具有更強(qiáng)的血管生成抑制和免疫調(diào)節(jié)作用，主要 用于治療多發(fā)性骨髓瘤和骨髓增生異常綜合癥。所開(kāi)發(fā)的來(lái)那度胺合成路線，所有原材料都立足于國(guó)內(nèi)，反應(yīng)步驟簡(jiǎn)潔，操作簡(jiǎn)便，無(wú)昂 貴的輔助試劑，易于規(guī)?；a(chǎn)。

PVC是最常用的通用塑料。目前，在PVC制品中大量使用的增塑劑ESO（環(huán)氧大豆油）的 關(guān)鍵指標(biāo)環(huán)氧值為5.9～6.1。使添加量只能在10%以下。而環(huán)氧值>6.5則稱(chēng)為高環(huán)氧值ESO，具 有相容性好、輔助穩(wěn)定效果好、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，該類(lèi)ESO國(guó)內(nèi)尚無(wú)企業(yè)生產(chǎn)。基本為進(jìn)口或 外資產(chǎn)品，售價(jià)比普通ESO高60%以上。 本工藝除了能夠生產(chǎn)高環(huán)氧值ESO產(chǎn)品以外，另一個(gè)特點(diǎn)就是生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)副產(chǎn)一種化 工原料，完全沒(méi)有常規(guī)ESO生產(chǎn)中的大量廢水排放，工藝無(wú)污染并提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

本項(xiàng)目完成了新型單組分磷氮膨脹型阻燃劑的合成方法及合成工藝的研究，進(jìn)一步獲得了多種具有良好耐熱性的新型單組分磷氮膨脹型阻燃劑。進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)出具有火災(zāi)危險(xiǎn)性較低、環(huán)境友好、力學(xué)性能優(yōu)異的分磷氮膨脹阻燃復(fù)合材料，本質(zhì)上闡明了單組分磷氮膨脹阻燃PS的阻燃機(jī)理。通過(guò)小尺寸燃燒實(shí)驗(yàn)和大尺寸實(shí)體火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，獲得了阻燃符合材料燃燒特性參數(shù)，并建立通過(guò)小尺寸燃燒實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)阻燃材料在真實(shí)火災(zāi)中燃燒行為的科學(xué)方法，完成對(duì)基于杯芳烴模塊的單組分磷氮膨脹阻燃PS復(fù)合材料的火災(zāi)危險(xiǎn)性的全面評(píng)價(jià)。同時(shí)，基于本項(xiàng)目的成果，發(fā)表了SCI 13篇，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)碩士研究生10名。

成果背景及主要用途： 乙二醇二醋酸酯，又名二乙酸乙二醇酯，為無(wú)色液體，沸點(diǎn) 190.2℃。它是 優(yōu)良、高效、安全無(wú)毒的有機(jī)溶劑。廣泛用于制藥工業(yè)；鑄造樹(shù)脂有機(jī)酯固化劑； 也作為各種有機(jī)樹(shù)脂特別是硝化纖維素的優(yōu)良溶劑，和皮革光亮劑的原料；在油 漆涂料中作為硝基噴漆、印刷油墨、纖維素酯、熒光涂料的溶劑；在煙草工業(yè)中， 乙二醇二乙酸酯可用作三醋酸甘油酯的代用品，在有機(jī)合成工業(yè)中用途也十分廣 泛。 傳統(tǒng)生產(chǎn)乙二醇二醋酸酯的方法是 1，2-二溴乙烷合成法和乙二醇、醋酸酯 化合成法。1,2-二溴乙烷法是用無(wú)水醋酸鉀(鈉)與 1，2-二溴乙烷反應(yīng)而得，此法 原料要求嚴(yán)格，且收率不高(小于 60％)，這限制了它的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)利用。醋酸酯 化合成法是以對(duì)甲苯磺酸、樹(shù)脂、氯化物、硫酸鹽等作為催化劑，通過(guò)酯化反應(yīng) 合成乙二醇二醋酸酯，此法原料有醋酸，對(duì)反應(yīng)裝置的耐腐蝕性要求高，成本增 加，環(huán)境污染嚴(yán)重。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 本工藝針對(duì)目前乙二醇二醋酸酯生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，提供了一種新的合成方 法，本工藝采用反應(yīng)精餾技術(shù)，反應(yīng)條件溫和，設(shè)備損耗小，而且副產(chǎn)物仲丁醇 也是一種重要的化工原料，理論原子收率為 100%。 應(yīng)用領(lǐng)域：乙二醇二醋酸酯生產(chǎn)企業(yè) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件：根據(jù)具體情況面議 作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 間三氟甲基苯酚是間氨基三氟甲苯的主要衍生產(chǎn)品之一，它是合成酰氨類(lèi)農(nóng) 藥除草劑“吡氟草胺”的關(guān)鍵中間體。另外，其嘧啶丙烯酸酯作為農(nóng)藥殺菌劑使用； 在醫(yī)藥領(lǐng)域，用于合成抗菌素重要中間體 3-芳基甲基頭孢菌素衍生物，合成抗驚 蕨藥物苯基苯氧乙基氨基磺酸酯，抗結(jié)核病藥物 N、N-二苯基脲衍生物。 根據(jù)目前文獻(xiàn)報(bào)道，間三氟甲基苯酚的合成方法有五種: 過(guò)氧化氫氧化法, 三氟甲基烷基化法,電解法,重氮化水解法,醚水解法等。其中重氮化水解法所使用 的原料便宜易得,反應(yīng)條件溫和, 產(chǎn)品的收率和純度高。該法是目前工業(yè)上應(yīng)用得 最廣泛的方法。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 由文獻(xiàn)資料以及生產(chǎn)的可行性分析,通過(guò)間三氟甲基苯胺重氮化、再水解的工 藝是較好的可行工藝,但目前存在的缺點(diǎn)是得到間三氟甲基苯酚的收率較低。分 析原因主要有,一是在重氮化反應(yīng)結(jié)束后,會(huì)有少量亞硝酸存在,在加熱水解時(shí),會(huì) 產(chǎn)生氧化反應(yīng),使焦油產(chǎn)生較多。二是在加熱水解重氮鹽時(shí),重氮鹽一次性都在反 應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行分解,分解時(shí)間長(zhǎng)、副反應(yīng)多、焦油也多。 針對(duì)上述問(wèn)題，天津大學(xué)采用改進(jìn)的重氮化水解耦合水蒸汽蒸餾工藝，制備 間三氟甲基苯酚，具體方案是,將間三氟甲基苯胺重氮化反應(yīng)制得的重氮鹽水溶 26天津大學(xué)科技成果選編 27 液滴加到含有尿素的水介質(zhì)中加熱水解,同時(shí)通入水蒸氣蒸餾,使水解產(chǎn)生的間三 氟甲基苯酚馬上被蒸餾出,減少分解副反應(yīng),減少焦油生成量。產(chǎn)品收率>90%，純 度>99.5%，與目前已有工藝水平相比，收率提高 10%以上，純度達(dá)到優(yōu)級(jí)品標(biāo) 準(zhǔn)。 技術(shù)水平及專(zhuān)利與獲獎(jiǎng)情況： 已獲得成熟的小試技術(shù)成果，已獲得專(zhuān)利授權(quán)（ZL201010126241.2 ） 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 間三氟甲基苯酚是具有廣泛用途的精細(xì)有機(jī)中間體，本生產(chǎn)方法的反應(yīng)時(shí) 間短、技術(shù)簡(jiǎn)單、操作條件溫和；獲得的目標(biāo)產(chǎn)品純度高，收率高；水解廢水可 以回收利用；是生產(chǎn)間三氟甲基苯酚極具競(jìng)爭(zhēng)性的技術(shù)，具有可觀經(jīng)濟(jì)收益預(yù)期。 應(yīng)用領(lǐng)域：精細(xì)化工領(lǐng)域（農(nóng)藥、藥物和染料） 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 主要原料：間三氟甲基苯胺、尿素、硫酸、亞硝酸鈉、二氯甲烷 主要設(shè)備：重氮化反應(yīng)釜、硫酸高位槽、亞硝酸鈉配制罐、重氮鹽滴加罐、 水解罐、水蒸氣發(fā)生器、蒸餾液接收罐、萃取罐、蒸餾釜等 廠房面積：150-200m2 投資規(guī)模：主要設(shè)備投資 100 萬(wàn)元 合作方式及條件：擬與企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行中試及工業(yè)化生產(chǎn)。 

三烷氧基硅烷是重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)式為(RO)3SiH。因其具有可水解的Si-OCH3鍵，又有活潑的Si-H鍵。硅氫鍵能與一系列的烯類(lèi)單體發(fā)生硅氫加成，得到各種硅烷偶聯(lián)劑，有機(jī)硅封端固化的醚以及聚丙烯酸酯密封膠和粘合劑等產(chǎn)品，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前使用最多的為三甲氧基硅烷，三乙氧基硅烷，是近年來(lái)很受重視的有機(jī)硅中間體。 其傳統(tǒng)的制備方法為：以三氯氫硅、相應(yīng)的醇為原料進(jìn)行醇解反應(yīng)，再進(jìn)行特種精餾方法得到。反應(yīng)式：CH3SiH + 3ROH      (RO)3SiH + 3HCl↑ 由于該法中原料三氯氫硅沸點(diǎn)低，易水解，故貯運(yùn)極不方便，且制備過(guò)程中產(chǎn)生大量的氯化氫氣體，環(huán)境污染嚴(yán)重，危險(xiǎn)性大，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，工藝復(fù)雜，成本高，難以達(dá)到模生產(chǎn)，嚴(yán)重制約著國(guó)內(nèi)有機(jī)硅工業(yè)的發(fā)展。為此，我們經(jīng)過(guò)多年的研究，采用以硅粉及相應(yīng)的醇為原料直接合成三烷氧基硅烷，避免了醇解法的缺點(diǎn)，該工藝具有流程短、選擇性好、收率高、無(wú)環(huán)境污染、產(chǎn)品質(zhì)量大大提高等特點(diǎn)。新工藝經(jīng)小試、中試各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平。反應(yīng)式：Si + ROH→(RO)3SiH + H2↑

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場(chǎng)規(guī)模也越來(lái)越大。本項(xiàng)目目前研發(fā)的手性氨基酸包含L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1）本項(xiàng)目采用一鍋化反應(yīng)，以廉價(jià)的L-蘇氨酸為原料，經(jīng)過(guò)工程菌催化合成2-氨基丁酸，反應(yīng)時(shí)間10-12 h，原料的轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上，2-氨基丁酸的產(chǎn)量達(dá)到100 g/L以上。 2）以消旋化蘇氨酸為原料，進(jìn)行酶法拆分制備D-蘇氨酸。底物添加量達(dá)到2.5 M,反應(yīng)10 h內(nèi)達(dá)到完全拆分，D-蘇氨酸ee值為99%。 3）以天冬氨酸為原料，采用工程菌催化反應(yīng)10-12 h，L-天冬氨酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到了94.4 %，L-天冬酰胺產(chǎn)量可達(dá)120 g/L，生產(chǎn)強(qiáng)度達(dá)到12.4 g/(L•h)。 4）基于構(gòu)建的基因工程菌，采用偶聯(lián)輔酶再生技術(shù)，轉(zhuǎn)化廉價(jià)底物合成L-叔亮氨酸，反應(yīng)24 h，底物轉(zhuǎn)化率達(dá)95%，產(chǎn)量達(dá)到100 g/L以上水平。 5）其它手性氨基酸（L-色氨酸、D-氨基酸）發(fā)酵和生物合成正在陸續(xù)開(kāi)展中。 6）多種高效酶制劑的工程菌株構(gòu)建、發(fā)酵產(chǎn)酶以及多種中間體的制備。如蘇氨酸脫氨酶、亮氨酸脫氫酶、甲酸脫氫酶、ω-轉(zhuǎn)氨酶等，以及利用這些酶制備的多種醫(yī)藥中間體。