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一、研發背景 我國是有色及稀散金屬資源大國，產量更是在全球具有絕對控制地位。稀散有色金屬礦的開發利用給我國帶來巨大的經濟效益，與此同時也帶來了嚴重的環境重金屬污染。稀散有色金屬礦經開采、選、冶加工后，會遺留下大量的尾礦、冶煉渣和各種塵泥。從環保和安全上來說，稀散多金屬采選冶廢棄物是重大的污染源和危險源，控制固體廢棄物污染特別是礦業固體廢棄物成為中國環境保護領域的重要問題之一。 二、技術內容 （1）新型深部充填減量化技術。開發一種價格低廉、材料來源廣泛且固化重金屬效果優良的地下采礦膠結充填料，能夠降低充填采礦成本，并可以安全處置危險廢物；（2）尾礦庫微生物原位成礦修復技術。利用微生物（硫酸鹽還原菌、寡營養鐵還原菌）控制環境中 Fe3+ 濃度、降低環境電位、降低環境中游離鎘、銻等重金屬離子，實現現役尾礦庫的微生物生態修復。（3）五層覆蓋強還原原位成礦修復技術。基于礦物學--生物地球化學協同作用，開發已閉庫或無主尾礦庫的重度污染區的五層（無污染客土層、膨潤土密封層、有機質深度還原密封層、含高風險稀散多金屬及砷和重金屬尾礦生物法控制污染主反應層、原始尾礦層）覆蓋強還原穩定成礦修復技術。 三、作用原理 針對我國含稀散多金屬硫化礦采選冶廢物易引起氧化淋溶、存在潰壩風險和對周邊及重大流域構成的嚴重環境威脅等問題，首先研究采選冶廢物處置環境風險評估方法，建立稀散多金屬采選冶廢物處理處置污染控制技術評估方法；利用冶煉廢渣及尾礦庫內堆存尾礦，研發新型膏體充填減量化、資源化技術；針對現役尾礦庫，利用硫酸鹽還原菌及寡營養鐵還原菌研發尾礦微生物原位成礦修復技術；針對已閉庫及無主尾礦庫，基于礦物學--生物地球化學協同作用，研發重度污染區的五層覆蓋強還原穩定原位成礦修復技術；組合應用上述技術，在典型稀散多金屬采選冶集中區開展技術示范；最終形成“基于風險控制的稀散多金屬采選冶廢物減量化、資源化處理處置與污染控制方案和環境管理導則”，為我國稀散金屬多金屬污染防控和環境管理提供技術支撐。

索非布韋（又譯為索氟布韋，英文名 Sofosbuvir，CAS：1190307-88-0）是全球首個丙型肝炎病毒(HCV)NS5B 聚合酶核苷酸類似物抑制劑，用于治療慢性丙型肝炎，目前國外已有產品在銷售，且利潤可觀。國內還沒有此類藥物，本項目具有重大的發展前景。 采用本課題組開發的新型氟取代反應，設計和開發了一條經濟、綠色和環保的具有巨大臨床價值和市場價值抗丙肝藥物索非布韋及其關鍵含氟醫藥中間體的制備工藝。本項目的目的是對本課題組開發的新穎制備工藝進行中試放大研究，進而實現商業化規模制備，從而產生良好的社會效益和經濟效益。 依托南開大學化學院良好的科研平臺，以及本課題組多年積累的有機氟化學及合成有機化學的基礎研究成果，我們對具有巨大臨床價值和市場價值的抗丙肝新藥索非布韋及其關鍵含氟中間體的制備工藝進行優化。小試規模研究結果表明，本制備工藝能以良好的經濟性、兼顧環保、安全等考量獲得預期質量要求的目標產品。后期通過小試放大研究、中試研究和商業化生產確認等產業化開發程序。 

4月22日，清華大學藥學院饒燏課題組與武漢大學宋保亮課題組合作在《藥物化學雜志》（Journal of Medicinal Chemistry）發表題為“降解對比抑制：開發靶向3-羥基-3-甲基-戊二酰輔酶A還原酶的降解小分子”（Degradation Versus Inhibition: Development of Proteolysis-Targeting Chimeras for Overcoming Statin-Induced Compensatory Upregulation of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase）的研究論文。HMGCR（3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase）是膽固醇（cholesterol）合成途徑中的限速酶，并且是經典的治療血脂異常的藥物靶點。它的抑制劑（statin,他汀類化合物）如阿伐他汀（atorvastatin,立普妥®，輝瑞）在臨床被用于預防和治療心血管疾病，并取得了極大的成功。但是有相當一部分人對他汀類藥物不耐受，比如會發生骨骼肌損傷等較為嚴重的副作用，這有可能與服用他汀類藥物后體內通過負反饋調節導致HMGCR補償性表達升高有關。因而在該工作中，研究人員利用蛋白靶向降解嵌合體（Proteolysis-Targeting Chimera, PROTAC）的技術，對HMGCR在進行降解而起到抑制膽固醇合成作用的同時可以避免HMGCR的高表達，從而有望降低副作用。 圖1.抑制劑與PROTAC對HMGCR的影響 在該工作中，研究人員首先篩選出SRD15細胞系作為細胞測試的基礎，然后基于HMGCR的配體阿伐他汀和E3鏈接酶CRBN的配體泊馬渡胺進行了一系列的構效關系研究，發現化合物P22A作為PROTAC具有較好地降解活性（DC50~100 nM）。相比之下，抑制劑阿伐他汀對HMGCR引起了明顯的上調作用（圖1）。 圖2.抑制劑和PROTAC對LDLR和膽固醇的影響 接下來，研究人員通過一系列的生化和細胞生物學實驗證實了PROTAC通過泛素-蛋白酶體系統發揮作用的機制；通過蛋白組學的研究發現抑制劑和PROTAC引起的組學應答也有很大不同。抑制劑和PROTAC對膽固醇合成抑制和通過SREBP通路引起的低密度脂蛋白受體（LDLR）表達水平上調的能力相當（圖2）。 HMGCR是位于內質網上的八次跨膜蛋白, PROTAC對此類蛋白的降解能力往往有限，該工作首次證明利用PROTAC技術對內質網蛋白進行降解的可行性。另外，靶蛋白上調的現象還出現在很多其它的抑制劑中，該工作展示了面對此種情況時是PROTAC一個很好的應用場景。 宋保亮課題組博士生李美欣和饒燏組博士后楊毅慶為本工作共同第一作者，饒燏和宋保亮課題組羅婕為共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、清華-北大生命聯合中心以及中國博士后基金的大力支持。 原文鏈接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.0c00339

 本課題針對太空服務機器人感知系統開展研究工作，重點研究基于腦電、肌電生物電信號及語音信號的多模式、微型化、智能化的人機交互接口系統，以快速、可靠地提取并識別腦電、肌電、語音信號，將之轉換為太空服務機器人的作業任務和動作指令，并通過已開發的服務機器人驗證模擬航天特因環境下該系統的可行性，探索多模式人機交互接口技術的實用化方法，為我國出艙活動機器人未來可在載人航天工程中應用提供可行性技術依據。 課題組在系統的研發和測試過程中，同中國人民解放軍航天員科研訓練中心進行卓有成效的合作，項目所開發的多模式微型化人機交互平臺在航天員科研訓練中心航天特因模擬環境下進行各項測試。測試結果表明，項目開發的樣機已經具備航天特因模擬環境所要求的技術特征。該系統的研發成功，將推動多模式腦機接口技術在航空航天領域的應用。

本成果研究了不同制備工藝對制備出的噴涂粉末形貌與性能的影響，通過測試不同的La2O3的添加方式以及添加量的涂層的性能，探討了稀土氧化物La2O3對Al2O3等離子涂層性能的影響，及La2O3在等離子涂層中的作用，同時對噴涂粉末與涂層的相態及高低溫條件下的相穩定性進行了研究，找出了在高溫下長時間保持相穩定性的涂層。得出的主要結論有： (1). 使用納米粉體顆粒團聚的方法可以制備符合出符合等離子噴涂要求的粉末，同時其制備出的涂層性能優于傳統微米級粉末涂層。 (2). 添加部分La2O3可以抑制Al2O3涂層中晶粒長大，且Al2O3- La2O3涂層更致密，與Al2O3涂層相比，Al2O3- La2O3涂層在抗擊熱沖擊、抵抗熱氧化、涂層結合強度方面均有部分提高，但涂層隔熱性能與Al2O3涂層相當。 (3). Al2O3涂層中添加部分La2O3與MgO可以制備穩定相的LMA，制備的LMA涂層呈現板片狀結構特點，有利于降低涂層內部殘余應力，因而可提升涂層性能，其在結合強度、抗擊熱沖擊、抗氧化及隔熱性能發面均優于Al2O3- La2O3涂層與Al2O3涂層。 (4). 在1400℃下保溫100h，Al2O3涂層與Al2O3- La2O3涂層均會發生γ→α晶形轉變，影響涂層的性能，而LMA涂層可保持相穩定性。LMA等離子涂層因其優異的性能可做為傳統Al2O3涂層和Y-PSZ涂層的替代者。

腫瘤細胞異質性是腫瘤異質性的重要成因之一，可導致腫瘤在增殖能力、侵襲能力和藥物敏感性等方面產生重要差異，影響腫瘤的診斷與治療，最終影響患者身體健康與生命安全。因此，腫瘤細胞異質性研究對于腫瘤的診斷和個體化治療具有重要意義。而進行腫瘤細胞亞群分離分析是研究腫瘤細胞異質性的重要基礎。現有的基于電泳、場流或熒光激活式分離原理的進行腫瘤細胞分離分析的策略存在著特異性差、操作繁瑣或需樣本量大等弊端。基于課題組在磁性梯度分離細菌、腫瘤標志物、蛋白分析等方面前期工作（Analytical Chemistry 2018, 90, 9621-9628；Analytical Chemistry 2014, 86, 9434-9442；Chemistry-A European Journal 2014, 20,14642-14649），該研究以細胞表面標志物Her2表達量差異化的三種乳腺癌細胞(BT474、MDA-MB-453和MDA-MB-231)為研究模型，通過熒光-磁性靶向仿生探針與其識別后形成不同磁性梯度，在恒定外磁場作用下，可分別在90 s、120 s和180 s時間內快速逐一梯度分離出三種不同乳腺癌細胞亞型，并基于探針的熒光信號對腫瘤細胞亞群進行了初步鑒定。該研究報道的基于磁性梯度響應的腫瘤細胞亞群分離分析策略具有簡單、快速、準確等特點，為血液樣本中異質性腫瘤細胞亞群的近同時分離與分析提供新思路，在腫瘤早期診斷、評估和預后方面具有重要的潛在應用前景。

本項目成果在國家重大項目的支持下，面向具有戰略意義的高效傳動重大需求和國際前沿，針對國外的技術封鎖，從掌握液力傳動產品瞬態復雜流動機理著手，提出了大功率液力節能產品定子/轉子多流域耦合的尺度解析模擬方法，創建了動態空間非定常多尺度漩渦流動可視化測量體系；首創了定子/轉子耦合葉片邊界層流動新型仿生主動控制技術，實現仿生耦合葉片減阻增效；構建以用戶需求為導向封裝的大功率液力產品優化集成設計體系，形成融合軸向力動態監控模型和運行熱平衡反饋自動補償系統，攻克了大功率液力產品設計與制造過程中“性能預測難、葉片優化難、動態匹配難、精確制造難、極限工況運維”等難題，最終形成了適應大型泵與風機等高耗能設備的自調節的大功率液力調速裝置、滿足首臺最大噸位12噸裝載機用的高效率液力變矩器、匹配大噸位和長距離制動的重型車用液力輔助系統等新型綠色節能液力傳動產品。 研究團隊 吉林大學機械與航空航天工程學院 劉春寶教授研發團隊。 成果成熟度 批量

項目成果/簡介:本項目成果在國家重大項目的支持下，面向具有戰略意義的高效傳動重大需求和國際前沿，針對國外的技術封鎖，從掌握液力傳動產品瞬態復雜流動機理著手，提出了大功率液力節能產品定子/轉子多流域耦合的尺度解析模擬方法，創建了動態空間非定常多尺度漩渦流動可視化測量體系；首創了定子/轉子耦合葉片邊界層流動新型仿生主動控制技術，實現仿生耦合葉片減阻增效；構建以用戶需求為導向封裝的大功率液力產品優化集成設計體系，形成融合軸向力動態監控模型和運行熱平衡反饋自動補償系統，攻克了大功率液力產品設計與制造過程中“性能預測難、葉片優化難、動態匹配難、精確制造難、極限工況運維”等難題，最終形成了適應大型泵與風機等高耗能設備的自調節的大功率液力調速裝置、滿足首臺最大噸位12噸裝載機用的高效率液力變矩器、匹配大噸位和長距離制動的重型車用液力輔助系統等新型綠色節能液力傳動產品。研究團隊吉林大學機械與航空航天工程學院 劉春寶教授研發團隊。成果成熟度批量應用范圍:本項目成果通過突破“流動解析實現高精度預測性能”、“性能預測指導葉片設計”、“流動解析完善液力產品匹配建模”、“先進制造保證液力產品與設計一致”、“大功率液力調速裝置自動補償系統智能運維系統”等涉及設計、制造與運維等核心難題的、緊密相連的關鍵技術，實現了在工程機械、重型商用車、電力和化工等行業成功應節能降耗的目的。“大功率液力調速產品集成設計關鍵技術及其節能應用”、“工程機械液力變矩器綠色節能設計與制造關鍵技術及產業化應用”項目先后獲得2020年吉林省技術進步一等獎和2019年中國機械工業科技進步二等獎。項目成果完全擁有自主知識產權，整體技術達到國際先進水平，標志著我國已完全掌握綠色節能液力傳動產品設計、制造核心技術，提高了國產液力產品的國際競爭力，突破了傳統設計方法的局限性，扭轉了國外產品逆向開發的局面，打破了國內液力產品不成體系而難以推廣應用的現狀，極大地提升了自主品牌大功率液力產品的綜合性能和生產效率，有效降低了開發成本，促進了綠色制造與應用產業的節能減排，帶動了國內相關產業的發展，為我國培養了大批工程機械液力傳動領域專業人才。本項目制造的液力變矩器、液力緩速器、液力偶合器等成果先后在國內首臺最大噸位12噸柳工裝載機、國內首臺重型鐵路養護車用的YH350多檔變速器、一汽解放J6卡車、電力和化工等“大國重器”大功率調速設備中得到應用。