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本項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了面向生命科學(xué)的原位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的體細(xì)胞核移植，進(jìn)而將該技術(shù)應(yīng)用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這是國(guó)際上首次利用機(jī)器人技術(shù)獲得的克隆動(dòng)物。 研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細(xì)胞接觸過程中的細(xì)胞受力情況，實(shí)現(xiàn)了基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)與細(xì)胞抽核，保證了細(xì)胞核移植操作過程中細(xì)胞受力最小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)與細(xì)胞抽核方法，顯著減少了細(xì)胞撥動(dòng)過程對(duì)細(xì)胞的傷害；后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，與人工操作相比，細(xì)胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標(biāo)志克隆成功的體外囊胚率從10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團(tuán)隊(duì)分四批完成了 510 例核移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)成功率作為評(píng)測(cè)依據(jù)，建立了操作過程細(xì)胞受力情況與后續(xù)細(xì)胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細(xì)胞受力越小，則傷害越小，最終細(xì)胞發(fā)育成功率越高的結(jié)論。該研究對(duì)其它機(jī)器人化生物操作有借鑒意義。在深度信息提取、顯微視野拓展、超聲振動(dòng)細(xì)胞穿入等方面擁有多項(xiàng)專利。

早期大陸的形成演化及其構(gòu)造機(jī)制一直是固體地球科學(xué)的基礎(chǔ)與前沿科學(xué)主題，對(duì)于深入認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系類地行星和地球的起源與發(fā)展、理解現(xiàn)代地球過程、預(yù)知地球未來的演變都有重要意義。板塊構(gòu)造是隨著地球殼幔體系的演化和大陸地殼的生長(zhǎng)，逐漸發(fā)展、建立、成熟起來的。大約在2.7-2.5 Ga前隨著全球一批成規(guī)模的穩(wěn)定大陸地殼的出現(xiàn)，標(biāo)志著全球構(gòu)造開始了從熱構(gòu)造體制向垂向-橫向運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造體制轉(zhuǎn)化，開啟了地球系統(tǒng)的一系列重要事件和演變，包括固體圈層的形成與耦合，水與大氣圈層的確立，大氧化事件與生命活動(dòng)，大規(guī)模沉積作用包括多次冰期事件和多期次巨量硅鐵建造的沉積等。到了2.0-1.8 Ga，構(gòu)造巖漿活動(dòng)又重新活躍了起來，全球短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了眾多線型造山帶，出現(xiàn)了地質(zhì)歷史上第一個(gè)超大陸，標(biāo)志著早期板塊構(gòu)造開始支配全球。由此可見，2.7-1.8 Ga是地球歷史上的關(guān)鍵演化期，該時(shí)期不僅塑造了現(xiàn)代板塊構(gòu)造出現(xiàn)之前的全球構(gòu)造格局，直接控制了超大陸的聚合與裂解等，甚至對(duì)于之后地球中年期及現(xiàn)代板塊構(gòu)造體制出現(xiàn)，也起到了奠基性的作用。 由于早前寒武紀(jì)地質(zhì)記錄的復(fù)雜性、大部分克拉通地質(zhì)記錄不完整性、加之?dāng)?shù)據(jù)資料和研究覆蓋程度不足，許多重大科學(xué)問題仍然亟待深入研究。當(dāng)前更加需要圍繞早期板塊構(gòu)造及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制這一核心科學(xué)問題，進(jìn)一步闡明早期板塊構(gòu)造不同于現(xiàn)代板塊構(gòu)造的特殊性，深入探究其作用過程和機(jī)制，提出和完善元古代早期板塊構(gòu)造理論，為發(fā)展板塊構(gòu)造理論提供依據(jù)。

一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內(nèi)存在的共性問題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數(shù)增加，產(chǎn)生巨額維修費(fèi)用； ? 增加發(fā)生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標(biāo)、水管、石油平臺(tái)、養(yǎng)殖設(shè)施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產(chǎn)生巨額的清污與防污費(fèi)用。 （三）國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 1、表面腐蝕防護(hù)技術(shù) ?防腐涂料：常用防腐技術(shù)，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內(nèi)防腐，但不適用于與海水接觸區(qū)域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結(jié)合、晶粒細(xì)小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護(hù)技術(shù) ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當(dāng)今主導(dǎo)產(chǎn)品，我國(guó)遠(yuǎn)洋船舶防污涂料的市場(chǎng)一直被國(guó)外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國(guó)際公約要求，2008 年全面禁止生產(chǎn)和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產(chǎn)線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”名單，氧化亞銅防污技術(shù)是過渡性措施。 3、高耐蝕合金現(xiàn)狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優(yōu)異，但該類合金產(chǎn)品制造工藝復(fù)雜、 價(jià)格昂貴，主要依賴進(jìn)口； ?現(xiàn)有鎳基合金的成分是綜合考慮強(qiáng)度、耐蝕、加工及焊接性能而設(shè)計(jì)的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設(shè)計(jì)其成分。 4、高速激光熔覆技術(shù) 2017年10月，德國(guó)弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所研發(fā)了高速激光熔覆技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區(qū)、稀釋率、工件變形等參數(shù)得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達(dá)熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發(fā)的相關(guān)技術(shù) ? 研發(fā)了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項(xiàng)技術(shù)的成熟度達(dá)到8級(jí)，具備批量生產(chǎn)條件； ? 研發(fā)了系列環(huán)保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長(zhǎng)的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結(jié)合，防污期效可達(dá)10年以上（已經(jīng)進(jìn)行了3年的實(shí)海試驗(yàn)）。 三、應(yīng)用領(lǐng)域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護(hù) 根據(jù)模擬海水腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果，熔覆層靜態(tài)海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項(xiàng)技術(shù)已在發(fā)電設(shè)備、船舶及海洋裝備中得到應(yīng)用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護(hù) ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結(jié)合，防污層在異物撞擊下不會(huì)脫落； ? 防污層厚度可根據(jù)防污壽命的需要調(diào)節(jié)，防污層防污期效可達(dá)10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細(xì)菌粘膜等多種類型海生物生長(zhǎng)的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護(hù)（如鉆井平臺(tái)、海上設(shè)施）。

鋁鎵合金是一種新型、易儲(chǔ)、即取的固體能量塊。其是以鋁為主體的在線供氫材料，加水實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)釋氫。其制備工藝流程簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，且產(chǎn)品易于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售。該項(xiàng)成果處于同類產(chǎn)品世界領(lǐng)先水平，其產(chǎn)業(yè)化能夠避免目前氫氣利用過程中儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加注等環(huán)節(jié)帶來的困擾，從而有效突破阻礙氫能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。 研究團(tuán)隊(duì) 吉林大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 魏存弟教授研發(fā)團(tuán)隊(duì) 成果成熟度 可產(chǎn)業(yè)化。

在橡膠基體內(nèi)加入反應(yīng)型多維微納碳材料，實(shí)現(xiàn)高性能橡膠復(fù)合材料的可控制備;可控調(diào)控生物質(zhì)硅炭與多維微納碳材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，獲得具有高力學(xué)性能和耐老化功能的新型橡膠加工技術(shù);首次在橡膠基體內(nèi)構(gòu)筑具有電子共輒離域效應(yīng)的交聯(lián)復(fù)合結(jié)構(gòu),獲得具有超耐老化能力的新型橡膠復(fù)合技術(shù)。該成果涉及的上述創(chuàng)新點(diǎn)，體現(xiàn)出具有國(guó)際領(lǐng)先的加工技術(shù)，青島科技大學(xué)擁有獨(dú)占的關(guān)鍵加工技術(shù),橡膠在高溫高壓差非常規(guī)環(huán)境中表現(xiàn)出耐老化超長(zhǎng)效工作的能力。

隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)航空航天用開關(guān)電源的重量、體積、效率和可靠性提出了更高的要求。為了滿足這要求，本項(xiàng)目旨在研究開關(guān)電源的軟開關(guān)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源的高效率、高功率密度和高可靠性。 技術(shù)特征 1、研究了Buck變換器、Boost變換器、四管Buck-Boost變換器、全橋變換器、諧振變換器等常用開關(guān)電源拓?fù)涞能涢_關(guān)技術(shù)。 2、提出了適用于第三代寬禁帶器件的電力電子變換器的架構(gòu)，即“預(yù)調(diào)節(jié)器+DCX-LLC諧振變換器”和“DCX-LLC諧振變換器+后調(diào)節(jié)器”的兩級(jí)式結(jié)構(gòu)開關(guān)電源，以大幅提升開關(guān)電源的效率和功率密度。

近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心和化學(xué)物理系曾杰教授、周仕明副教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展出了一套利用電化學(xué)沉積制備單原子催化劑的普適性方法，利用該方法研究人員成功制備出了34種單原子催化劑，覆蓋了多種過渡金屬和多種襯底。相關(guān)成果發(fā)表在《自然·通訊》上。發(fā)展對(duì)襯底和金屬無選擇性的普適性單原子合成方法具有重要意義。研究人員在電化學(xué)三電極體系下進(jìn)行電化學(xué)沉積，并通過陰極沉積和陽(yáng)極沉積獲得了兩種Ir1/Co(OH)2單原子催化劑。此外，研究人員又探究了沉積條件（前驅(qū)體濃度、沉積圈數(shù)和沉積速率）對(duì)單原子形成的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)金屬的負(fù)載量低于某一限度時(shí)，可以獲得單原子；高于這一限度時(shí)則有金屬團(tuán)簇或顆粒形成，這一變化類似于液相中晶體生長(zhǎng)中的成核過程（圖1）。電化學(xué)沉積制備單原子的機(jī)理研究。(a)陰極沉積示意圖；(b)陽(yáng)極沉積示意圖；(c)在陰極沉積中，前驅(qū)體濃度、沉積量和單原子形成的關(guān)系；(d)在陽(yáng)極沉積中，前驅(qū)體濃度、沉積量和單原子形成的關(guān)系。為了證明該方法的普適性，研究人員又在氫氧化鈷、硫化鉬、氧化錳、氮摻雜的碳等襯底上成功獲得覆蓋3d、4d、5d金屬的單原子催化劑，并且對(duì)所制備的單原子催化劑的結(jié)構(gòu)表征后發(fā)現(xiàn)，陰極和陽(yáng)極沉積獲得的同一單原子催化劑具有不同的電子結(jié)構(gòu)，這為其在不同催化反應(yīng)中的應(yīng)用提供了可能。研究人員還對(duì)所得單原子催化劑在電催化水分解反應(yīng)中的性能進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，陰極沉積所得的一些催化劑在電催化析氫反應(yīng)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，同時(shí)，陽(yáng)極沉積所得的一些催化劑在電催化析氧反應(yīng)中也表現(xiàn)出了良好的性能。該制備單原子催化劑的普適性方法不僅為單原子催化領(lǐng)域注入了新的活力，而且為今后系統(tǒng)性研究催化劑結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系提供了新的思路。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-14917-6.pdf詳細(xì)閱讀：http://news.ustc.edu.cn/2020/0313/c15884a414545/page.htm

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)李曉光團(tuán)隊(duì)在前期研究基礎(chǔ)上，基于鐵電隧道結(jié)量子隧穿效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了具有亞納秒信息寫入速度的超快原型存儲(chǔ)器，并可用于構(gòu)建存算一體人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該成果在線發(fā)表《自然通訊》雜志上。研究人員制備了高質(zhì)量Ag/BaTiO3/Nb:SrTiO3鐵電隧道結(jié)，其中鐵電勢(shì)壘層厚為6個(gè)單胞（約2.4nm）。基于隧道結(jié)能帶的設(shè)計(jì)，以及其對(duì)阻變速度、開關(guān)比、操作電壓的調(diào)控，該原型存儲(chǔ)器信息寫入速度快至600ps（注：機(jī)械硬盤的速度約為1ms, 固態(tài)硬盤的約為1-10ms）、開關(guān)比達(dá)2個(gè)數(shù)量級(jí)，且其600ps的阻變速度在85℃時(shí)依然穩(wěn)定（工業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)）；寫入電流密度4×103A/cm2，比目前其他新型存儲(chǔ)器低約3個(gè)量級(jí)；一個(gè)存儲(chǔ)單元具有32個(gè)非易失阻態(tài)；寫入的信息預(yù)計(jì)可在室溫穩(wěn)定保持約100年；可重復(fù)擦寫次數(shù)達(dá)108-109次，遠(yuǎn)超商用閃存壽命（約105次）。即使在極端高溫（225℃）環(huán)境下仍能進(jìn)行信息的寫入，可實(shí)現(xiàn)高溫緊急情況備用。

南方科技大學(xué)生物系副教授王冠宇研究團(tuán)隊(duì)、醫(yī)學(xué)院教授張健研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳大學(xué)總醫(yī)院李海鷹研究團(tuán)隊(duì)初步篩選出一批新型冠狀病毒棘突蛋白(spike glycoprotein)潛在抑制劑，相關(guān)成果發(fā)布在預(yù)印版平臺(tái)Research Square。   研究表明，新冠病毒利用其包膜上的棘突蛋白識(shí)別人類細(xì)胞膜受體蛋白ACE2，從而侵染人類細(xì)胞，引發(fā)嚴(yán)重的呼吸道感染癥狀。阻止病毒棘突蛋白與人類受體蛋白ACE2相互作用是研發(fā)有關(guān)藥物、抗體和疫苗的重要方向。 新冠病毒棘突蛋白抑制劑篩選策略 聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)為加快有關(guān)抑制劑的發(fā)現(xiàn)，采用“老藥新用(Drug repurposing)”的策略，以公開的RBD-ACE2復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)為靶點(diǎn)，通過同源建模(Homology Modeling)、計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)(Computer-aided drug design, CADD)和虛擬篩選(Virtual screening)等計(jì)算生物學(xué)方法，篩選了近15000個(gè)小分子化合物。這些化合物包含Drugbank化合物庫(kù)中所有的FDA批準(zhǔn)藥物，以及TCMSP化合物庫(kù)中的天然活性產(chǎn)物。研究團(tuán)隊(duì)將這些化合物與病毒棘突蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域進(jìn)行分子對(duì)接，發(fā)現(xiàn)一批結(jié)合非常緊密的化合物，如Digitoxin,Nilotinib,Lemborexant，Raltegravir,Bisindigotin和 Evodiamine等。  Digitoxin與棘突蛋白結(jié)合模式圖 Bisindigotin與棘突蛋白結(jié)合模式圖 

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