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在唾液中敏感地檢測到肝細胞癌變過程中釋放出來的標志物。通過不斷技術創(chuàng)新，患者僅需通過唾液就能檢測早期肝癌，無需采取血液樣本，無創(chuàng)高效，敏感性超過80%、特異性接近98%，遠遠高于血液AFP檢測，適合于原發(fā)性肝癌早期預警、早期診斷、術后療效評估與復發(fā)監(jiān)測，更適合于大規(guī)模社區(qū)人群普查。

北京大學物理學院肖云峰教授與龔旗煌院士領導的研究團隊在微腔非線性光學研究取得重要進展：首次實現(xiàn)有機分子修飾的二氧化硅光學微腔的高效三次諧波產(chǎn)生，比此前報道的二氧化硅微腔轉換效率提高了四個量級，接近晶體微環(huán)腔三次諧波的最高轉換效率。成果被《物理評論快報》以封面及編輯推薦形式亮點報道：Phys. Rev. Lett. 123, 173902 (2019)。論文題為“Microcavity Nonlinear Optics with an Organically Functionalized Surface” (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.173902)。左圖：二氧化硅微腔表面修飾有機共軛分子；右圖：實驗測得的激發(fā)光和三次諧波光譜圖 三階非線性光學效應是現(xiàn)代光學研究和應用中最重要的非線性光學過程之一，被廣泛應用于實現(xiàn)光頻梳、全光開關和量子光源等。二氧化硅回音壁微腔由于具有超高的品質因子和成熟的制備工藝，已經(jīng)成為是現(xiàn)代光子學研究的重要器件。然而，由于材料的限制，二氧化硅三階光學非線性響應較弱于多數(shù)晶體材料，這嚴重地制約了二氧化硅微腔器件的性能。另一方面，有機共軛小分子具有離域的?電子系統(tǒng)，在光場激發(fā)下，離域電子表現(xiàn)出很強的非諧振動，從而具有很高的非線性響應系數(shù)。同時，回音壁微腔的表面倏逝場為微腔與外界物質相互作用提供天然的通道。因此，采用表面修飾技術，光學微腔和高非線性響應的有機分子形成連結；有機分子通過表面倏逝場作用，有效地調控微腔系統(tǒng)的非線性效應，從而提高微腔器件的性能甚至可能突破微腔材料的限制。 在該項工作中，研究團隊通過采用兩步反應法，實現(xiàn)了二氧化硅微腔表面均勻地修飾有機分子層，既有效增強了微腔表面三階非線性系數(shù)，同時保持了腔的高品質因子特性。實驗中，研究者采用最近發(fā)展的動態(tài)相位匹配技術，即基于腔克爾效應和熱效應補償非線性頻率轉換過程中本征的相位失配，實現(xiàn)泵浦光和諧波頻率與熱腔模頻率的共振匹配，最終實驗上觀測到三次諧波轉換效率達到1680%/W2，比之前報道的二氧化硅微腔的最高轉換效率提高了四個量級，接近目前晶體微環(huán)腔轉換效率的最高值。研究者進一步地在實驗上揭示了三次諧波的增強來自表面修飾的有機分子：微腔三次諧波/合頻轉換效率顯著依賴于泵浦光偏振，平均輸出功率對比度達到50倍，這是由于有機分子偶極取向導致的偏振依賴響應。該工作采用的表面修飾技術和動態(tài)相位匹配方法可以普適地推廣到其它微腔和光波導等體系中，在寬帶可調諧非線頻率轉換和表面科學研究中發(fā)揮重要作用。

“NMT界喬布斯”許越先生推薦創(chuàng)新平臺 中關村NMT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推介成員單位創(chuàng)新產(chǎn)品 “生物安全，人人有責” 推出背景： ? ?????? 腐蝕是一種發(fā)生在金屬表面上的自然化學或電化學反應過程，對國民經(jīng)濟影響非常巨大。據(jù)報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約達7000億美元，我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產(chǎn)總值的4%。單就鋼鐵腐蝕方面而言, 全世界每年由于腐蝕而造成報廢的鋼鐵高達總產(chǎn)量的三分之一。從熱力學角度講, 完全杜絕腐蝕是不可能的。這是因為腐蝕過程本身是一個熱力學自發(fā)反應(ΔG

項目背景：T 調控細胞（Treg 細胞）可以提升人體免疫耐受 能力，臨床可用于治療自身免疫病以及免疫排斥，但是人體內 Treg 細胞比例低，很難達到治療免疫疾病的水平。干細胞可以 誘導 CD4+T 細胞高效率地轉化成 Treg 細胞，企業(yè)目前掌握干細 胞制備到臨床應用全部核心技術，但缺乏利用干細胞誘導制備 Treg 細胞完整的技術體系。企業(yè)目前雖擁有 B+A 級潔凈實驗室， 不具備動物實驗和臨床試驗環(huán)境，此外開展動物實驗需涉及實驗 動物的需要相應的許可證；臨床試驗需由研究者發(fā)起并經(jīng)研究單 位倫理審批。企業(yè)迫切需要與在細胞免疫領域里具有先進技術和 較高學術聲譽的科研團隊合作，建立和完善間充質干細胞誘導 CD4+T 細胞高效率轉化成 Treg 細胞的技術和技術體系，并利用 動物模型證明該體外誘導制備的 Treg 細胞同樣具有壓制免疫反 應、恢復免疫平衡、維護免疫耐受的能力，從而具有明顯的治療 效果，最后在此基礎上開展臨床初實驗。 所需技術需求簡要描述：1.如何提取純化 Treg 細胞。2.如 何在體外進行高效制備和擴增 Treg 細胞。3.制備擴增后 Treg 細 胞活性驗證。4.Treg 細胞在臨床如何應用。  對技術提供方的要求:具有長期免疫、干細胞和自我免疫病的研究基礎，在國內外具有良好的學術地位和學術聲譽，設備先 進。尤其在 T 調控細胞的臨床應用方面在國內外具有先進地位， 課題組應具備開創(chuàng)精神和創(chuàng)新能力。 

本團隊首創(chuàng)了超穩(wěn)定均相碘化油配方技術，依托該技術成功開發(fā)全球首臺SHIFT超穩(wěn)定均相藥物混合儀，并根據(jù)臨床實際需求進行三次產(chǎn)品迭代，將臨床介入治療肝癌所使用的碘化油和各類藥物結合，成功解決了臨床中藥物分子與碘化油混合易分層、穩(wěn)定性較差的問題。 一、負責人及成員 姓名 學院/所學專業(yè) 入學/畢業(yè)時間 鄭雅婷 公共衛(wèi)生學院 2021-09/2024-06 程紅偉 公共衛(wèi)生學院 2019-09/2023-06 何  攀 公共衛(wèi)生學院 2020-09/2024-06 高  興 公共衛(wèi)生學院 2019-06/2022-06 陳喻倫 公共衛(wèi)生學院 2020-09/2023-06 黃玉蘭 公共衛(wèi)生學院 2021-09/2024-06 孫鑫飛 公共衛(wèi)生學院 2021-09/2024-06 屈峰灝 公共衛(wèi)生學院 2020-09/2024-06 敖靜宜 公共衛(wèi)生學院 2020-09/2024-06 胡安琪 公共衛(wèi)生學院 2020-09/2024-06 潘金韜 公共衛(wèi)生學院 2015-09/2019-06 二、指導教師 姓名 學院/所學專業(yè) 職務/職稱 研究方向 劉  剛 公共衛(wèi)生學院 教授 納米藥物 楚成超 公共衛(wèi)生學院 副教授 眼部血管新生診療一體化 張  陽 公共衛(wèi)生學院 副教授 納米藥物 三、項目簡介 肝癌是我國以及亞非地區(qū)常發(fā)的癌癥，具有較高的死亡率。全球每年新發(fā)肝癌患者約85.4萬，中國為46.6萬，肝癌防治形勢極其嚴峻。肝動脈化療栓塞術（TACE）是公認的肝癌重要的治療方法。臨床最常用的栓塞劑為碘油，大量臨床研究表明碘油栓塞和化療或者放療結合能夠提高肝癌介入栓塞治療效果，但藥物和碘油很難穩(wěn)定相溶，目前主要通過機械混合或者溶劑輔助來制備，臨床效果不佳。經(jīng)數(shù)年的努力，本團隊首創(chuàng)了超穩(wěn)定均相碘化油配方技術，依托該技術成功開發(fā)全球首臺SHIFT超穩(wěn)定均相藥物混合儀，并根據(jù)臨床實際需求進行三次產(chǎn)品迭代，將臨床介入治療肝癌所使用的碘化油和各類藥物結合，成功解決了臨床中藥物分子與碘化油混合易分層、穩(wěn)定性較差的問題。團隊后續(xù)將聚焦于全球首臺SHIFT超穩(wěn)定均相藥物混合儀的產(chǎn)業(yè)化，并開發(fā)人工智能學習系統(tǒng)，深入探究SHIFT機制，進一步研發(fā)智能化設備，提升SHIFT技術壁壘；在肝癌介入栓塞領域，于實踐中構建廣譜載藥平臺，致力于克服臨床上親水性藥物分子與碘油難溶的實際問題，讓更多化療藥物、放療藥物、光學造影劑能夠在肝癌介入栓塞治療中發(fā)揮更大的作用。并力爭將該技術拓寬、拓大至其他腫瘤、心血管疾病、腦部疾病、眼科疾病等領域。

北京大學物理學院“科技部極端光學創(chuàng)新研究團隊”肖云峰研究員和龔旗煌院士領導的課題組利用超高品質因子回音壁模式光學微腔，極大地增強了表面對稱性破缺誘導的非線性光學效應，得到的二次諧波轉換效率提升了14個數(shù)量級。相關研究成果在線發(fā)表在《自然?光子學》(Nature Photonics)上，文章題為“Symmetry-breaking-induced nonlinear optics at a microcavity surface”。左圖：表面二次諧波效應示意圖；右圖：光學微腔增強表面非線性效應。 二階非線性光學效應是現(xiàn)代光學研究與應用中最基本、最重要的非線性光學過程之一，被廣泛地用于實現(xiàn)頻率轉換、光學調制和量子光源等。由于結構反演對稱性的限制，常用的硅基光子學材料往往不具備二階非線性電偶極響應。借助材料的表面或界面，這種反演對稱性可以被打破，進而誘導出二階非線性光學響應。然而，傳統(tǒng)的表/界面非線性光學研究存在兩個重要挑戰(zhàn)：一是非線性轉換效率極低，即使在高強度的脈沖光激發(fā)下也僅能產(chǎn)生極少量的二階非線性光子；二是體相電四極響應嚴重地干擾表面對稱性破缺誘導的非線性信號分析。 該項工作中，北京大學課題組利用超高品質因子回音壁光學微腔極大增強光與物質相互作用的優(yōu)勢，在二氧化硅微球腔中獲得了高亮度的二次諧波和二次和頻信號。為了充分發(fā)揮微腔“雙增強”效應，研究人員發(fā)展了一種動態(tài)相位匹配方法，利用光學微腔中熱效應和光學克爾效應的相位調制，高效地實現(xiàn)了基波和諧波信號同時與微腔模式共振。實驗上獲得的二次諧波轉換效率達0.049% W-1，相比傳統(tǒng)表面非線性光學，該效率增強了14個數(shù)量級。左圖：實驗獲得的激發(fā)光和二次諧波光譜圖；右圖：動態(tài)相位匹配過程二次諧波功率變化。 研究人員進一步通過對基波偏振和二次諧波模式場分布的測量分析，成功提取得到只有表面對稱性破缺誘導的非線性信號，排除了體相電四極響應的干擾。這種表面對稱性破缺誘導的非線性信號有望作為一種超高靈敏度的無標記“探針”，用來檢測和研究材料表面分子的結構、排布、吸收等物理與化學性質，為表面科學研究與應用提供了一個全新的物理平臺；同時，該項研究發(fā)展的動態(tài)相位匹配機制具有普適性，可進一步推廣到不同材料、不同形狀的光學諧振腔中，有望在非線性集成光子學中發(fā)揮重要作用。 研究論文的共同第一作者是張雪悅和曹啟韜同學，現(xiàn)分別在美國加州理工學院應用物理系和北京大學物理學院攻讀博士學位，通訊作者為肖云峰研究員。論文合作者包括新加坡國立大學仇成偉教授和王卓博士、清華大學劉玉璽教授、圣路易斯華盛頓大學楊蘭教授等。 研究工作得到了國家自然科學基金委、科技部、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、量子物質科學協(xié)同創(chuàng)新中心和極端光學協(xié)同創(chuàng)新中心等的支持。

目前，從美國能源信息署的數(shù)據(jù)可以看出，到2025年，全球的石油年需求量將達到136.5億噸。然而，世界范圍內易開采、低成本的石油資源越來越少，難開采、高成本的石油資源越來越多，因此需要目前主要可以通過開發(fā)一些新的技術來解決這一矛盾，水力壓裂就是一種新型高效的開采技術，它是石油、天然氣低滲透油氣井開采增產(chǎn)的重要新技術，水力壓裂一般應用到水平井中。在水力壓裂過程的中，支撐劑是其中的關鍵材料。本項目采用軟化學漿液閥制備超低密度微球支撐劑，廣泛應用于各種油氣井中。

高性能的相干光源是基礎光物理研究和集成光子學應用的關鍵前提之一。近年來，具有超高品質因子的回音壁模式光學微腔已經(jīng)成為研究各種新型高效光源的重要平臺，實驗上已經(jīng)獲得了包括宇稱-時間反演對稱激光、軌道角動量激光和微腔光學頻率梳等。然而，回音壁微腔模式存在的固有手征對稱性導致腔中激光場通常是等強度相向傳輸?shù)模瑖乐刈璧K了諸多光子學器件應用的發(fā)展，例如單向光發(fā)射、全光寄存器和非互易光傳輸?shù)取Ｆ瘢@得具有單向性的回音壁微腔手征激光，通常需要直接打破光學諧振腔的幾何手征對稱性。這種方法得到的激光方向性是固定的，難以動態(tài)調控其出射性質，且對諧振腔的形狀設計和工藝制備要求較高。

本項目是基于PPP1CA生物標志物，進行肝癌早期篩查和診斷試劑盒開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的項目，開發(fā)PPP1CA膠體金肝癌早期篩查試劑盒，用于肝癌早期普篩。 一、項目進展 創(chuàng)意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業(yè) 入學/畢業(yè)時間 李昱潔 藥學院/藥學專業(yè) 2018/2022 趙祖一 藥學院/藥學專業(yè) 2020/2024 劉楚熠 藥學院/藥學專業(yè) 2020/2024 趙博韜 公共衛(wèi)生學院/預防醫(yī)學專業(yè) 2018/2025 于悅 人文學院/歷史學專業(yè) 2020/2024 沈佳敏 經(jīng)濟學院/經(jīng)濟統(tǒng)計專業(yè) 2019/2023 韓一諾 生命科學學院/生物科學 2019/2023 魏翹楚 公共衛(wèi)生學院/預防醫(yī)學專業(yè) 2020/2025 賴欣 藥學院/藥學專業(yè) 2020/2024 趙書悅 藥學院/藥學專業(yè) 2020/2024 譚清 法學院/法學專業(yè) 2020/2025 尹潔 醫(yī)學院/臨床醫(yī)學專業(yè) 2019/2024 楊夢嬌 經(jīng)濟學院/金融工程專業(yè) 2019/2023 三、指導教師 姓名 學院/所學專業(yè) 職務/職稱 研究方向 李良成 藥學院/藥學專業(yè) 廈門大學藥學院副教授 腫瘤、自身免疫性疾病和糖尿病的發(fā)病機理及藥物開發(fā)研究 洪萬進 藥學院/藥學專業(yè) 新加坡分子與細胞生物學研究院院長、廈門大學藥學院教授 分子與細胞生物學、病毒學和癌細胞生物學 藍偉光 化學系/化學專業(yè) 廈門大學材料學院講座教授 生物膜技術 徐陳芳 藥學院/藥學專業(yè) 廈門大學藥學院輔導員 藥物分析 四、項目簡介 早期肝癌發(fā)病隱匿，最初癌變細胞與正常細胞幾乎無差異，人體不會感到不適。問題在于，目前臨床檢測肝癌的生物標志物—甲胎蛋白（AFP）存在特異性差、靈敏度低等的缺點，早期患者不能被及時發(fā)現(xiàn)，治愈率低、死亡率很高，所以肝癌的早期篩查對于提高患者生存率具有至關重要的臨床意義。 前期研究中利用原代培養(yǎng)的肝癌細胞分泌的外泌體，結合蛋白組學和生物信息學技術，尋找到PPP1CA作為肝癌腫瘤標志物，使肝癌檢測的靈敏度和特異性均達到90%以上，優(yōu)于目前市面上的檢測試劑盒（以甲胎蛋白為生物標志物，靈敏度為18-60%）。 本項目是基于PPP1CA生物標志物，進行肝癌早期篩查和診斷試劑盒開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的項目，開發(fā)PPP1CA膠體金肝癌早期篩查試劑盒，用于肝癌早期普篩；同時也將開發(fā)PPP1CA免疫化學發(fā)光檢測試劑盒，用于肝癌分期檢測，并積極推進其商業(yè)化生產(chǎn)與應用。

該成果 2011 年、 2013 年先后獲連云港市科學技術進步二等獎、一等獎。項目實施的核心技術為水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細菌病診斷技術與免疫技術，形成了較為完善的水產(chǎn)養(yǎng)殖動物疾病診斷和防控的技術體系。 包括（1） 環(huán)介導恒溫擴增技術（LAMP），（2） 黃芪佐劑水劑型滅活疫苗及卵黃抗體疫苗。