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近日，我校含氟新材料研究所肖強(qiáng)研究員與國際著名膜科學(xué)家、美國工程院院士M. Tsapatsis教授團(tuán)隊(duì)合作，在國際頂級(jí)刊物《Nature Materials》上以全文（Article）形式發(fā)表了題為“One-dimensional intergrowths in two-dimensional zeolite nanosheets and their effect on ultraselective transport”的研究論文，并同刊得到了國際頂尖科學(xué)家J. Caro教授和J. Kärger教授的推薦點(diǎn)評(píng)。  工業(yè)中混合物的分離約占到整個(gè)世界總能耗的10~15%，發(fā)展低能耗的工業(yè)分離過程始終是科技界的重要使命。沸石分子篩膜以其多孔性、耐溶脹、分子篩分等特性，在溶劑除水和氣體分離方面展現(xiàn)了很好的分離效率，取得了重要應(yīng)用。采用沸石分子篩膜對(duì)沸點(diǎn)相近的烴類（如二甲苯）異構(gòu)體進(jìn)行分離，有望在大幅降低能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效分離，一直是科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱點(diǎn)。MFI型沸石分子篩是一種廣泛應(yīng)用的催化劑和吸附劑，其孔徑介于對(duì)二甲苯（PX）和鄰二甲苯（OX）之間，非常適合二甲苯異構(gòu)體的分離。  對(duì)二甲苯（PX）是聚酯工業(yè)的重要原料，廣泛應(yīng)用于纖維、膠片、薄膜、樹脂和飲料等食用品包裝的生產(chǎn)，是芳烴產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)化工原料。高性能MFI沸石膜的成功研發(fā)有望大幅降低二甲苯異構(gòu)體混合物的分離能耗，對(duì)PX行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。  團(tuán)隊(duì)前期研究結(jié)果表明，通過剝離多層MFI沸石（ML-MFI）可以制得開孔、可分散的二維（2D）MFI納米片，將其沉積在載體上直接制備了具有異構(gòu)體分離性能的MFI沸石膜。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)2D MFI納米片做了進(jìn)一步電子顯微學(xué)研究，首次在2D MFI納米片上發(fā)現(xiàn)了共生的一維（1D）MEL沸石，通過計(jì)算模擬表明2D MFI中的1D MEL具有更剛性的孔結(jié)構(gòu)，能產(chǎn)生更高的選擇性。以此為指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)上制備了MFI沸石膜，對(duì)非稀釋等摩爾的對(duì)/鄰二甲苯混合物分離顯示了前所未有的分離性能，在300℃下，PX通量達(dá)到0.5×10-3 mol m-2 s-1，分離因子為60，創(chuàng)造了新的世界記錄，極大地推動(dòng)了MFI沸石膜的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

應(yīng)激和疾病是目前規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖中面臨的主要挑戰(zhàn)，畜禽健康和生產(chǎn)性能都受到較大的影響，從而被動(dòng)的導(dǎo)致大量抗生素的使用和養(yǎng)分排放的增加。為此本項(xiàng)目針對(duì)畜禽抗生素減量和養(yǎng)分減排，開展了新型微生態(tài)制劑技術(shù)的研發(fā)。以高效分泌抗菌肽、丁酸、蛋白酶和淀粉酶且抗逆性強(qiáng)為目標(biāo)，篩選得到了耐熱、耐酸和耐膽鹽的新型丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌菌株，并研發(fā)了丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌的連續(xù)、混合液體深層高密度發(fā)酵技術(shù)，研發(fā)的丁酸梭菌和地衣芽孢桿菌產(chǎn)品獲農(nóng)業(yè)部2個(gè)新產(chǎn)品飼料證書[新飼證字(2009)01號(hào)和新飼證字(2009)02號(hào)]，制定了 2 項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NYSL-1001-2009 和 NYSL-1002-2009），獲國家授權(quán)發(fā)明專利 2 項(xiàng)（ZL201410030648.3、ZL201410021906.1），實(shí)用新型專利 1 項(xiàng)，發(fā)表論文 18 篇。

本項(xiàng)目主要研究高溫高壓環(huán)境下基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)的氣體診斷方法。在對(duì)高溫高壓下2.0 μm 波段的部分CO2 譜線參數(shù)及可用于譜線擬合的線型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量及理論計(jì)算分析的基礎(chǔ)上，采用中心波長位于2.0 μm 附近的可調(diào)諧二極管激光器作為光源，結(jié)合固定波長的吸收光譜調(diào)制技術(shù)，基于通過一對(duì)CO2 譜線的諧波信號(hào)所實(shí)現(xiàn)的對(duì)高溫高壓環(huán)境中溫度以及CO2 濃度測量的相關(guān)研究，建立一種可用于高溫高壓環(huán)境下的溫度及組份濃度的測量方法，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)燃機(jī)氣缸等設(shè)備的工作過程中燃料利用效率以及CO2 氣體排放的診斷。同時(shí)所進(jìn)行的相關(guān)高溫高壓譜線參數(shù)和線型的研究，可對(duì)HITRAN 數(shù)據(jù)庫中2.0 μm 波段的部分CO2 譜線參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)充和矯正，并可為高溫高壓環(huán)境下分子譜線的擬合及模擬尋找合適的線型。 現(xiàn)狀特點(diǎn)：可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)是利用二極管激光器波長調(diào)諧特性，獲得被測氣體特征吸收光譜范圍內(nèi)的吸收光譜，從而對(duì)氣體進(jìn)行定性分析或定量分析的一種新技術(shù)。該技術(shù)具有高靈敏度、非接觸式、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、多組分同時(shí)測量等優(yōu)點(diǎn)。由于二極管激光器的高單色性，可以利用待測氣體分子的一條孤立吸收譜線進(jìn)行測量，避免了其他分子譜線的交叉干擾，從而準(zhǔn)確地鑒別出待測氣體。TDLAS 在許多領(lǐng)域有著潛在的重要應(yīng)用價(jià)值，是近年來國際上非常熱門的研究領(lǐng)域之一，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：分子光譜研究、機(jī)動(dòng)車尾氣測量、工業(yè)過程監(jiān)測控制、天然氣泄漏及有毒有害氣體監(jiān)測、大氣痕量氣體檢測、醫(yī)療診斷、大氣氣溶膠測量等領(lǐng)域。 技術(shù)創(chuàng)新：采用價(jià)格較為低廉的2.0μm 波段DFB 型半導(dǎo)體激光器，結(jié)合固定波長的調(diào)制光譜技術(shù)，通過一對(duì)CO2 譜線實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度及CO2 濃度的測量，在保證探測靈敏度的同時(shí)，簡化了裝置結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)成本，有助于儀器便攜化和產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。

終末分化的體細(xì)胞可以通過SCNT或者誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS）技術(shù)，重編程至全/多能性的狀態(tài)。與SCNT和iPS技術(shù)相比，化學(xué)小分子誘導(dǎo)（CiPS）僅使用化學(xué)小分子就能使普通體細(xì)胞發(fā)生重編程，逆轉(zhuǎn)為多潛能干細(xì)胞。CiPS技術(shù)不僅簡單，而且不受試驗(yàn)材料限制及不涉及倫理方面的問題，因此CiPS具有更廣泛的科研、臨床及育種應(yīng)用價(jià)值。然而，CiPS的誘導(dǎo)耗時(shí)長且效率低，如何提高CiPS的誘導(dǎo)效率，是化學(xué)誘導(dǎo)細(xì)胞重編程領(lǐng)域亟待解決的問題之一。 本研究針對(duì)哺乳動(dòng)物SCNT和CiPS介導(dǎo)的體細(xì)胞重編程效率低與克隆動(dòng)物出生率低等關(guān)鍵科學(xué)問題，利用課題組在2018年自主研發(fā)的“胚胎ZGA實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)”，結(jié)合siRNA-repressor和mRNA-inducer技術(shù)，對(duì)16種“合子基因組調(diào)控因子（ZGA-regulator）”進(jìn)行篩選。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Dux、Dppa2和Dppa4在體細(xì)胞重編程的早期階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。如用CRISPR-Cas9敲除Dux，克隆胚胎將完全被阻斷在2-細(xì)胞時(shí)期。只有在瞬間過表達(dá)Dux（tOE-Dux），使其符合內(nèi)源Dux時(shí)空特性時(shí)，才能提高核移植重編程效率，我們將這種方法稱為D-SCNT。此外，D-SCNT結(jié)合干擾DNA甲基化酶（si-Dnmts）能夠進(jìn)一步提高克隆動(dòng)物的出生率。研究還發(fā)現(xiàn)，特異性過表達(dá)Dux可以顯著提高CiPS的細(xì)胞重編程效率和提高干細(xì)胞的多能性，并對(duì)相關(guān)機(jī)制做了闡釋。 該研究首次揭示了ZGA調(diào)控因子Dux在體細(xì)胞重編程中的作用機(jī)制，時(shí)空特異性過表達(dá)Dux可大幅度提高克隆效率和化學(xué)小分子誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的建系效率，為干細(xì)胞的再生醫(yī)學(xué)與生物工程應(yīng)用提供了新的途徑。

隨著憶阻器在非易失性存儲(chǔ)器、模擬人類大腦的深度學(xué)習(xí)等重要領(lǐng)域的研究逐步深入，憶阻器的研究得到越來越多的重視。在固態(tài)電子器件和電路中應(yīng)用二維材料，將有助于擴(kuò)展摩爾定律，并能獲得優(yōu)于CMOS的先進(jìn)產(chǎn)品。基于二維材料的憶阻器能夠應(yīng)用于信息存儲(chǔ)和神經(jīng)態(tài)計(jì)算，具有高熱穩(wěn)定性，閾值型和雙極型阻變共存，增強(qiáng)、抑制和弛豫的高度可控性，以及出色的機(jī)械穩(wěn)定性和透明度等優(yōu)點(diǎn)。 近日，功能納米與軟物質(zhì)研究院Mario Lanza教授在Nature子刊《Nature Electronics》上發(fā)表了題為“Wafer-scale integration of two-dimensional materials in high-density memristive crossbar arrays for artificial neural networks”的封面文章。作者提出二維材料六方氮化硼（h-BN）可以作為高密度憶阻陣列的阻變材料，構(gòu)建可用于圖像識(shí)別的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的器件。其獲得h-BN基憶阻陣列器件成品率高達(dá)98%，且表現(xiàn)出超低的周期間差異性（低至1.53％）和出色的器件間差異性（低至5.74％）。圖像分類器的仿真結(jié)果表明，所測得的器件I-V曲線的均一性足以匹配理想軟件實(shí)現(xiàn)所需的精度。

我校生命科學(xué)學(xué)院鐘伯堅(jiān)教授研究組聯(lián)合自然資源部第一海洋研究所等科研單位，對(duì)南極海冰生態(tài)系統(tǒng)特有的南極衣藻進(jìn)行了基因組適應(yīng)性進(jìn)化研究，為理解南極植物適應(yīng)極端環(huán)境的分子機(jī)制提供嶄新的思路。 該研究利用三代PacBio測序、二代Illumina測序、10× Genomics和高通量染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)（Hi-C）獲得了南極衣藻高質(zhì)量的全基因組序列，其基因組總長度為541.86Mb（Scaffold N50達(dá)到19.23Mb）。南極衣藻基因組是目前已知最大的綠藻基因組，其基因數(shù)目也是綠藻基因組中最多的，共編碼19870個(gè)基因。基因組結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)重復(fù)序列占其基因組序列的63.78%，重復(fù)序列含量為已發(fā)表綠藻基因組中最高。轉(zhuǎn)座元件（TE）是基因組重復(fù)序列的主要組成部分，占整個(gè)基因組序列的40.67%。分析表明南極衣藻的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子發(fā)生了明顯的擴(kuò)張，是造成其基因組增大的主要原因。 本研究估算了南極衣藻的分化時(shí)間大約為34個(gè)百萬年，與德雷克海峽開放導(dǎo)致南極極端低溫形成的時(shí)期一致，推測南極衣藻的起源與南極極端低溫的形成有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)南極衣藻通過水平基因轉(zhuǎn)移的方式獲得了冰結(jié)合蛋白，該蛋白可以與小的冰晶結(jié)合，具有抑制冰結(jié)晶和生長的功能。通過進(jìn)一步的功能實(shí)驗(yàn)證實(shí)了南極衣藻中的冰結(jié)合蛋白具有提高生物抗凍能力的作用。因此，推測冰結(jié)合蛋白的獲得對(duì)南極衣藻避免冰凍損傷和適應(yīng)海冰中極端低溫的環(huán)境十分重要。

國際頂級(jí)綜合期刊美國科學(xué)院院刊（PNAS）在線發(fā)表動(dòng)物醫(yī)學(xué)院孔慶科博士課題組在多糖疫苗研究中的重要研究成果“Synthesis and delivery of Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharides by recombinant attenuated Salmonella vaccines”（減毒沙門氏菌疫苗合成及遞送來源于肺炎鏈球菌的多糖抗原）。該研究首次通過合成生物學(xué)，細(xì)菌遺傳學(xué)及免疫學(xué)等方法，將革蘭氏陽性細(xì)菌的表面多糖抗原成功表達(dá)合成于革蘭氏陰性細(xì)菌減毒沙門氏菌的表面，并連接于沙門氏菌內(nèi)毒素的類脂A上，利用遺傳改造及調(diào)控的減毒沙門菌疫苗載體遞送肺炎鏈球菌的多糖抗原開發(fā)新型疫苗。該方法突破了目前固有的陽性細(xì)菌多糖疫苗的構(gòu)建方式，為將來快速、高效的構(gòu)建多糖疫苗奠定了基礎(chǔ)。 博士后蘇華荔及青年教師劉青博士為共同第一作者，動(dòng)物醫(yī)學(xué)院孔慶科博士為通訊作者，西南大學(xué)為第一完成單位及第一通訊作者單位。美國科學(xué)院院士、佛羅里達(dá)大學(xué)Curtiss教授為共同通訊作者，動(dòng)物醫(yī)學(xué)院2017級(jí)碩士研究生卞曉萍及佛羅里達(dá)大學(xué)王世峰博士參與相關(guān)工作。該研究得到國家自然科學(xué)基金及美國NIH項(xiàng)目的資助。

仿生表面織構(gòu)起源 傳統(tǒng)摩擦學(xué)認(rèn)為光滑表面具有較低摩擦力和磨損，反之，非光滑表面會(huì)帶來較大的摩擦力和磨損。而自然界進(jìn)化過程中，某些生物的表面微觀結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的自潤滑和抗磨減磨性能，如鯊魚皮表面微溝槽表現(xiàn)的超低流體阻力，穿山甲表面微結(jié)構(gòu)的優(yōu)異耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其機(jī)理，則可進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。 鉆頭軸承及壓裂泵柱塞密封系統(tǒng)仿生織構(gòu)潤滑減磨設(shè)計(jì)及應(yīng)用 織構(gòu)化鉆頭軸承 鉆頭作為破碎巖石形成井眼的重要工具之一，在高溫高壓、沖擊動(dòng)載及貧脂潤滑的惡劣環(huán)境下，其核心部件鉆頭滑動(dòng)軸承易發(fā)生黏著磨損從而最終導(dǎo)致鉆頭整體失效破壞，亟需降耗增壽的新技術(shù)來為其安全、可靠使用和延壽經(jīng)濟(jì)運(yùn)行保駕護(hù)航。 發(fā)明了基于多物理場耦合的超快激光精準(zhǔn)高效制備的冰霜輔助超快激光刻蝕分束技術(shù)（US17026096，ZL202011229792.1），形成了鉆頭軸承軸徑曲面仿生織構(gòu)的納秒/皮秒的激光加工與表征評(píng)價(jià)方法；目前正在與中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所和中石化江鉆石油機(jī)械有限公司開展鉆頭軸承織構(gòu)工業(yè)化的超快激光加工與質(zhì)量檢測流水線建設(shè)和現(xiàn)場應(yīng)用研究測試，可滿足織構(gòu)化鉆頭2000支的年產(chǎn)量需求。 建立了織構(gòu)鉆頭軸承潤滑減磨性能優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論研究與實(shí)驗(yàn)測試評(píng)價(jià)方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系數(shù)、磨損量、油膜厚度、溫升和無量綱承載能力等為評(píng)價(jià)指標(biāo)，基于理論研究、單元實(shí)驗(yàn)和全尺寸的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，模擬測試工況下初步優(yōu)選的圓形、橢圓形、人字形溝槽織構(gòu)可使鉆頭軸承減磨性能和壽命提升50%以上。 織構(gòu)化柱塞密封系統(tǒng) 柱塞動(dòng)密封系統(tǒng)是油氣增產(chǎn)壓裂作業(yè)實(shí)施中壓裂泵裝備的關(guān)鍵部件之一，其在超高壓、沖擊動(dòng)載及交變往復(fù)運(yùn)動(dòng)工況下，壓裂泵柱塞動(dòng)密封系統(tǒng)易發(fā)生磨損失效而導(dǎo)致密封刺漏等失效，是制約壓裂泵工作性能、可靠性和作業(yè)成本的關(guān)鍵因素， 亟需創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法來提升壓裂泵柱塞動(dòng)密封系統(tǒng)的壽命及可靠性。 發(fā)明了柱塞表面仿生織構(gòu)大尺寸拼接刻蝕工藝規(guī)劃及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法（ZL201910892024.5）， 創(chuàng)新研發(fā)了柱塞織構(gòu)批量化激光分束加工的軟件控制系統(tǒng)和配套夾具系統(tǒng)。 發(fā)明了表面織構(gòu)化壓裂泵柱塞及其動(dòng)密封系統(tǒng)性能抗磨減磨性能優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論研究與試驗(yàn)測試評(píng)價(jià)方法(ZL201310423514.3)，基于理論模擬、單元及全尺寸臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，初步優(yōu)選的圓形和橢圓形織構(gòu)布置于壓裂泵柱塞表面可實(shí)現(xiàn)柱塞動(dòng)密封系統(tǒng)的摩擦系數(shù)和溫升降低45%以上，壽命延長30%以上，目前正在與中石油第四石油機(jī)械有限公司和中油國家鉆井裝備工程技術(shù)研究中心有限公司開展現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)測試。 未來應(yīng)用前景及市場規(guī)模預(yù)測 該技術(shù)垂直應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橛蜌饪碧介_發(fā)裝備、油氣集輸裝備、通用機(jī)械裝備的潤滑、密封、抗沖蝕與減阻等領(lǐng)域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的裝備失效是由磨損引起的。兩者造成的損失相當(dāng)于GDP2%-7%，2019年我國的GDP為99萬億元，按5%計(jì)算約為4.95萬億元。

成果背景：國家從2011年“十二五”將細(xì)胞治療列為重要發(fā)展和重點(diǎn)支持產(chǎn)業(yè)以來，細(xì)胞臨床應(yīng)用和細(xì) 胞藥物研發(fā)迎來了快速發(fā)展時(shí)期； 2016年“十三五”規(guī)劃和《細(xì)胞制品指導(dǎo)原則》更是明確了：1. 細(xì)胞治療要構(gòu)建專業(yè)化服務(wù)平臺(tái)；2. 加速細(xì)胞等生物新藥創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。再到2017年“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃明確將生物醫(yī)藥作為重點(diǎn)支持領(lǐng)域：1. 加強(qiáng)免疫細(xì)胞治療原創(chuàng)性研究及臨床轉(zhuǎn)化；2. 重點(diǎn)加強(qiáng)干細(xì)胞的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和臨床轉(zhuǎn)化研究，引導(dǎo)規(guī)范化臨床應(yīng)用。目前，全球已有16個(gè)干細(xì)胞藥物獲批上市，適應(yīng)癥涉及多種難治性疾病。然而，我國目前尚未有干細(xì)胞藥物問世，市場需求空間極大。團(tuán)隊(duì)（公司）介紹：團(tuán)隊(duì)由四川大學(xué)華西醫(yī)院相關(guān)直屬機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起設(shè)立，專注于細(xì)胞藥物研發(fā)、疾病治療和醫(yī)學(xué)美容等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化、應(yīng)用、技術(shù)開發(fā)。團(tuán)隊(duì)基于四川大學(xué)華西醫(yī)院相關(guān)工程實(shí)驗(yàn)室和研究中心的研究成果，堅(jiān)持以專業(yè)技術(shù)研發(fā)為導(dǎo)向，生產(chǎn)制備規(guī)范化為基礎(chǔ)、質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)化為準(zhǔn)則，專注研究、創(chuàng)新技術(shù)、完善服務(wù)，致力于打造國內(nèi)細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域的一流品牌，為細(xì)胞技術(shù)行業(yè)樹立新標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)國際細(xì)胞行業(yè)。團(tuán)隊(duì)權(quán)威專家：重點(diǎn)項(xiàng)目首席科學(xué)家1人；“長江學(xué)者”特聘/講座教授 1人；國家杰出青年基金獲得者 1人；國家優(yōu)秀青年基金獲得者 1人；“973計(jì)劃”首席科學(xué)家2人；青年“863計(jì)劃”首席科學(xué)家1人；國家“千人計(jì)劃” 1人；國家“千人計(jì)劃”青年項(xiàng)目 1人獲得成果：目前項(xiàng)目正在尋求股權(quán)投資，有意向者可聯(lián)系科轉(zhuǎn)云平臺(tái)獲取詳細(xì)商業(yè)計(jì)劃書，進(jìn)行溝通對(duì)接！