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一、成果簡介 從全球來看，轉基因技術及其產業在經歷了技術成熟期和產業發展期之后，目前已進入了搶占技術制高點與培育經濟增長點為目標的戰略機遇期，圍繞基因、人才和市場的國際競爭正日趨白熱 化。我國雖在大力發展轉基因技術，但是我國的轉基因農產品的分子檢測監測技術體系尚未完善，無法應對國內自主研發產品急需產業化的需求和國外產品進口安全評價和檢測監測的需求。鑒于我 國轉基因生物分子檢測的標準化

SAPO-34晶體結構類似菱沸石型，屬于小孔沸石，具有特殊的吸水性能和質子酸性，可用作吸附劑、催化劑和催化劑載體。例如，低碳烯烴的轉化、汽車尾氣凈化催化劑的載體、MTO反應等。 該項目已申請國家發明專利，專利（申請）號：200710060297.0。

MCM－41分子篩屬于一維孔道體系結構，其孔徑均勻,具有高比表面積 和大吸附容量的特點，比沸石和磷鋁酸鹽等微孔材料更有利于有機分子的快速擴散,這使得它能為大分子尤其是石油化工過程中重油有機分子進行擇型反應提供無可比擬的有利空間和有效酸性活性中心，可根據需要調節孔徑和酸性濃度、強度，這類分子篩在渣油催化裂化、重油加氫、潤滑油加氫、烷基化、烯烴聚合、CO2 - CH4的分離等酸催化領域和石油化工的分離過程中具有相當大的潛在價值。 相關技術已申請國家專利，專利（申請）號：200810052

轉錄調控是細菌應對環境脅迫和病原菌緩解抗生素壓力的重要手段，由細菌的轉錄核心機器 RNA 聚合酶和一系列轉錄起始 sigma 因子共同完成。在通常情況下，細菌的看家 sigma 因子（如大腸桿菌的 sigma 70 ）負責大多數的基因表達，而在環境脅迫下， sigma S 則快速占據主導，并通過開啟特定基因的表達來幫助細菌適應不利環境。與細菌的看家 sigma 因子相比， sigma S 的活性通常較低，其功能的發揮通常需要轉錄激活因子的協助，而 Crl 正是一種 sigma S 特異的轉錄激活因子。 此前，對于 Crl 激活轉錄的分子機制不甚清楚。在該研究中，合作者首先解析了 E. coli Crl 轉錄激活復合物的 3.8 Å 的冷凍電鏡結構，該復合物包括了 E. coli 的 RNA 聚合酶、轉錄起始因子 sigma S 、 Crl 、以及啟動子 DNA 。在該結構中， Crl 主要與 sigmaS 的 domain  2 相互作用，同時也與 RNA 聚合酶的最大亞基 bet a’ 有少許相互作用。與絕大多數傳統的轉錄激活因子不同，電鏡結構顯示 Crl 并不結合啟動子 DNA ，因此單從結構本身較難完全解釋 Crl 對于 sigma S -RNAP 的轉錄促進活性。在此基礎上，上科大免化所團隊進一步利用氫氘交換質譜（ HDX-MS ）對該系統進行了深入研究。氫氘交換質譜的結果揭示， Crl 不僅直接結合 sigmaS  的 alpha2-alpha3 螺旋（ Figure 1A ），還能夠通過變構調節作用穩定 sigmaS 的  alpha4 、 alpha5 等多個結構單元（ Figure 1A-C ），而這些結構單元的穩定將能夠促進 sigma S 與 DNA 以及 sigma S 與 RNA 聚合酶之間的相互作用（ Figure 1D ）。基于以上數據，研究人員提出 Crl 通過特異性結合轉錄起始因子 sigma S ，穩定 sigma S 的活性構象，從而促進 sigmaS 與 RNA 聚合酶以及啟動子 DNA 的結合組裝，進而激活 sigma S-RNAP 介導的轉錄。這一機制在后續的功能實驗中得到了進一步驗證。該工作呈現了一種新的轉錄因子與 RNA 聚合酶的結合方式，揭示了一種新的細菌轉錄激活分子機制。

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。

適用于高中物理新課程《分子動理論》中有關分子熱運動、布朗運動、分子動能、氣體溫度的微觀意義、氣體壓強的微觀意義、氣體實驗定律微觀解釋等實驗教學。 規格尺寸：120mm*200mm*460mm。 儀器由底座（內含高速直流電機、曲軸聯動機構、調速電路）、電源適配器、支架、刻度標尺、圓管、活動活塞、壓桿、配重塊、小鋼珠、小泡沫球等組成。 底座和支架采用金屬冷軋板，表面磷化噴涂。 壓桿采用直徑3mm輕質空心管，下端連接塑料薄圓片，上端套有橡皮圈（用于擱置亞克力片）。 小鋼珠的直徑為2.5mm，用于模擬氣體分子。 配重塊為4片等質量的亞克力片，每片質量約等于壓桿的質量。 底座面板上安裝有帶電源指示燈的金屬按鈕開關，用于調節電機轉速的調速旋鈕。 供電：DC12V/2A。

研發團隊合成了一種新型化合物作為模型化合物，進行痕量氣體狀態下熒光點亮機理的研究，在明確的反應機理和優化的分子結構指導之下，制備出具有優異性能的適用于高效率傳感器的薄膜功能材料。同時，借鑒已有商業可得的產品，重新設計傳感器的結構，制備更加便攜、低成本并高效的新型爆炸物傳感器。根據熒光效應：當光源照射分子時，分子中電子吸收能量躍遷到第一激發單線態或第二激發單線態，但這些激發態是不穩定的，當電子由第一激發單線態恢復到基態時，能量會以光的形式釋放，產生熒光。 根據設計出的新型傳感器，團隊研究了一種非接觸式爆炸物熒光檢測技術，主要包括氣相物質熒光反應流場成形控制、精密光路結構設計、高穩定度調制光源驅動、微弱熒光信號檢測、多路隔離電源設計與系統總控集成等。在建立可靠流場仿真模型的基礎上，實現激發光源、熒光探測器等電氣與結構設計，完成原理樣機的研制。本項目在實現過氧化物爆炸物熒光檢測系統的設計中，選用帶通濾光片、高通濾光片及各種K9光學透鏡等光學器件設計精密光路結構；選用LED單波長光源，搭配可調制電路，設計高穩定度調制光源；進行萬倍增益熒光探測電氣設計，噪聲極低、探測域值大，可高效采集并處理檢測晶片發出的熒光，實現微弱熒光信號檢測；熒光檢測晶片顯示為對特定波長光源敏感，當含有爆炸物物質的氣流通過檢測設備后發生反應，通過上述內容可知若發生反應，會激發出特定波長的熒光；實時監控模塊選用stm32系列處理器，實現對系統各模塊的工作狀態的控制與信號傳輸；總控電源設計為多路隔離電源，可分別為各模塊提供合適的電壓，同時受實時監控模塊控制。 針對海關、機場、地鐵、車站及快遞等行業日益增多的流動性臨檢應用場景，可通過小型化便攜式爆炸物檢測設備與安檢門、安檢機等傳統安檢設備進行集成安裝，實現既有安檢能力的升級。 同時，過氧化物爆炸物檢測儀器工作原理智能高效。當待檢物品或人通過時，儀器使用檢測試紙采集待檢物質，中央處理器模塊通過對得到的數據進行分析處理，得出檢測結果。若檢出爆炸物，儀器報警，復位后進行自清潔；若未檢出，儀器恢復待檢狀態。

針對醫院廢水消毒存在的難點問題，哈爾濱工業大學環境學院馬軍院士組織團隊成員劉新旺、王魯、王盼盼、李攀、劉正乾、孔秀娟和機電學院姜生元教授開展了系統研究，提出用高濃度臭氧消毒技術強化醫院廢水處理。   團隊與浙江金大萬翔環保技術有限公司聯合研制和捐贈的5套全自動物聯網監控臭氧消毒裝備，于2020年3月7日運抵湖北省咸寧市5家醫院，現已經成功投入運行，用于醫療廢水消毒滅菌無害化處理。  全自動物聯網監控臭氧消毒裝備工作現場 醫院廢水處理工藝中多數是加次氯酸鈉消毒，當水中含有氨氮時會形成氯胺，而氯胺消毒能力很弱，只有投氯量與氨氮的重量比超過7.6以上時，才能實現自由性氯消毒。由于根據水中氨氮濃度動態地調控投氯量會增加操作管理難度，現場人工頻繁地監測和調控投氯量增加了工作量，也存在安全風險，而且投氯量過高時可能對后續城市污水處理廠運行產生不利影響。研發效率高、受水中氨氮濃度影響小、對后續城市污水處理廠運行無副作用的消毒技術，對于強化醫院廢水消毒、解決醫院廢水消毒運行維護難的問題，具有重要意義。如何在確保消毒效果的前提下，降低運行人員安全風險、便于消毒系統維護管理，是當下需要解決的問題。 臭氧是一種強氧化劑，可迅速破壞細菌、病毒等微生物結構，目前在國際上被大量應用于水處理和環境保護，尤其是用于對賈第蟲、隱孢子蟲、細菌和病毒等進行滅活，被公認為各種致病微生物的“超級殺手”，殺菌能力強于氯消毒劑和紫外線等。 根據對SARS病毒和腸道病毒的相關數據，臭氧消毒能力是自由性氯的5-10倍數量級，是化合性氯（氯胺）千倍的數量級。而且，其自身在消毒過程中被還原為氧氣，不會對后續的城市排水系統和城市污水處理二級處理系統產生不良影響。由于醫院廢水車間地點風險高、運行難度大、技術要求高，系統的維護管理是難點。因此，如果采用臭氧消毒，需要研究空氣冷凍預處理、空氣過濾分離和高壓放電為一體的成套裝備。團隊在春節期間連夜進行設計，與哈工大浙江寧波產業化基地的金大萬翔公司和哈爾濱工大高級氧化技術有限公司合作，克服了原材料運輸困難和企業開工難等問題，經過多方協調，在春節之后完成設計，形成結構緊湊、體積小、性能優良的一體化臭氧消毒成套設備。 在此基礎上，馬軍院士又組織團隊研制物聯網遠程管理系統，通過遠程監控實現無人值守，可以異地操控臭氧的工作條件和消毒工況，形成了醫院污水消毒專用的全自動物聯網監控臭氧消毒裝備，不僅具備更寬的溫度范圍和更高的可靠性，還能將數據全部采集到云端，及時進行數據分析和遠程診斷。 為了減少氣體的直接使用，控制潛在的氣溶膠形成，設計還采用了高濃度臭氧水溶液進行消毒，不但運行維護簡便，而且沒有氣溶膠的形成風險，易于穩定可靠地運行管理。高濃度臭氧水溶液可以獨立進行消毒，也可以與氯聯合消毒，在確保消毒效果的前提下，實現效率高、安全可靠、副作用小、運行管理方便的目的。查看原文