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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:觀測(cè)活細(xì)胞內(nèi)生物大分子的動(dòng)力學(xué)過(guò)程和信號(hào)小分子對(duì)生物大分子的調(diào)控作用對(duì)于探索生理病理新機(jī)制及疾病治療新方法具有重要的科學(xué)意義。 我校物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院張忠平課題組（張瑞龍、田肖和、韓光梅、劉正杰），針對(duì)上述關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)一系列多響應(yīng)、多重定位的新型光學(xué)探針，實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子對(duì)蛋白/酶活性的調(diào)控以及遺傳物質(zhì)動(dòng)力學(xué)的分子影像分析，在理解細(xì)胞內(nèi)生物分子動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得了重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。代表性進(jìn)展主要包含：（1）氣體信號(hào)分子對(duì)細(xì)胞內(nèi)酶活性的調(diào)控； (2）膜穿透性碳點(diǎn)對(duì)活體內(nèi)DNA和RNA結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)的超分辨影像分析；（3）超分辨成像揭示活性氧調(diào)控線粒體核蛋白動(dòng)力學(xué)；（4）超分辨STED和電鏡關(guān)聯(lián)成像對(duì)細(xì)胞微管蛋白超精細(xì)結(jié)構(gòu)的分析。 上述進(jìn)展解決了生物探針對(duì)細(xì)胞內(nèi)多種組分和細(xì)胞器的特異性識(shí)別問(wèn)題，不僅有效避免了熒光光譜的重疊，還同步結(jié)合電鏡對(duì)生物大分子精細(xì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)行研究，為我校雙一流學(xué)科生物醫(yī)學(xué)探針和成像方向再添新成果。

本項(xiàng)目核心技術(shù)是耐高壓分子篩膜，利用天然氣自身高壓優(yōu)勢(shì)，以天然氣采出壓力和管道輸送壓力之差作為膜分離推動(dòng)力，在極少能耗下完成天然氣純化目的。已完成中試制備，主要分離性能指標(biāo)和能耗指標(biāo)都明顯優(yōu)于現(xiàn)有的分離技術(shù)。

本課題研發(fā)用于海洋環(huán)境（海水及水產(chǎn)品）中病毒、致病菌等病 原微生物、重點(diǎn)針對(duì)可能引起人類疾病的細(xì)菌和病毒（如總桿菌數(shù)、 大腸桿菌、糞鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、銅綠假單孢菌、金黃色葡萄球 菌、腺病毒、腸道病毒、甲肝病毒、副溶血弧菌、創(chuàng)傷弧菌、沙門(mén)氏 菌及李斯特菌）快速檢測(cè)的分子生物技術(shù)，為研制用于這些微生物的 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)手段和設(shè)備奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。檢測(cè)方法采用基因芯片檢 測(cè)、蛋白質(zhì)檢測(cè)和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）檢測(cè)三種

本技術(shù)提出以無(wú)溶劑法合成ZSM-5分子篩，在分子篩合成過(guò)程中無(wú)溶劑參與，僅將初始原料研磨混勻后，轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中進(jìn)行晶化反應(yīng)，從而簡(jiǎn)化了合成工藝，實(shí)現(xiàn)ZSM-5分子篩低成本、高效、綠色合成。

本項(xiàng)目屬于腫瘤靶向藥物的體外藥敏檢測(cè)，是基于化學(xué)靶向藥與 其靶蛋白在細(xì)胞死亡時(shí)也可結(jié)合的特性，設(shè)計(jì)并合成特異性發(fā)光基團(tuán)與靶向藥連接，得到一系列候選探針，經(jīng)細(xì)胞篩選、裸鼠荷瘤切片共 定位、人源病理樣本孵育驗(yàn)證，篩選獲得靶向藥探針。將探針與患者 活檢樣本共孵育后，通過(guò)檢測(cè)其熒光分布及強(qiáng)度即可直接得知患者對(duì) 該靶向藥的敏感程度，從而給予患者更加精準(zhǔn)的給藥建議。該技術(shù)檢 測(cè)耗時(shí)短、結(jié)果準(zhǔn)確、方法便捷、易于推廣，能夠與基于大數(shù)據(jù)的基 因檢測(cè)技術(shù)形成很好的互補(bǔ)融合，幫助臨床醫(yī)生為患者制定出更加精 準(zhǔn)的診療方案。 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)： 該探針能夠?qū)崿F(xiàn)將靶向藥與患者活檢樣本的結(jié)合情況進(jìn)行原位 顯色并相對(duì)定量，其熒光的分布及強(qiáng)度直接提示患者對(duì)該靶向藥的敏 感程度，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)其他技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)。該技術(shù)能夠彌補(bǔ)基因檢測(cè) 只能從基因水平間接預(yù)測(cè)藥物敏感度的不足，給出的結(jié)果更為準(zhǔn)確和 個(gè)性化。目前我們已合成并檢測(cè)了包括 3 種肺癌靶向藥探針在內(nèi)的 6 種探針，項(xiàng)目一期預(yù)計(jì)合成國(guó)內(nèi)已上市的 6 種肺癌化學(xué)靶向藥的全部 探針。 市場(chǎng)應(yīng)用前景： 近年來(lái)精準(zhǔn)醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展愈發(fā)蓬勃，2016 年其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)估值 已達(dá)百億。精準(zhǔn)醫(yī)療大致分為精準(zhǔn)診斷和精準(zhǔn)治療兩大板塊，目前精 準(zhǔn)診斷一般依靠間接法或直接法。間接法主要通過(guò)基因及表觀遺傳學(xué) 檢測(cè)和大數(shù)據(jù)分析，對(duì)同一亞型的患者給出相同的診療方案，其準(zhǔn)確 性強(qiáng)烈依賴于基因檢測(cè)的準(zhǔn)確性及大數(shù)據(jù)庫(kù)的完善程度。一代 Sanger 測(cè)序雖成本較低易于普及，但只能檢測(cè)單基因突變，且靈敏度較低、 檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)、工作量大，無(wú)法滿足龐大的測(cè)序需求；二代測(cè)序 NGS 具 有通量高、敏感度強(qiáng)、能夠獲得未知突變信息等優(yōu)勢(shì)，但其儀器和試 劑要求極高價(jià)格昂貴，且能夠準(zhǔn)確解讀數(shù)據(jù)的科研人員十分稀缺。同時(shí)，基因檢測(cè)不能檢出基因表達(dá)過(guò)程中旁路對(duì)于待測(cè)基因表達(dá)的影響， 將直接導(dǎo)致給藥建議有誤差。直接法主要是腫瘤藥敏技術(shù)，如 MTT 比色法、ATP 熒光檢測(cè)法等，需要依托原代腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，該技 術(shù)由于巨大的個(gè)體化差異，成功率很不穩(wěn)定，使得該類技術(shù)普及困難。 基于以上情況，開(kāi)發(fā)一種更加精準(zhǔn)敏銳且操作便捷、易于推廣的腫瘤 精準(zhǔn)給藥篩查技術(shù)，是十分有必要的。該技術(shù)能夠與現(xiàn)有的精準(zhǔn)診斷 技術(shù)形成強(qiáng)有力的互補(bǔ)，能夠幫助臨床醫(yī)生更好地為患者制定治療方 案，為患者爭(zhēng)取更大的生存機(jī)會(huì)，為國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展提供一 個(gè)全新的思路。 合作方式： 融資共同開(kāi)發(fā)，優(yōu)先與第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作。 鑒于技術(shù)保密性，暫未申請(qǐng)專利。

研發(fā)階段/n可用于豬生長(zhǎng)速度的遺傳改良，在豬的遺傳改良中生長(zhǎng)速度性狀一直是改良的重點(diǎn)，提高生長(zhǎng)速度可縮短生長(zhǎng)周期，節(jié)省飼養(yǎng)成本，但這個(gè)性狀的測(cè)定也必須等到豬長(zhǎng)到上市體重，因此測(cè)定工作需要花費(fèi)成本，用專利6，7和8可以進(jìn)行早期選擇，節(jié)約測(cè)定成本，縮短世代間隔，提高生長(zhǎng)速度。

滲透汽化分離過(guò)程不受汽液平衡的限制，因而在傳統(tǒng)分離手段難以分離的恒沸物分 離、微量水脫除等方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性。透汽化技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn): 1）高效；2）運(yùn) 行成本低，低能耗，一般比恒沸蒸餾法節(jié)能1/2～2/3，投資僅為蒸餾操作的50～60％； 3）產(chǎn)品質(zhì)量好；4）綠色環(huán)保；5）過(guò)程簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，便于放大和集成；6）可分離 近沸物、共沸物和恒沸物。

本發(fā)明提出用于鑒定蘋(píng)果抗炭疽菌葉枯病的SSR分子標(biāo)記，所述分子標(biāo)記分別為S0607039；S0607001；S0506206；S0506078,S0506001S0405195,S0405127,S0304673,S0304011。本發(fā)明還提出擴(kuò)增用于鑒定蘋(píng)果抗炭疽菌葉枯病的SSR分子標(biāo)記的引物。本發(fā)明通過(guò)自行設(shè)計(jì)的SSR標(biāo)記對(duì)蘋(píng)果抗炭疽菌葉枯病基因進(jìn)行了分子標(biāo)記，確定所在的染色體位置及遺傳距離，構(gòu)建了緊密連鎖的遺傳圖譜。距離抗性基因最近的分子標(biāo)記能準(zhǔn)確的鑒定出蘋(píng)果對(duì)炭疽菌葉枯病的抗性，為蘋(píng)果生產(chǎn)實(shí)踐及抗性育種提供有效工具，并為下一步抗性基因的克隆及功能驗(yàn)證奠定了良好的基礎(chǔ)。

生物受體可以有效地利用非共價(jià)鍵作用和疏水效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)底物的高效選擇性識(shí)別（圖2）。相反，大多數(shù)合成主體對(duì)有機(jī)底物的識(shí)別選擇性和強(qiáng)度較差。該課題組近期研究發(fā)現(xiàn)酰胺萘管能有效地利用疏水作用和氫鍵作用實(shí)現(xiàn)對(duì)部分有機(jī)客體及有機(jī)藥物分子的選擇性強(qiáng)鍵合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了部分水溶性較差的藥物分子的增溶。這一研究在藥物科學(xué)領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用潛力。

本課題研發(fā)用于海洋環(huán)境（海水及水產(chǎn)品）中病毒、致病菌等病原微生物、重點(diǎn)針對(duì)可能引起人類疾病的細(xì)菌和病毒（如總桿菌數(shù)、大腸桿菌、糞鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、銅綠假單孢菌、金黃色葡萄球菌、腺病毒、腸道病毒、甲肝病毒、副溶血弧菌、創(chuàng)傷弧菌、沙門(mén)氏菌及李斯特菌）快速檢測(cè)的分子生物技術(shù)，為研制用于這些微生物的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)手段和設(shè)備奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。檢測(cè)方法采用基因芯片檢測(cè)、蛋白質(zhì)檢測(cè)和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）檢測(cè)三種。