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利用結構生物學和生物信息學手段設計融合蛋白的構建方式，通過生物制備獲得融合蛋白，結合生物反應器工程技術和生物過程智能控制技術，建立大規模制備融合蛋白的工藝，實現長效藥物蛋白的生產和臨床應用。其中長效多肽/蛋白類藥物的發酵水平達 1g/L,純化得率達 20%,體內半衰期較第一代基因工程藥物提高 30 倍以上。 

傳統的蛋白質獲取方式依賴于生物系統，其構成通常局限于自然界常見的 20 種天然氨基酸，并不能滿足相關的需求。化學合成蛋白從原理上可以合成任何物理規律所允許的蛋白質分子，極大豐富蛋白質的種類和功能。 本團隊針對多肽和蛋白質化學合成所開發的一系列具有自主知識產權和獨特優勢的技術方法（如能合成>400AA 的蛋白合成；利用化學全合成方法合成最大膜蛋白；合成富含 4 對二硫鍵的具有生理功能的多肽，甚至已實現 7 對二硫鍵多肽的合成；開發出一系列方法實現 2 環肽的合成，并正在發展多環肽的合成技術；各種修飾多肽的成熟合成技術）， 針對科研院所和藥企提供基于多肽與蛋白質化學合成技術的客戶肽產品定制和藥物篩選合成服務。 

1. 痛點問題 蛋白質藥物在各類重大疾病的治療中越來越重要。然而，大多數蛋白質藥物由于其快速的腎清除和穩定性差，因而循環半衰期很短，需要頻繁地以高劑量給藥，導致較低的治療效果和嚴重的副作用。目前最常用的提高半衰期的方法包括：PEG化、HSA融合、Fc融合等，其中PEG化會產生非均相的位點異構體混合物難以分離和純化，產率低、生產成本高、生物活性顯著降低。HSA融合需要在真核表達系統中生產，產率低、成本高，同時會顯著降低藥用蛋白的生物活性的問題。Fc融合蛋白存在免疫原性和糖基化的問題。同時，傳統的蛋白藥物純化方法成本高昂，不僅需要特殊設備，須對固相基質進行定制，難以放大到工業規模且純化效率低。 2. 解決方案 本項成果針對當前長效蛋白質藥物領域的行業痛點，提出了獨特的緩釋長效蛋白新藥的一站式解決方案，其分為兩項具有自主知識產權的平臺化技術，分別是ELP融合長效蛋白修飾技術和可逆循環相變ELP融合蛋白緩釋技術，能夠更好地降低生產成本，提高藥物療效，加強質量控制，提升技術的普適性。

4月22日，清華大學藥學院饒燏課題組與武漢大學宋保亮課題組合作在《藥物化學雜志》（Journal of Medicinal Chemistry）發表題為“降解對比抑制：開發靶向3-羥基-3-甲基-戊二酰輔酶A還原酶的降解小分子”（Degradation Versus Inhibition: Development of Proteolysis-Targeting Chimeras for Overcoming Statin-Induced Compensatory Upregulation of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase）的研究論文。HMGCR（3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase）是膽固醇（cholesterol）合成途徑中的限速酶，并且是經典的治療血脂異常的藥物靶點。它的抑制劑（statin,他汀類化合物）如阿伐他汀（atorvastatin,立普妥?，輝瑞）在臨床被用于預防和治療心血管疾病，并取得了極大的成功。但是有相當一部分人對他汀類藥物不耐受，比如會發生骨骼肌損傷等較為嚴重的副作用，這有可能與服用他汀類藥物后體內通過負反饋調節導致HMGCR補償性表達升高有關。因而在該工作中，研究人員利用蛋白靶向降解嵌合體（Proteolysis-Targeting Chimera, PROTAC）的技術，對HMGCR在進行降解而起到抑制膽固醇合成作用的同時可以避免HMGCR的高表達，從而有望降低副作用。圖1.抑制劑與PROTAC對HMGCR的影響在該工作中，研究人員首先篩選出SRD15細胞系作為細胞測試的基礎，然后基于HMGCR的配體阿伐他汀和E3鏈接酶CRBN的配體泊馬渡胺進行了一系列的構效關系研究，發現化合物P22A作為PROTAC具有較好地降解活性（DC50~100 nM）。相比之下，抑制劑阿伐他汀對HMGCR引起了明顯的上調作用（圖1）。圖2.抑制劑和PROTAC對LDLR和膽固醇的影響接下來，研究人員通過一系列的生化和細胞生物學實驗證實了PROTAC通過泛素-蛋白酶體系統發揮作用的機制；通過蛋白組學的研究發現抑制劑和PROTAC引起的組學應答也有很大不同。抑制劑和PROTAC對膽固醇合成抑制和通過SREBP通路引起的低密度脂蛋白受體（LDLR）表達水平上調的能力相當（圖2）。HMGCR是位于內質網上的八次跨膜蛋白, PROTAC對此類蛋白的降解能力往往有限，該工作首次證明利用PROTAC技術對內質網蛋白進行降解的可行性。另外，靶蛋白上調的現象還出現在很多其它的抑制劑中，該工作展示了面對此種情況時是PROTAC一個很好的應用場景。宋保亮課題組博士生李美欣和饒燏組博士后楊毅慶為本工作共同第一作者，饒燏和宋保亮課題組羅婕為共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、清華-北大生命聯合中心以及中國博士后基金的大力支持。原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.0c00339

電子科技大學機械與電氣工程學院彭倍教授和駱德淵教授帶領該校機器人與無人系統團隊根據疫情需要，迭代研發了“小護士”智能機器人。目前有兩臺“小護士”智能機器人已在武漢漢陽方艙醫院“上崗”。據了解，“小護士”智能機器人可以根據設定的程序，自主導航，進行噴灑消毒，派發藥品，還可以對病人進行生命體征測試，包括體溫、血壓、心率、血氧檢測分析。此外“小護士”智能機器人還可以通過人臉或指紋對病人進行身份確認，搭配熱成像人體測溫系統，測量精度高。同時還可以實現24小時智能監測預警，無人值守，遠程遙控，能極大降低醫護人員工作強度和暴露風險。“小護士”智能機器人的原型是機器人與無人系統團隊牽頭的四川省重大科技專項課題——用于警方的看守監視智能機器人。疫情發生后，團隊老師發現，大量醫護人員疲于配藥送藥分發，人與人的接觸也會增加感染風險，如果用機器人來進行測溫、配送藥品，一方面可以把醫護人員從繁復的工作中解放出來，另一方面可以隔離輸入性傳染源，降低交叉感染的風險，于是緊急迭代開發出了“小護士”智能機器人。

電子科技大學機械與電氣工程學院彭倍教授和駱德淵教授，帶領機器人與無人系統團隊根據疫情需要，迭代研發了“小護士”智能機器人，已經捐贈了2臺給武漢漢陽方艙醫院。 “小護士”智能機器人可以根據設定的程序，自主導航，進行噴灑消毒，派發藥品，還可以對病人進行生命體征測試，包括體溫、血壓、心率、血氧檢測分析。 “小護士”智能機器人通過人臉或指紋對病人進行身份確認，搭配熱成像人體測溫系統，測量精度高，還可以實現24小時智能監測預警，無人值守，遠程遙控，能極大降低醫護人員工作強度和暴露風險。

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