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01.成果簡(jiǎn)介   “相”是指物質(zhì)系統(tǒng)中物理、化學(xué)性質(zhì)完全相同，與其他部分具有明顯分界面的均勻部分。“相變”是指物質(zhì)從一種相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相的過程。與固、液、氣三態(tài)對(duì)應(yīng)，物質(zhì)有固相、液相、氣相。有研究表明，相變機(jī)制也廣泛存在于生物細(xì)胞中，且在細(xì)胞生命周期的時(shí)空調(diào)控等方面發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能。當(dāng)溶液中的多價(jià)大分子與其多價(jià)配體互作時(shí)，容易產(chǎn)生更大的復(fù)合物，后者的溶解度一般會(huì)降低，從而從普通溶液相分離出來，形成一個(gè)復(fù)合物富集的獨(dú)立的液態(tài)相，這個(gè)轉(zhuǎn)變過程被稱為“液-液分離相變”（即，“相變”）。 蛋白質(zhì)翻譯后修飾是指蛋白質(zhì)翻譯完成后，發(fā)生在蛋白質(zhì)的特定氨基酸殘基上的共價(jià)修飾過程，是蛋白質(zhì)生物合成的步驟之一。目前，已知存在300多種翻譯后修飾，常見的有甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、糖基化修飾等，與蛋白質(zhì)翻譯后修飾相反的修飾過程為蛋白質(zhì)去修飾，如去甲基化、去乙酰化、去磷酸化、去泛素化、去糖基化等。 本項(xiàng)成果是一種檢測(cè)翻譯后/復(fù)制后/轉(zhuǎn)錄后修飾的蛋白質(zhì)/DNA/RNA與其修飾閱讀器間相互作用的成套試劑，由A、B、C和D四種試劑組成；（1）A由名稱為R的生物分子和名稱為X的蛋白質(zhì)連接而成；（2）B含有名稱為L(zhǎng)的生物分子；R與L相同或不同且二者間具有相互作用，R與L相互作用后發(fā)生相變；（3）C為由C單體形成的多聚體，C單體由名稱為mc的單體、名稱為甲的報(bào)告基團(tuán)和名稱為YC的生物分子連接得到的分子，大于等于兩個(gè)的mc能形成多聚體；（4）D由名稱為XL的帶有修飾的蛋白質(zhì)和名稱為YD的生物分子連接而成；YC與YD間具有相互作用。通過該成套試劑及基于該成套試劑創(chuàng)建的多價(jià)招募系統(tǒng)，利用相變機(jī)制實(shí)現(xiàn)了互作蛋白和配體在相變液滴中的高度富集，將原本較弱的互作信號(hào)強(qiáng)烈放大，使其易于檢測(cè)。02.應(yīng)用前景 本項(xiàng)成果可以為檢測(cè)經(jīng)翻譯后/復(fù)制后/轉(zhuǎn)錄后修飾的蛋白質(zhì)/DNA/RNA與其修飾閱讀器間的相互作用提供一種全新的技術(shù)手段。該技術(shù)尤其適合高通量篩選修飾酶或去修飾酶的抑制劑或促進(jìn)劑。03.知識(shí)產(chǎn)權(quán) 本項(xiàng)成果已申請(qǐng)1項(xiàng)發(fā)明專利。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 本項(xiàng)成果負(fù)責(zé)人為清華大學(xué)研究員、博士生導(dǎo)師、清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心成員、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心成員、中組部“青千”基金獲得者，主要從事“相變”相關(guān)領(lǐng)域的研究，并探索能夠廣泛應(yīng)用于鑒定生物大分子互作及互作調(diào)控物篩選的新技術(shù)。研究成果發(fā)表于多個(gè)國(guó)際頂級(jí)權(quán)威期刊，申請(qǐng)專利多項(xiàng)。05.合作方式 專利許可、合作開發(fā)。06.聯(lián)系方式 zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、磁體水平與垂直方向受力與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)線速度關(guān)系測(cè)量實(shí)驗(yàn)； 2、磁體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)線速度關(guān)系測(cè)量實(shí)驗(yàn)； 3、磁體兩側(cè)垂直方向受力 ( 隨速度增加，一側(cè)始終為正，另一側(cè)由負(fù)變正 ) 與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)線速度關(guān)系測(cè)量實(shí)驗(yàn)； 4、磁體離導(dǎo)體表面不同高度時(shí)磁體的受力隨速度變化規(guī)律（垂直方向受力超越水平方向受力對(duì)應(yīng)的速度隨磁體離運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體表面高度的變 化規(guī)律）實(shí)驗(yàn)。

基于剛性分子鉗，精心設(shè)計(jì)了醚鍵橋連的分子管。這類大環(huán)分子具有獨(dú)特的富電子空腔，能夠與有機(jī)陽(yáng)離子鍵合。當(dāng)客體尺寸合適時(shí)，兩個(gè)大環(huán)分子可以鍵合到一個(gè)客體上。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，客體對(duì)兩個(gè)大環(huán)分子的鍵合存在較強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)，協(xié)同因子α最高可達(dá)580！這是目前所報(bào)道的非離子對(duì)體系中最強(qiáng)的。X-射線單晶衍射數(shù)據(jù)表明，相對(duì)較弱的C-H···O氫鍵是這個(gè)強(qiáng)協(xié)同效應(yīng)的主要驅(qū)動(dòng)力（下圖左）。基于此研究結(jié)果，蔣偉課題組還構(gòu)建了更加復(fù)雜的組裝體（下圖右），展示了該建筑模塊在構(gòu)建復(fù)雜超分子體系方面的潛力。

不同量子系統(tǒng)之間的相干相互作用是量子物理和量子技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)基本科學(xué)問題。Jaynes-Cummings (JC)模型描述了兩能級(jí)量子系統(tǒng)和量子化的場(chǎng)之間的兩體相干相互作用，它是量子體系中光-物質(zhì)相互作用的典型代表，奠定了量子光學(xué)的基礎(chǔ)。

本發(fā)明屬于生物科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移方法檢測(cè)Rab蛋白與其效應(yīng)因子間相互作用的方法。通過天然GTP的熒光類似物mantGTP置換與Rab蛋白結(jié)合的GDP，作為熒光共振能量轉(zhuǎn)移的供體；構(gòu)建Rab蛋白的效應(yīng)因子與綠色熒光蛋白GFP融合表達(dá)的載體，融合蛋白經(jīng)過表達(dá)純化之后作為熒光共振能量轉(zhuǎn)移的受體；可以利用熒光光譜儀基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移的方法在體外直接檢測(cè)以mantGTP形式結(jié)合的

河海大學(xué)海洋學(xué)院王喜冬教授團(tuán)隊(duì)在海盆-跨海盆尺度海氣相互作用對(duì)熱帶氣旋強(qiáng)度低頻變異的調(diào)制機(jī)理、鹽度障礙層變化機(jī)理及其對(duì)海氣相互作用的影響、衛(wèi)星海洋遙感數(shù)據(jù)重構(gòu)海洋三維溫鹽場(chǎng)等研究方面取得新進(jìn)展。 熱帶氣旋強(qiáng)度尤其是迅速?gòu)?qiáng)化的預(yù)報(bào)是限制熱帶氣旋預(yù)報(bào)水平的一個(gè)瓶頸，是熱帶氣旋預(yù)報(bào)中面臨的最具挑戰(zhàn)的難題之一，課題組研究生開展了海盆-跨海盆尺度的海氣相互作用對(duì)熱帶氣旋強(qiáng)度低頻變異的調(diào)制機(jī)理研究。基于觀測(cè)和數(shù)值模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)冬季ENSO通過影響沃克環(huán)流和羅斯貝波列的傳播調(diào)制次年夏季北大西洋大氣海洋熱力和動(dòng)力環(huán)境，進(jìn)而影響北大西洋熱帶氣旋的數(shù)量和強(qiáng)度等。該研究成果強(qiáng)調(diào)了赤道東太平洋冬季海溫異常季節(jié)持續(xù)性效應(yīng)對(duì)北大西洋熱帶氣旋活動(dòng)的重要性，為提高熱帶氣旋氣候預(yù)測(cè)能力提供了新的思路（Quan等，2019）；同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)在夏季風(fēng)后的孟加拉灣，與ENSO相關(guān)的赤道東太平洋的海溫異常誘導(dǎo)了沃克環(huán)流和羅斯貝波列的變異，導(dǎo)致北印度洋熱帶和熱帶外的大氣和海洋狀態(tài)形成偶極子狀異常結(jié)構(gòu)，繼而誘導(dǎo)了熱帶氣旋生成位置的南北振蕩，伴隨熱帶氣旋生成位置的變化，熱帶氣旋的強(qiáng)度也隨之發(fā)生顯著的變化（Fan等，2019）。 印太暖池是引起全球氣候變化最為敏感的海域之一，大量的降雨在印太暖池近表層形成強(qiáng)的鹽度層結(jié)，誘導(dǎo)障礙層的發(fā)生，從而影響海氣相互作用，深入研究印太暖池鹽度障礙層變異規(guī)律及其控制機(jī)理對(duì)提高極端天氣和氣候事件的預(yù)測(cè)水平具有重要的科學(xué)意義。課題組成員提出了控制孟加拉灣障礙層年代際變化的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)PDO通過影響沃克環(huán)流的年代際變化間接地調(diào)控孟加拉灣障礙層的年代際變化，而赤道印度洋羅斯貝波和孟加拉灣沿岸開爾文波在年代際尺度上對(duì)障礙層的變異影響較小；動(dòng)力學(xué)分析顯示，淡水通量引起的卷挾和平流過程主導(dǎo)了孟加拉灣北部海域障礙層的年代際變化，而淡水通量和海表熱通量誘導(dǎo)的卷挾過程主導(dǎo)了孟加拉灣南部海域障礙層的年代際變化（Pang等，2019）。另外，還發(fā)現(xiàn)孟加拉灣北部深厚的障礙層對(duì)近二十年季風(fēng)后孟加拉灣熱帶強(qiáng)化率的變化有重要影響，顯著地促進(jìn)了強(qiáng)化率的增加，這主要是因?yàn)榻隉釒庑壽E向東北方向發(fā)生了偏移，孟加拉灣北部深厚的障礙層限制了熱帶氣旋誘導(dǎo)的海面冷卻，進(jìn)而促進(jìn)了熱帶氣旋的強(qiáng)化（Fan等，2020）。 衛(wèi)星遙感可以提供高時(shí)空分辨率的海表觀測(cè)數(shù)據(jù)，特別是微波遙感即使在熱帶氣旋期間也能獲得大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。然而，衛(wèi)星觀測(cè)資料只能提供海洋表層信息，如何有效地同化衛(wèi)星遙感資料從而獲得上層海洋熱鹽結(jié)構(gòu)是海洋數(shù)據(jù)同化領(lǐng)域中亟需解決的前沿難題。課題組根據(jù)不同海區(qū)的動(dòng)力學(xué)特征，基于表面強(qiáng)迫準(zhǔn)地轉(zhuǎn)理論，從動(dòng)力映射角度建立了海洋表層與次表層之間的關(guān)系模型，該技術(shù)可利用實(shí)時(shí)的衛(wèi)觀測(cè)海表溫度、海表鹽度和海面高度資料，快速地估計(jì)三維溫度、鹽度、密度和流速等海洋狀態(tài)（Chen等，2020）。

該研究利用兩個(gè)不同品系小鼠雜交獲得雜交小鼠，構(gòu)建雜交小鼠父本與母本的Hi-C、ChIP-seq、RNA-seq等組學(xué)數(shù)據(jù)。根據(jù)雜交小鼠的多態(tài)位點(diǎn)和小鼠品系特異基因型把雜交小鼠組學(xué)數(shù)據(jù)分成父本來源基因組和母本來源基因組，這樣就可以在單倍型水平構(gòu)建三維基因組和研究基因調(diào)控。分析表明，同源染色體具有高度相似的相互作用模式，這種相互作用模式的相似性與其等位基因的共表達(dá)水平高度相關(guān)。

【發(fā) 明 人】唐于平；段金廒；沈娟；陶偉偉 【摘要】       本發(fā)明公開了一種超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(UPLC-PDA-MS)技術(shù)和“化學(xué)模糊識(shí)別”對(duì)中藥復(fù)雜成分配伍相互作用進(jìn)行研究的方法。本發(fā)明通過大量實(shí)驗(yàn)對(duì)色譜條件與質(zhì)譜條件、TQ-MS和PDA檢測(cè)條件等進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化，確定了最佳的檢測(cè)方法，方法學(xué)檢測(cè)結(jié)果表明該方法具有靈敏度高，精密度和準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好，穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)法，該方法可以克服中藥復(fù)雜成分鑒