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環境DNA技術是21世紀生態環境領域革新性技術之一,該技術打破了傳統生物監測的局限，對生態系統各生態類群物種組成和豐度的準確解析，為生態系統生物多樣性評估和生態健康診斷提供了新的方向，也為相關部門落實推進生態文明建設奠定了技術基礎。 本項目開發了一系列基于環境DNA的水生態健康監測相關產品及整套污染診斷解決方案。該技術旨在針對飲用水源、受納水體、景觀水體、污水處理廠等，通過新型生物多樣性評估技術快速準確計算出生態受損范圍和程度，結合環境污染物診斷關鍵致毒物質，制定針對性環境修復方案。整套解決方案的創新點:1.開發了一種全新的環境DNA生物檢測技術工藝包，用于物種多樣性調查、入侵物種檢測、瀕危物種檢測等生態環保領域，該技術完全擺脫了當下基于生物形態區分物種的枷鎖，利用物種基因序列差異對生態系統內小到微生物，大到魚類、哺乳動物等進行快速“無創式”健康體檢，實現檢測過程數字化和物種識別智能化，全面了解生態系統的自然生物資源。該技術和傳統方法相比，物種多樣性檢測效率提高300%，檢測成本下降60%，檢測準確性提高30%;2.發明了一套新型的生物毒性評估方法和診斷設備，可實時監測并記錄水生生物在水體中的生理反應和行為。通過受試生物的行為表現判斷水體是否有毒以及致毒物質的種類，真實監測和評估化學污染物進入水體后對水生生物的急慢性影響，最后在實驗室中可以對現場富集在吸附柱里的樣品進行洗脫準確分析出為何種致毒物質，從而進行更高層次的風險評價及事故責任鑒定。 南京大學生態毒理與健康風險團隊在2012年就開始進行DNA宏條形碼相關研究，開發了一系列分子生物監測的方法，監測領域涵蓋微生物、浮游植物、浮游動物、底棲動物和魚類等群落，具備深厚的技術積累。目前團隊申請國家發明專利19項，授權美國專利1項，軟件著作權5項，覆蓋涵蓋技術方法、物種數據庫和 eDNA大數據分析算法3大核心方面。同時，本團隊多次承辦或聯合承辦國內環境監測系統的大型培訓，包括2019年全國監測系統培訓、2020年全國環境監測系統站長培訓班、2020年南水北調中線局河南分局培訓等多次培訓。團隊2019年開始帶頭舉辦國家年度eDNA會議,目前已成功舉辦2屆會議,邀請領域專家與行業相關人士與會討論eDNA技術更新與應用推廣，獲得業內一致好評。項目團隊也多次受到主流媒體報道，包括央視新聞聯播、南京日報、江蘇科技報、紫金山新聞等。團隊已在2020年開展了“中國環境科學學會團體標準”的立項工作，將環境DNA技術標準化、流程化，為產品市場化提供重要保障。

阿巴卡韋(abacavir)是治療艾滋病和皰疹病毒感染的核苷類藥物。“雞尾酒療法”是迄今為止治療艾滋病的最為有效的方法，阿巴卡韋是“雞尾酒療法”中的不可或缺的藥物組成成分。目前在中國阿巴卡韋還沒有實現國產化，其關鍵技術是手性中間體(-)?-內酰胺的制備。 本研究采用自主篩選獲得到的具有高對映選擇性(+)γ-內酰胺酶產生菌株，采用發酵培養獲得的微生物整體細胞作為催化劑，在單一水相體系中，以外消旋的?-內酰胺為底物，通過生物轉化(+)?-內酰胺，拆分獲得單一構型的產物(-)?-內酰胺，在外消旋?-內酰胺底物濃度 100－200 g/L 的條件下，轉化 10－20 h， 產物(-)γ-內酰胺的光學純度達到 100%ee，轉化率達到拆分反應的理論水平>50%。

復合鐵酶促活性污泥強化污水生物脫氮除磷技術從改進生物脫氮除磷活性污泥絮體結構為切入點，采用人工調控技術手段，強化鐵離子在電子傳遞體系中電子傳遞作用與酶促反應的激活劑作用，提高脫氮除磷微生物的生化反應代謝活性與適應外界環境因素變化的能力，提高生物脫氮除磷效率，解決污水生物脫氮除磷系統存在的固有矛盾與瓶頸問題。       該技術不僅大大提高生化反應系統微生物活性（DHA、ETS 與 SOUR 分別提高 30%左右），而且提高了城市污水脫氮除磷效率與系統運行穩定性，與普通活性污泥生物脫氮除磷系統相比較，其生物脫氮與除磷效率分別可提高10%、25%左右，特別在解決低溫硝化影響問題上具有突破性進展，系統抗低溫能力得到明顯增強（在反應溫度 10℃條件下，系統硝化效率可以保持 70%以上，同時除磷效率達到 90%）。

本芯片采用動態追蹤算法等專利技術,可以高效能的對生物電信號及物聯網(LoT)中傳感器信號進行模數轉換,適合便攜式傳感器設備中ADC的需求。同時,芯片集成了對心電信號特征參數提取處理模塊,用最小的設計開銷達到便攜式心電信號監護設備的基本要求。

在鎂合金多元組分設計理論、復合化體系構建以及表面功能化技術等方面開展了大量創新型研究， 自主研制了具有自主知識產權的均勻降解且降解速率可控的高強韌鎂合金及其復合材料，并且形成了系統的表面功能化改性技術，研究成果在生物植入器械（如 心血管支架、骨科固定）領域具有廣泛的應用前景。???提出多元合金化設計和 LPSO / SFs 相結構調控理論， 克服了傳統鎂合金降解不均勻、變形能力差以及強度低等難題， 研制出一系列均勻降解且降解速率可控的高強韌鎂合金 ， 該合金不僅保持高的抗拉強度（大千 350 MPa , 最高可到 410 MPa ) 和延伸率（大千20%）， 實現了合金屈強比在 50%"'93％范圍內的可控調節 ， 而且降解速率低（小千 0. 4 毫米／ 年）且均勻降解。在此基礎上，突破鎂合金的結晶和加工尺寸瓶頸，創新性地提出了鎂合金／非晶和鎂合金／高分子的新型復合體系， 并形成了系統的表－界面功能化改性技術， 解決了單一鎂合金降解速度過 快、堿性降解以及功能欠缺等系統性難題， 賦予了材料力學性能可設計、降解性能可調控以及抗菌功能化等特性。

研發階段/n該成果成功制備了SF/SA復合雙層結構支架材料，其在拉伸斷裂強度明顯增加，SF/SA50/50多孔材料的增加幅度最大，由單層材料時的48±7KPa提高到598±69KPa，增加了一個數量級，同時雙層材料的形變量大幅度增加，雙層材料的豎切面可形成定向大孔，橫切面孔洞分布均勻，孔徑在100~120 μm之間，薄膜與多孔材料之間緊密結合，增強了支架材料的力學性能。 通過對不同實驗組全層皮膚缺損修復過程的觀察和評價，結果表明，雙層支架組修復效果最好，其修復的皮膚組織抗拉強度為1.29

成果簡介： 微生物菌肥以其改良土壤、增加產量、提高品質且保護環境等特點而受到人們的追捧。但這些菌劑產品主要是單獨或添加到低濃度的有機肥中使用的，無法在高養分復合微生物肥料中使用。這不僅增加了施用成本，還因時間差造成兩種肥料都不能發揮最大功效。 針對以上問題，本團隊對功能性耐鹽微生物菌劑的制備關

1 成果簡介具有藥用功效的中藥類植物資源開發利用具有廣闊的市場背景，也是人類回歸自然、重整生態的大趨勢。圍繞農民脫貧致富、食品安全、綠色農業與循環經濟產業鏈的構建，我們將粉體加工技術引入醫藥、食品和農業領域的生物質原料加工處理。以超微細加工為特色的生物粉體技術以“ 細胞破壁，改善口感和提高生物利用度” 為目的，在功能性保健食品和洗浴用品、中藥源飼料添加劑和中藥現代化方面，發揮著越來越大的作用。 我們通過近 20 年的研究探索，開發了生物粉體加工技術的系統工藝與裝備，成功地為10 多家企業建立了生產線；完成了多項國家科技攻關、 863 和中醫藥專項與國際合作項目；獲得國家發明專利和實用新型專利 6 項；獲得國家技術發明二等獎、中華中醫藥學會科學技術獎一等獎和第十五屆全國發明展覽會金獎等殊榮。2 應用說明中藥或民族藥制劑改進：該技術可以降低中成藥成本提高藥效，特別是廉價的膏丹丸散類方劑、民族特色藥劑的技術提升；對減輕百姓醫藥負擔能夠有所貢獻。目前河北以嶺藥業的十五億粒通心絡膠囊全部采用我們設計的細胞破壁加工系統，用藥量減少 1/3，藥效顯著提高，副作用明顯降低。 以微粉中藥替代化學飼料添加劑：與中藥提取物相比，該技術降低了成本，促進了動物的消化吸收，為無抗奶蛋肉等的低成本生產奠定了基礎。我們與美國麻州大學、山東農業大學合作的雞飼料添加劑項目、與浙江淡水養殖研究所合作的青蝦的名貴水產品環境友好型綠色養殖項目都取得了良好的效果。 擴大食品源：該技術改變了“ 以牙能不能咬得動、胃能不能消化得了、口感是否良好”為能不能吃的食品原則， 通過改善口感和吸收利用度，使“ 食品” 概念外延大大擴展。如豆皮、玉米皮、小麥麩等，已在廣西柳州超細加工成為健康食品。 天然植物農藥開發：該技術將辣椒、除蟲菊、蒿子、烤煙等植物藥用植物的細胞破壁，制成漿狀或膏狀原藥，直接應用于綠色和有機蔬菜的生產。與提取物相比，可大大提高其有效成分的利用和降低成本。該技術在山東等地已經得到應用。3 效益分析不同產品的市場和生產線都有差異，需根據具體情況系統分析。4 合作方式作為關系到國民健康產業的重要技術，我們可為社會免費提供技術咨詢和低收費技術指 導。5 所屬行業領域先進制造。

DHA（Docosahexaenoic Acid，二十二碳六烯酸）是一種重要的長鏈多不飽和脂肪酸，屬ω-3系列，具有增強記憶，提高智力，降低血脂，調節免疫系統等功效。AA（Arachidonic acid，二十碳四烯酸/花生四烯酸）屬于ω-6系列長鏈多不飽和脂肪酸，在降血脂、抑制血小板聚集、抗炎癥、抗癌、抗脂質氧化、促進腦組織發育等方面具有獨特的生物活性。 全球范圍內，微生物油脂的應用已勢不可擋，聯合國糧農組織和世界衛生組織早在1995年推薦的膳食指南中明確規定，嬰兒配方奶粉中必須含有DHA，富含DHA和AA的微生物油脂已在美國、日本、英國、法國、新西蘭、澳大利亞、瑞士、荷蘭等國上市。我國衛生部在2003年食品添加劑使用衛生標準增補品種中首次將二十二碳六烯酸單細胞油（DHASCO）作為營養素強化劑添加到嬰幼兒食品中。國內每年DHA/AA嬰幼兒奶粉消耗量約為73萬噸,其中每100 g奶粉中約含有50 mg DHA和80 mg AA，因此，國內每年需求DHA約為912.5噸，AA約為1460噸。可見DHA/AA在國內具有巨大的市場潛力。

通過比較基因組和進化基因組學分析發現：Aigarchaeota和Thaumarchaeota由共同祖先分化形成，其祖先早期共同生存于高溫環境中，至今生存于高溫熱泉中的Thaumarchaeota與Aigarchaeota仍呈現較高的功能相似性。它們的共同祖先共享1154個基因家族，其數目甚至超過現存Aigarchaeota基因家族數目，表明二者祖先的高度相似性。廣為人知的Thaumarchaeota早期并無氨氧化能力，而是后期于高溫生境中進化所得，隨后Thaumarchaeota擴散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匱乏，因此Thaumarchaeota展現出獨特的競爭優勢，而被保留于海洋生境中，從而實現高溫氨氧化古菌向中溫環境的轉變。       本研究通過重構未培養古菌類群Aigarchaeota基因組信息，揭示其潛在的代謝潛能及其遺傳多樣性獲得機制，并結合數據庫中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因組進行比較基因組學和進化基因組學分析，勾勒出這兩個近緣支系的演化歷史場景，指出古菌類群 Thaumarchaeota和Aigarchaeota的共同祖先起源于高溫生境，頻繁的水平基因轉移極大地提升了兩者對各自生境的適應性，該研究極大地促進了我們對古老且神秘的古菌支系的認知。