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一種流水線架構的零知識證明隱私計算專用加速芯片
1. 痛點問題
數據是數字經濟時代的核心生產要素，但數據在自由流通或共享中才能產生更大價值。數據的隱私計算對保護數據安全，實現數據共享與協作應用，破除數據孤島，提供合法合規的監管抓手，最大化釋放數據價值有重大的現實價值。
零知識證明、安全多方計算、差分隱私、同態加密等現代密碼學算法具有堅實完善的理論基礎，可以提供最為可靠的數據保護方式。例如，零知識證明算法已經在學術界和工業界受到了廣泛關注，應用于可信計算、區塊鏈擴容、匿名貨幣等多種場景。然而，受制于算法的復雜度和硬件的計算能力，現有零知識證明等隱私計算性能仍比明文計算慢兩到三個數量級，難以有效實現產業化。
2. 解決方案
本成果提出了一種高效的流水線芯片架構，顯著提升了以零知識證明為核心的多種隱私計算和區塊鏈應用中的數據處理性能和效率。本成果以算法為核心、以數據流為參考、以芯片實現為目的，通過全流水設計，優化芯片性能、面積和功耗，多維度解決隱私計算的算力不足問題，致力于成為新基建“數據價值互聯網”的基礎設施。
本成果所提出的芯片架構包含兩個子系統。第一個子系統主要處理有限域上的高次多項式計算。通過利用傅里葉變換分解龐大的計算任務，同時對底層模塊進行定制化流水線設計，并利用數據分片、片上轉置等技術優化對數據流的控制。第二個子系統主要處理橢圓曲線上的大規模模冪運算。采用計算復雜度最優的Pippenger算法與定制化的數據流和底層流水線控制，并結合實際場景下的系數分布規律采用簡單高效的任務分配機制，用最小的控制邏輯實現負載均衡。
清華大學
2021-09-15
中國科大實現硅基量子芯片中自旋軌道耦合強度的高效調控
郭國平教授、李海歐教授等人與中科院物理所張建軍研究員、紐約州立大學布法羅分校胡學東教授以及本源量子計算有限公司合作，在硅基鍺空穴量子點中實現了自旋軌道耦合強度的高效調控，為該體系實現自旋軌道開關以及提升自旋量子比特的品質提供了重要的指導意義。
中國科學技術大學
2022-06-02
心理學院王征研究員課題組發表合作論文發現獼猴非編碼基因調控大腦靜息功能網絡，并與人類精神疾病風險基因高度相關
近日，北京大學心理與認知科學學院、IDG麥戈文腦科學研究所、北大-清華生命科學聯合中心、海南大學生物醫學工程學院王征實驗室與中國科學院王光中研究員合作，在Cell Reports在線發表題為“Noncoding transcripts are linked to brain resting-state activity in non-human primates”的研究論文，報道了利用實驗室前期收集的獼猴全腦分區、單細胞轉錄組圖譜和靜息態腦影像數據，整合分析發現150個非編碼基因與蛋白編碼基因一起共同調控大腦網絡在靜息狀態下的同步自發振蕩活動。此外，這些非編碼基因不僅與非神經元細胞（如少突膠質細胞）的功能有關，且與人類精神疾病如自閉癥、精神分裂癥的風險基因緊密關聯。
北京大學
2023-08-22
一種鈣依賴型蛋白激酶CPK32及其編碼基因和應用
本發明公開了一種鈣依賴型蛋白激酶CPK32及其編碼基因和應用。本發明的鈣依賴型蛋白激酶CPK32，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其編碼基因的CDS序列如SEQ ID NO.2所示。本發明發現CPK32基因導入目的植物中后能夠調節目的植物的開花時間、調節抽薹時的葉片數目或調節目的植物中FLC的表達量。本發明的鈣依賴型蛋白激酶CPK32對于改良作物的開花時間具有重要調節作用，在作物的種質資源改良中具有較大應用價值。
中國農業大學
2021-04-11
新冠病毒基因組序列與SARA-CoV的差異性研究
該研究揭示新型冠狀病毒（2019-nCoV）的基因組序列與SARS-CoV的差異很大，可以被認為是一種新型的人類感染性乙型冠狀病毒。不過該病毒的原始宿主與SARS-CoV相同，都是蝙蝠。研究發現新型冠狀病毒進入人類細胞所使用的分子“通道”，即人類的受體，可能也與SARS病毒相同，都是血管緊張素轉化酶2（ACE2）。 山東大學該研究在取自患者的全部10份基因樣本中均發現了2019-nCoV，包括8個完整基因組和2個部分基因組。各樣本的基因序列幾乎完全相同（超過99.98%的基因序列相同），這表明該病毒是最近才侵染人類。
山東大學
2021-04-10
一類調控CCR5和CXCR4基因的融合蛋白及方法
一種類轉錄激活因子(TranscriptionActivatorLikeEffectors，TALE)，其特征在于所述類轉錄激活因子(TALE)能夠與人類CCR5基因活性區域或者CXCR4基因活性區域中的DNA片段識別并結合，所述人類CCR5基因活性區域一共有3個，所述CXCR4基因活性區域一共有2個。TALE與核酸內切酶連接形成融合蛋白TALEN，利用該TALEN對CCR5基因或者CXCR4基因的特定位點進行剪切，可以使得進行基因調控后的細胞具備抵御HIV病毒的能力。
清華大學
2021-04-10
通過基因治療協同調控多信號通路促進內耳干細胞再生毛細胞
Lgr5是Wnt信號通路的下游靶基因，在耳蝸中Lgr5陽性細胞具有內耳干細胞的特性，激活Wnt信號可以促進Lgr5陽性內耳干細胞的增殖，部分增殖后的Lgr5陽性細胞也可以分化成毛細胞。這暗示了可能通過 Wnt和 Notch，Shh，Hippo，等多種信號通路的協同調控來促進Lgr5陽性內耳干細胞增殖分化為具有功能的毛細胞，從而恢復聽力。本項目研究在小鼠毛細胞損傷模型中通過Wnt，Notch，Shh，Hippo等多種信號通路的協同調控，促進Lgr5陽性內耳干細胞增殖分化為具有功能的毛細胞。
東南大學
2021-04-13
曙古菌門（Aigarchaeota）微生物基因組代謝特征和起源進化研究
通過比較基因組和進化基因組學分析發現：Aigarchaeota和Thaumarchaeota由共同祖先分化形成，其祖先早期共同生存于高溫環境中，至今生存于高溫熱泉中的Thaumarchaeota與Aigarchaeota仍呈現較高的功能相似性。它們的共同祖先共享1154個基因家族，其數目甚至超過現存Aigarchaeota基因家族數目，表明二者祖先的高度相似性。廣為人知的Thaumarchaeota早期并無氨氧化能力，而是后期于高溫生境中進化所得，隨后Thaumarchaeota擴散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匱乏，因此Thaumarchaeota展現出獨特的競爭優勢，而被保留于海洋生境中，從而實現高溫氨氧化古菌向中溫環境的轉變。 本研究通過重構未培養古菌類群Aigarchaeota基因組信息，揭示其潛在的代謝潛能及其遺傳多樣性獲得機制，并結合數據庫中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因組進行比較基因組學和進化基因組學分析，勾勒出這兩個近緣支系的演化歷史場景，指出古菌類群 Thaumarchaeota和Aigarchaeota的共同祖先起源于高溫生境，頻繁的水平基因轉移極大地提升了兩者對各自生境的適應性，該研究極大地促進了我們對古老且神秘的古菌支系的認知。
中山大學
2021-04-13
一種豬肌內脂肪含量基因Lpin1的克隆及其應用
研發階段/n可用于豬肉質性狀的遺傳改良，在豬的遺傳改良中肉質性狀的測定需要進行屠宰測定，肌內脂肪含量和系水力是兩個重要的肉質性狀，影響到肌內的口感愜意度和屠宰后胴體出售前貯藏損失，應用到商家的經濟利益，這兩項專利的使用可以提高肌內脂肪含量，降低屠宰后滴水損失（不需要進行屠宰測定）。
華中農業大學
2021-01-12
一種檢測 SCN11A 基因第 673 位堿基突變的試劑盒
本發明提供了一種變異的 SCN11A 基因，即人類周圍神經發作性疼痛致病基因 SCN11A，其特征在于該變異的 SCN11A 基因的第 673位堿基由野生型的 C 變異為 T；或該變異的 SCN11A 基因的第 2423位堿基由野生型的 C 變異為 G。本發明還提供了一種檢測來源于人體生物樣本中是否存在所述基因的突變方法及檢測試劑盒。本發明提供的變異的人類 SCN11A 基因可用于制備人類周圍神經發作性疼痛基因診斷芯片，變異的人類 SCN11A 基因所編碼的蛋白質可作為治療人類周圍神經發作性疼痛的藥
華中科技大學
2021-04-14