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石油焦全球年產超過1億噸，我國超過1000萬噸。石油焦的優點發熱量高、灰分低，缺點是揮發份低、燃燒困難、含硫高、比重大、比表面大、孔徑發達。石油焦在油中穩定分散很困難，傳統的穩定分散理論已不適用石油焦/油等非水分散體系。南京大學開發的新型穩定劑和新型界面改性劑有效提升了石油焦在油中的穩定分散，提升了石油焦的資源化利用。

1. 痛點問題 隨著信息化時代的發展，生活中的一切都在數字化，對信息存儲的要求也越來越高。據IBM統計，人類每天創造的數據已達到2.5百億億byte，大約相當于5億部高清電影的下載。互聯網數據中心（IDC）的研究顯示，到2020年數據總量（包括結構化數據和非結構化數據）的年復合增長率達將達到42%，2010~2020十年間，世界上數據總量從1 ZB增長到50 ZB，共增長50倍。 面對巨大的數據量，傳統存儲介質的存儲能力以及材料的消耗與信息存儲需求間將會面臨嚴重不平衡狀態。人類工廠生產的可存儲設備總存儲容量與數據產生總量間差距越來越大，到2020年幾乎達到兩倍的差距。根據目前硅基存儲的發展趨勢推測，可用于信息存儲的硅儲量將在2040年被完全耗盡。因此，尋找硅基存儲的替代物，開發高效穩定低成本的新型存儲介質，實現低成本，高效穩定且長期的數據存儲是目前信息時代社會發展亟待解決的關鍵問題之一。 2. 解決方案 DNA在近年來被認為是一種未來具有巨大應用前景的數字存儲介質。首先，相比較于傳統存儲介質，在數據保存壽命和存儲密度上都有著極大的優勢。在自然界中，DNA長久以來作為是承載生物體遺傳信息的主要物質，地球發現的最早古生物藍細菌，DNA作為其遺傳物質已經存在了幾十億年，且在極端條件下仍然可以保存。在存儲密度方面，DNA數字存儲理論上可以達到455 EB/克 （4.55 × 1011GB/克），大約 1018  bytes 或107 GB每mm3， 比傳統存儲介質提高了5-6個數量級。其次，在數據維護與備份成本方面，DNA數字存儲所需要的占地，資源，能源均遠遠小于傳統存儲介質。

該技術針對元石山鎳鐵礦的具體特點，系統構建了低品位鎳鐵礦選擇性還原焙燒/氨浸/鎳選擇性萃取/反萃的基礎理論，開發的以煤作為熱源和還原劑的兩段回轉窯選擇性還原焙燒—氨浸—萃取/反萃生產精制硫酸鎳—氨浸渣磁選回收鐵的新技術體系，實現了尾渣零排放和鎳、鈷、鐵的綜合利用，于 2009 年建成并投產年處理 30 萬噸礦石規模的冶煉廠。處理平均含鎳 0.7%、鈷 0.06%、鐵 25%的鐵質/硅質/鎂質復雜混合礦，取得了鎳、鈷、鐵綜合回收率 72%、62%、65%，鐵精礦含鐵大于 55%，氨耗 8kg/t-礦的生產指標。該技術主要創新點為：①攻克并掌握了紅土鎳礦高效選擇性還原/氨浸/萃取的關鍵共性技術難題并取得了優異指標；②開發了以煤作為熱源和還原劑的選擇性還原焙燒技術，實現低品位鎳鐵礦的經濟利用；③完善了含鎳氨浸液選擇性萃取/反萃生產精制硫酸鎳新技術，實現氨液的循環使用，大幅降低蒸氨處理的溶液量和蒸汽消耗量，產品附加值顯著提升；④創新研制出了大型高效萃取設備和超聲波脫油成套裝置，大幅提高油水分離效率。

為提升石油資源高效利用的科技水平，從分子煉油出發，變“餾分管理的宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”為基于“分子管理的宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”的石腦油資源優化利用研究，以分子管理為策略，通過將石腦油中的正、異構烴分離，富含正構烷烴的脫附油作為乙烯裂解原料，富含非正構烴的吸余油作為催化重整原料或高辛烷值清潔汽油調和組分，乙烯收率和芳烴收率均可提高約十個百分點，汽油辛烷值可提高十五個單位左右，可以在宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油基礎上進一步集成優化煉廠的石腦油資源，實現對石腦油資源的分子尺度管理。

項目開發了低溫余熱冷熱電綜合利用系統。該系統選用高效熱管作為熱管余熱鍋爐的換熱元件，將余熱轉變為0.8～0.2MPa的飽和蒸汽，然后飽和蒸汽通過膨脹發電機組直接進行膨脹發電，發完電的低壓蒸汽再驅動廢熱溴化鋰制冷機供冷供暖，實現低溫余熱冷熱電綜合應用。 低溫余熱冷熱電綜合利用回收系統的優點：①低溫余熱回收選用高效換熱元件熱管作為熱管余熱鍋爐的換熱方式，具有安全、可靠、傳熱效率高等優點；②低溫余熱鍋爐產生的0.8-0.2MPa蒸汽可以直接膨脹發電，技術先進，方便可靠；③膨脹發電機組自動化自動化自動化程度高，操作方便，安全可靠，可以實現無人值守；④膨脹機發電后排放的蒸汽根據公司需要還可以進一步用于空調的供冷和供暖，真正實現余熱的熱電冷聯供；⑤系統安全可靠，維護簡單，操作方便，實現余熱回收和冷熱電聯供相結合，創新思路，技術新穎。⑥系統運行按每年10月，設備投資一般兩年可以收回成本。

大米淀粉顆粒只有 2~8μm，是天然淀粉中最小的一種；大米蛋白是低過敏、高營養的優質植物蛋白，這兩種產品都有非常廣泛的應用需求。我國年產近 2 億噸稻谷，經過加工后，大約產生 2000 萬噸碎米，這部分碎米除了外形缺陷外，主要成分是淀粉與蛋白，和大米幾乎一致，但價格卻要低很多。 若將碎米綜合利用制備成大米淀粉和大米蛋白，則可以大幅提高其附加值。 創新要點 ①開發了米蛋白、米淀粉、功能性淀粉糖漿聯產技術； ②研發了專用的濕法超微粉碎裝備； ③研發了基于米淀粉與蛋白分離的高壓微旋流分離裝備； ④開發了米蛋白增溶改性技術； ⑤開發了米蛋白重金屬與黃曲霉毒素消減技術； ⑥開發了功能性米蛋白肽制備技術； ⑦開發了可食用全脂米糠加工技術。 

常見的納米酶大多數是金屬化合物納米顆粒，其催化活性主要是來自在納米顆粒表面的金屬離子。在自然界中，生物酶的特征表明活性位點和支持、穩定活性位點的網絡環境對于高催化效率同樣重要。通過調整活性位點的成分和環境可以實現高的活性和選擇性。水凝膠是一類具有良好生物相容性的三維親水網絡材料，其結構可以有效地保護酶分子活性中心，同時提供更好的底物遷移微環境，從而實現有效的催化作用，載酶水凝膠材料已成為生物學研究中的熱點。納米凝膠為水凝膠的納米粒子，具有類似于宏觀水凝膠材料的親水網絡及類似流體的傳輸特性，其納米的尺寸可以作為進一步體內生物應用的理想載體。在受限的納米空間中實現修飾或組裝以獲得雜化納米凝膠仍然存在挑戰。應對這一挑戰，同濟大學化學科學與工程學院王啟剛團隊從仿生的角度出發，設計了一種酶催化的原子轉移自由基聚合（ATRPase）和金屬配位交聯方法成功制備出納米人工多酶凝膠體系。該體系具有模擬超氧化物歧化酶（SOD-like）和過氧化物酶（POD-like）特性，可以實現腫瘤微環境級聯催化的響應成像。日前，相關研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”為題，發表在國際著名學術期刊 Angewandte Chemie International Edition （《德國應用化學》） 上。同濟大學化學科學與工程學院為該文的唯一通訊作者單位，碩士生齊美園為第一作者，王霞副教授和王啟剛教授為共同通訊作者。 圖1.（a）人工多酶凝膠體系的ATRPase及配位交聯制備流程（b）模擬SOD和POD級聯酶催化的腫瘤微環境響應的熒光成像機制。研究人員首先在納米粒子表面修飾酶催化的原子轉移自由基聚合的引發劑(-Br)，以具有良好生物相容性的生物酶為催化劑，修飾有雙鍵的賴氨酸（N-acryloyl-L-lysine）為聚合單體，在納米粒子周圍聚合制備得到聚賴氨酸高分子刷，最后通過亞鐵配位交聯，從而構建出具有多酶活性的人工多酶凝膠體系（如圖1所示）。凝膠體系中高分散的Fe離子一方面作為凝膠網絡的交聯劑，同時作為模擬酶的活性中心。通過模擬SOD和POD酶，先將腫瘤部位高水平的O 2 ?? 催化轉化為H 2 O 2 ，進一步基于腫瘤部位提升的H 2 O 2 通過級聯酶催化反應實現腫瘤微環境響應的安全、高效的腫瘤成像。該人工多酶凝膠體系類似自然的過氧化物酶催化機制不產生羥基自由基，具有低毒性和高生物安全性。同時，ATRPase方法和金屬配位交聯技術可進一步實現多種納米材料體系的制備，用于藥物輸送和其他生物醫學應用。該研究成果得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃等經費支持以及中國科學院強磁場科學中心的技術支持。王啟剛教授團隊多年來一直致力于高分子凝膠固定酶技術及其生物診療應用，近5年累計以通訊作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊發表SCI論文50多篇。文獻鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF：anie_202002331.pdf課題組網站：https://qgwang.tongji.edu.cn/

傳統的抗腫瘤藥物，如烷化劑、鉑類試劑、作用于核酸合成的藥物、作用于微管蛋白合成 的藥物等，一般存在毒性較大、選擇性較低等問題，因此，研究尋找安全有效、選擇性較好的 靶向性抗腫瘤藥物具有重大的科學意義和巨大的社會價值。 組蛋白去乙酰化酶 (Histone Deacetylase，HDAC) 是治療腫瘤的新靶標，其抑制劑 Vorinostat (SAHA) 和Romidepsin (FK228) 已分別于2006年和2009年經美國FDA批準上市用于治 療表皮T細胞淋巴瘤；該類抑制劑顯示出良好的腫瘤治療效果及較小的毒副作用，是目前最具 前景的抗腫瘤藥物之一。 本項目綜合運用分子動力學模擬、計算機輔助藥物設計、化學合成、藥理學活性測試等 方法，通過“設計－合成/修飾－測試”的多次循環，開發了一系列結構新穎的四氫-γ-咔啉骨 架的HDAC抑制劑。該類抑制劑可以有效抑制HDAC總酶及HDAC1的活性，多個化合物的酶 活性都低于50 nM；并且，該系列多數化合物對Hela、A549、HCT116、K562、MCF-7等腫瘤細 胞株表現出比陽性對照藥物SAHA更高的活性，多個化合物對所測腫瘤細胞株的抑制活性低于 1 μM，而對于人類正常細胞無抑制活性；在動物模型試驗中，代表性化合物對接種Lewis肺癌 荷瘤小鼠模型表現出良好的治療效果，且沒有觀察到明顯的體重變化和毒性反應。因此，該類 HDAC抑制劑可以作為藥物先導化合物用于制備抗腫瘤藥物，為廣大腫瘤病患者帶來福音，也 向開發我國具有自主知識產權的抗腫瘤藥物邁進一步。 

酶解林蛙油及軟膠囊的制作方法,它涉及林蛙油的酶水解及軟膠囊的制作工藝.本發明將打勻后的林蛙油和水按(1:35)～(1:45)的重量比例制成水混懸液,在水混懸液中加入木瓜蛋白酶,在加入木瓜蛋白酶的林蛙油酶水解液中再加入胃蛋白酶.將酶解,冷凍干燥后的經超微粉碎的林蛙油和加入了大豆磷脂的玉米油按1:1的重量比例,經膠體磨研勻,再經軟膠囊機壓制成膠囊即得.本發明采用酶解蛋白質的方法,提高了蛋白質的吸收率,保持和改進了林蛙油的營養價值和營養結構,改善了其溶解性.使林蛙油軟膠囊的制備工藝更加合理,外觀更加美觀.酶解法與其它水解法相比較,屬溫和水解,只作用于蛋白質,使其水解成氨基酸或多肽,對林蛙油的其它成分沒有影響.

阿特拉津是常用除草劑，也是內分泌干擾劑，降解阿特拉津的酶為阿特拉津氯水解酶，全世界報道其基因僅兩家單位，美國一家，中國南開大學一家。轉阿特拉津氯水解酶基因有三點主要應用價值：轉基因作物在阿特拉津噴施的田地中能正常生長、提高制種純度（如雜交水稻）、修復阿特拉津環境污染。