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本項目研究團隊自主研發(fā)了面向生命科學的原位顯微分析與操作儀。研究團隊利用該儀器實現(xiàn)了機器人化的體細胞核移植，進而將該技術應用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這是國際上首次利用機器人技術獲得的克隆動物。 研究團隊面向生命科學發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，利用該儀器實現(xiàn)了機器人化的細胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細胞接觸過程中的細胞受力情況，實現(xiàn)了基于最小力的細胞撥動與細胞抽核，保證了細胞核移植操作過程中細胞受力最小。實驗結果表明，基于最小力的細胞撥動與細胞抽核方法，顯著減少了細胞撥動過程對細胞的傷害；后續(xù)細胞培養(yǎng)實驗表明，與人工操作相比，細胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標志克隆成功的體外囊胚率從10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團隊分四批完成了 510 例核移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細胞培養(yǎng)成功率作為評測依據(jù)，建立了操作過程細胞受力情況與后續(xù)細胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細胞受力越小，則傷害越小，最終細胞發(fā)育成功率越高的結論。該研究對其它機器人化生物操作有借鑒意義。在深度信息提取、顯微視野拓展、超聲振動細胞穿入等方面擁有多項專利。

早期大陸的形成演化及其構造機制一直是固體地球科學的基礎與前沿科學主題，對于深入認識太陽系類地行星和地球的起源與發(fā)展、理解現(xiàn)代地球過程、預知地球未來的演變都有重要意義。板塊構造是隨著地球殼幔體系的演化和大陸地殼的生長，逐漸發(fā)展、建立、成熟起來的。大約在2.7-2.5 Ga前隨著全球一批成規(guī)模的穩(wěn)定大陸地殼的出現(xiàn)，標志著全球構造開始了從熱構造體制向垂向-橫向運動的構造體制轉化，開啟了地球系統(tǒng)的一系列重要事件和演變，包括固體圈層的形成與耦合，水與大氣圈層的確立，大氧化事件與生命活動，大規(guī)模沉積作用包括多次冰期事件和多期次巨量硅鐵建造的沉積等。到了2.0-1.8 Ga，構造巖漿活動又重新活躍了起來，全球短時間內出現(xiàn)了眾多線型造山帶，出現(xiàn)了地質歷史上第一個超大陸，標志著早期板塊構造開始支配全球。由此可見，2.7-1.8 Ga是地球歷史上的關鍵演化期，該時期不僅塑造了現(xiàn)代板塊構造出現(xiàn)之前的全球構造格局，直接控制了超大陸的聚合與裂解等，甚至對于之后地球中年期及現(xiàn)代板塊構造體制出現(xiàn)，也起到了奠基性的作用。 由于早前寒武紀地質記錄的復雜性、大部分克拉通地質記錄不完整性、加之數(shù)據(jù)資料和研究覆蓋程度不足，許多重大科學問題仍然亟待深入研究。當前更加需要圍繞早期板塊構造及其動力學機制這一核心科學問題，進一步闡明早期板塊構造不同于現(xiàn)代板塊構造的特殊性，深入探究其作用過程和機制，提出和完善元古代早期板塊構造理論，為發(fā)展板塊構造理論提供依據(jù)。

一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內存在的共性問題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數(shù)增加，產生巨額維修費用； ? 增加發(fā)生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標、水管、石油平臺、養(yǎng)殖設施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產生巨額的清污與防污費用。 （三）國內外現(xiàn)狀 1、表面腐蝕防護技術 ?防腐涂料：常用防腐技術，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內防腐，但不適用于與海水接觸區(qū)域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結合、晶粒細小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護技術 ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當今主導產品，我國遠洋船舶防污涂料的市場一直被國外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國際公約要求，2008 年全面禁止生產和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環(huán)境風險”名單，氧化亞銅防污技術是過渡性措施。 3、高耐蝕合金現(xiàn)狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優(yōu)異，但該類合金產品制造工藝復雜、 價格昂貴，主要依賴進口； ?現(xiàn)有鎳基合金的成分是綜合考慮強度、耐蝕、加工及焊接性能而設計的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設計其成分。 4、高速激光熔覆技術 2017年10月，德國弗勞恩霍夫激光技術研究所研發(fā)了高速激光熔覆技術，其優(yōu)點為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區(qū)、稀釋率、工件變形等參數(shù)得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發(fā)的相關技術 ? 研發(fā)了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項技術的成熟度達到8級，具備批量生產條件； ? 研發(fā)了系列環(huán)保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結合，防污期效可達10年以上（已經進行了3年的實海試驗）。 三、應用領域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護 根據(jù)模擬海水腐蝕實驗結果，熔覆層靜態(tài)海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項技術已在發(fā)電設備、船舶及海洋裝備中得到應用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護 ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結合，防污層在異物撞擊下不會脫落； ? 防污層厚度可根據(jù)防污壽命的需要調節(jié)，防污層防污期效可達10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細菌粘膜等多種類型海生物生長的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護（如鉆井平臺、海上設施）。

鋁鎵合金是一種新型、易儲、即取的固體能量塊。其是以鋁為主體的在線供氫材料，加水實現(xiàn)平穩(wěn)釋氫。其制備工藝流程簡單、易于實現(xiàn)，且產品易于儲存、運輸和銷售。該項成果處于同類產品世界領先水平，其產業(yè)化能夠避免目前氫氣利用過程中儲存、運輸和加注等環(huán)節(jié)帶來的困擾，從而有效突破阻礙氫能源經濟發(fā)展的技術瓶頸。 研究團隊 吉林大學材料科學與工程學院 魏存弟教授研發(fā)團隊 成果成熟度 可產業(yè)化。

在橡膠基體內加入反應型多維微納碳材料，實現(xiàn)高性能橡膠復合材料的可控制備;可控調控生物質硅炭與多維微納碳材料的復合結構，獲得具有高力學性能和耐老化功能的新型橡膠加工技術;首次在橡膠基體內構筑具有電子共輒離域效應的交聯(lián)復合結構,獲得具有超耐老化能力的新型橡膠復合技術。該成果涉及的上述創(chuàng)新點，體現(xiàn)出具有國際領先的加工技術，青島科技大學擁有獨占的關鍵加工技術,橡膠在高溫高壓差非常規(guī)環(huán)境中表現(xiàn)出耐老化超長效工作的能力。

隨著技術的發(fā)展，對航空航天用開關電源的重量、體積、效率和可靠性提出了更高的要求。為了滿足這要求，本項目旨在研究開關電源的軟開關技術，以實現(xiàn)開關電源的高效率、高功率密度和高可靠性。 技術特征 1、研究了Buck變換器、Boost變換器、四管Buck-Boost變換器、全橋變換器、諧振變換器等常用開關電源拓撲的軟開關技術。 2、提出了適用于第三代寬禁帶器件的電力電子變換器的架構，即“預調節(jié)器+DCX-LLC諧振變換器”和“DCX-LLC諧振變換器+后調節(jié)器”的兩級式結構開關電源，以大幅提升開關電源的效率和功率密度。

近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心和化學物理系曾杰教授、周仕明副教授研究團隊發(fā)展出了一套利用電化學沉積制備單原子催化劑的普適性方法，利用該方法研究人員成功制備出了34種單原子催化劑，覆蓋了多種過渡金屬和多種襯底。相關成果發(fā)表在《自然·通訊》上。發(fā)展對襯底和金屬無選擇性的普適性單原子合成方法具有重要意義。研究人員在電化學三電極體系下進行電化學沉積，并通過陰極沉積和陽極沉積獲得了兩種Ir1/Co(OH)2單原子催化劑。此外，研究人員又探究了沉積條件（前驅體濃度、沉積圈數(shù)和沉積速率）對單原子形成的影響，發(fā)現(xiàn)當金屬的負載量低于某一限度時，可以獲得單原子；高于這一限度時則有金屬團簇或顆粒形成，這一變化類似于液相中晶體生長中的成核過程（圖1）。電化學沉積制備單原子的機理研究。(a)陰極沉積示意圖；(b)陽極沉積示意圖；(c)在陰極沉積中，前驅體濃度、沉積量和單原子形成的關系；(d)在陽極沉積中，前驅體濃度、沉積量和單原子形成的關系。為了證明該方法的普適性，研究人員又在氫氧化鈷、硫化鉬、氧化錳、氮摻雜的碳等襯底上成功獲得覆蓋3d、4d、5d金屬的單原子催化劑，并且對所制備的單原子催化劑的結構表征后發(fā)現(xiàn)，陰極和陽極沉積獲得的同一單原子催化劑具有不同的電子結構，這為其在不同催化反應中的應用提供了可能。研究人員還對所得單原子催化劑在電催化水分解反應中的性能進行了探究。實驗結果表明，陰極沉積所得的一些催化劑在電催化析氫反應中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，同時，陽極沉積所得的一些催化劑在電催化析氧反應中也表現(xiàn)出了良好的性能。該制備單原子催化劑的普適性方法不僅為單原子催化領域注入了新的活力，而且為今后系統(tǒng)性研究催化劑結構和性能之間的關系提供了新的思路。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-14917-6.pdf詳細閱讀：http://news.ustc.edu.cn/2020/0313/c15884a414545/page.htm

中國科學技術大學李曉光團隊在前期研究基礎上，基于鐵電隧道結量子隧穿效應，實現(xiàn)了具有亞納秒信息寫入速度的超快原型存儲器，并可用于構建存算一體人工神經網(wǎng)絡，該成果在線發(fā)表《自然通訊》雜志上。研究人員制備了高質量Ag/BaTiO3/Nb:SrTiO3鐵電隧道結，其中鐵電勢壘層厚為6個單胞（約2.4nm）。基于隧道結能帶的設計，以及其對阻變速度、開關比、操作電壓的調控，該原型存儲器信息寫入速度快至600ps（注：機械硬盤的速度約為1ms, 固態(tài)硬盤的約為1-10ms）、開關比達2個數(shù)量級，且其600ps的阻變速度在85℃時依然穩(wěn)定（工業(yè)測試標準）；寫入電流密度4×103A/cm2，比目前其他新型存儲器低約3個量級；一個存儲單元具有32個非易失阻態(tài)；寫入的信息預計可在室溫穩(wěn)定保持約100年；可重復擦寫次數(shù)達108-109次，遠超商用閃存壽命（約105次）。即使在極端高溫（225℃）環(huán)境下仍能進行信息的寫入，可實現(xiàn)高溫緊急情況備用。

南方科技大學生物系副教授王冠宇研究團隊、醫(yī)學院教授張健研究團隊聯(lián)合深圳大學總醫(yī)院李海鷹研究團隊初步篩選出一批新型冠狀病毒棘突蛋白(spike glycoprotein)潛在抑制劑，相關成果發(fā)布在預印版平臺Research Square。   研究表明，新冠病毒利用其包膜上的棘突蛋白識別人類細胞膜受體蛋白ACE2，從而侵染人類細胞，引發(fā)嚴重的呼吸道感染癥狀。阻止病毒棘突蛋白與人類受體蛋白ACE2相互作用是研發(fā)有關藥物、抗體和疫苗的重要方向。 新冠病毒棘突蛋白抑制劑篩選策略 聯(lián)合研究團隊為加快有關抑制劑的發(fā)現(xiàn)，采用“老藥新用(Drug repurposing)”的策略，以公開的RBD-ACE2復合物晶體結構為靶點，通過同源建模(Homology Modeling)、計算機輔助藥物設計(Computer-aided drug design, CADD)和虛擬篩選(Virtual screening)等計算生物學方法，篩選了近15000個小分子化合物。這些化合物包含Drugbank化合物庫中所有的FDA批準藥物，以及TCMSP化合物庫中的天然活性產物。研究團隊將這些化合物與病毒棘突蛋白受體結合結構域進行分子對接，發(fā)現(xiàn)一批結合非常緊密的化合物，如Digitoxin,Nilotinib,Lemborexant，Raltegravir,Bisindigotin和 Evodiamine等。  Digitoxin與棘突蛋白結合模式圖 Bisindigotin與棘突蛋白結合模式圖 

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