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終末分化的體細胞可以通過SCNT或者誘導性多能干細胞（iPS）技術，重編程至全/多能性的狀態(tài)。與SCNT和iPS技術相比，化學小分子誘導（CiPS）僅使用化學小分子就能使普通體細胞發(fā)生重編程，逆轉(zhuǎn)為多潛能干細胞。CiPS技術不僅簡單，而且不受試驗材料限制及不涉及倫理方面的問題，因此CiPS具有更廣泛的科研、臨床及育種應用價值。然而，CiPS的誘導耗時長且效率低，如何提高CiPS的誘導效率，是化學誘導細胞重編程領域亟待解決的問題之一。 本研究針對哺乳動物SCNT和CiPS介導的體細胞重編程效率低與克隆動物出生率低等關鍵科學問題，利用課題組在2018年自主研發(fā)的“胚胎ZGA實時監(jiān)測系統(tǒng)”，結(jié)合siRNA-repressor和mRNA-inducer技術，對16種“合子基因組調(diào)控因子（ZGA-regulator）”進行篩選。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Dux、Dppa2和Dppa4在體細胞重編程的早期階段發(fā)揮關鍵作用。如用CRISPR-Cas9敲除Dux，克隆胚胎將完全被阻斷在2-細胞時期。只有在瞬間過表達Dux（tOE-Dux），使其符合內(nèi)源Dux時空特性時，才能提高核移植重編程效率，我們將這種方法稱為D-SCNT。此外，D-SCNT結(jié)合干擾DNA甲基化酶（si-Dnmts）能夠進一步提高克隆動物的出生率。研究還發(fā)現(xiàn)，特異性過表達Dux可以顯著提高CiPS的細胞重編程效率和提高干細胞的多能性，并對相關機制做了闡釋。 該研究首次揭示了ZGA調(diào)控因子Dux在體細胞重編程中的作用機制，時空特異性過表達Dux可大幅度提高克隆效率和化學小分子誘導多能干細胞的建系效率，為干細胞的再生醫(yī)學與生物工程應用提供了新的途徑。

我校生命科學學院鐘伯堅教授研究組聯(lián)合自然資源部第一海洋研究所等科研單位，對南極海冰生態(tài)系統(tǒng)特有的南極衣藻進行了基因組適應性進化研究，為理解南極植物適應極端環(huán)境的分子機制提供嶄新的思路。 該研究利用三代PacBio測序、二代Illumina測序、10× Genomics和高通量染色體構象捕獲技術（Hi-C）獲得了南極衣藻高質(zhì)量的全基因組序列，其基因組總長度為541.86Mb（Scaffold N50達到19.23Mb）。南極衣藻基因組是目前已知最大的綠藻基因組，其基因數(shù)目也是綠藻基因組中最多的，共編碼19870個基因。基因組結(jié)構分析發(fā)現(xiàn)重復序列占其基因組序列的63.78%，重復序列含量為已發(fā)表綠藻基因組中最高。轉(zhuǎn)座元件（TE）是基因組重復序列的主要組成部分，占整個基因組序列的40.67%。分析表明南極衣藻的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子發(fā)生了明顯的擴張，是造成其基因組增大的主要原因。 本研究估算了南極衣藻的分化時間大約為34個百萬年，與德雷克海峽開放導致南極極端低溫形成的時期一致，推測南極衣藻的起源與南極極端低溫的形成有關。研究發(fā)現(xiàn)南極衣藻通過水平基因轉(zhuǎn)移的方式獲得了冰結(jié)合蛋白，該蛋白可以與小的冰晶結(jié)合，具有抑制冰結(jié)晶和生長的功能。通過進一步的功能實驗證實了南極衣藻中的冰結(jié)合蛋白具有提高生物抗凍能力的作用。因此，推測冰結(jié)合蛋白的獲得對南極衣藻避免冰凍損傷和適應海冰中極端低溫的環(huán)境十分重要。

國際頂級綜合期刊美國科學院院刊（PNAS）在線發(fā)表動物醫(yī)學院孔慶科博士課題組在多糖疫苗研究中的重要研究成果“Synthesis and delivery of Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharides by recombinant attenuated Salmonella vaccines”（減毒沙門氏菌疫苗合成及遞送來源于肺炎鏈球菌的多糖抗原）。該研究首次通過合成生物學，細菌遺傳學及免疫學等方法，將革蘭氏陽性細菌的表面多糖抗原成功表達合成于革蘭氏陰性細菌減毒沙門氏菌的表面，并連接于沙門氏菌內(nèi)毒素的類脂A上，利用遺傳改造及調(diào)控的減毒沙門菌疫苗載體遞送肺炎鏈球菌的多糖抗原開發(fā)新型疫苗。該方法突破了目前固有的陽性細菌多糖疫苗的構建方式，為將來快速、高效的構建多糖疫苗奠定了基礎。 博士后蘇華荔及青年教師劉青博士為共同第一作者，動物醫(yī)學院孔慶科博士為通訊作者，西南大學為第一完成單位及第一通訊作者單位。美國科學院院士、佛羅里達大學Curtiss教授為共同通訊作者，動物醫(yī)學院2017級碩士研究生卞曉萍及佛羅里達大學王世峰博士參與相關工作。該研究得到國家自然科學基金及美國NIH項目的資助。

仿生表面織構起源 傳統(tǒng)摩擦學認為光滑表面具有較低摩擦力和磨損，反之，非光滑表面會帶來較大的摩擦力和磨損。而自然界進化過程中，某些生物的表面微觀結(jié)構具有優(yōu)異的自潤滑和抗磨減磨性能，如鯊魚皮表面微溝槽表現(xiàn)的超低流體阻力，穿山甲表面微結(jié)構的優(yōu)異耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其機理，則可進行工業(yè)應用。 鉆頭軸承及壓裂泵柱塞密封系統(tǒng)仿生織構潤滑減磨設計及應用 織構化鉆頭軸承 鉆頭作為破碎巖石形成井眼的重要工具之一，在高溫高壓、沖擊動載及貧脂潤滑的惡劣環(huán)境下，其核心部件鉆頭滑動軸承易發(fā)生黏著磨損從而最終導致鉆頭整體失效破壞，亟需降耗增壽的新技術來為其安全、可靠使用和延壽經(jīng)濟運行保駕護航。 發(fā)明了基于多物理場耦合的超快激光精準高效制備的冰霜輔助超快激光刻蝕分束技術（US17026096，ZL202011229792.1），形成了鉆頭軸承軸徑曲面仿生織構的納秒/皮秒的激光加工與表征評價方法；目前正在與中國科學院上海光學精密機械研究所和中石化江鉆石油機械有限公司開展鉆頭軸承織構工業(yè)化的超快激光加工與質(zhì)量檢測流水線建設和現(xiàn)場應用研究測試，可滿足織構化鉆頭2000支的年產(chǎn)量需求。 建立了織構鉆頭軸承潤滑減磨性能優(yōu)化設計的理論研究與實驗測試評價方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系數(shù)、磨損量、油膜厚度、溫升和無量綱承載能力等為評價指標，基于理論研究、單元實驗和全尺寸的臺架實驗，模擬測試工況下初步優(yōu)選的圓形、橢圓形、人字形溝槽織構可使鉆頭軸承減磨性能和壽命提升50%以上。 織構化柱塞密封系統(tǒng) 柱塞動密封系統(tǒng)是油氣增產(chǎn)壓裂作業(yè)實施中壓裂泵裝備的關鍵部件之一，其在超高壓、沖擊動載及交變往復運動工況下，壓裂泵柱塞動密封系統(tǒng)易發(fā)生磨損失效而導致密封刺漏等失效，是制約壓裂泵工作性能、可靠性和作業(yè)成本的關鍵因素， 亟需創(chuàng)新的設計方法來提升壓裂泵柱塞動密封系統(tǒng)的壽命及可靠性。 發(fā)明了柱塞表面仿生織構大尺寸拼接刻蝕工藝規(guī)劃及參數(shù)優(yōu)化設計方法（ZL201910892024.5）， 創(chuàng)新研發(fā)了柱塞織構批量化激光分束加工的軟件控制系統(tǒng)和配套夾具系統(tǒng)。 發(fā)明了表面織構化壓裂泵柱塞及其動密封系統(tǒng)性能抗磨減磨性能優(yōu)化設計的理論研究與試驗測試評價方法(ZL201310423514.3)，基于理論模擬、單元及全尺寸臺架實驗，初步優(yōu)選的圓形和橢圓形織構布置于壓裂泵柱塞表面可實現(xiàn)柱塞動密封系統(tǒng)的摩擦系數(shù)和溫升降低45%以上，壽命延長30%以上，目前正在與中石油第四石油機械有限公司和中油國家鉆井裝備工程技術研究中心有限公司開展現(xiàn)場應用試驗測試。 未來應用前景及市場規(guī)模預測 該技術垂直應用領域為油氣勘探開發(fā)裝備、油氣集輸裝備、通用機械裝備的潤滑、密封、抗沖蝕與減阻等領域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的裝備失效是由磨損引起的。兩者造成的損失相當于GDP2%-7%，2019年我國的GDP為99萬億元，按5%計算約為4.95萬億元。

成果背景：國家從2011年“十二五”將細胞治療列為重要發(fā)展和重點支持產(chǎn)業(yè)以來，細胞臨床應用和細 胞藥物研發(fā)迎來了快速發(fā)展時期； 2016年“十三五”規(guī)劃和《細胞制品指導原則》更是明確了：1. 細胞治療要構建專業(yè)化服務平臺；2. 加速細胞等生物新藥創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。再到2017年“十三五”生物技術創(chuàng)新專項規(guī)劃明確將生物醫(yī)藥作為重點支持領域：1. 加強免疫細胞治療原創(chuàng)性研究及臨床轉(zhuǎn)化；2. 重點加強干細胞的應用基礎研究和臨床轉(zhuǎn)化研究，引導規(guī)范化臨床應用。目前，全球已有16個干細胞藥物獲批上市，適應癥涉及多種難治性疾病。然而，我國目前尚未有干細胞藥物問世，市場需求空間極大。團隊（公司）介紹：團隊由四川大學華西醫(yī)院相關直屬機構聯(lián)合發(fā)起設立，專注于細胞藥物研發(fā)、疾病治療和醫(yī)學美容等領域的轉(zhuǎn)化、應用、技術開發(fā)。團隊基于四川大學華西醫(yī)院相關工程實驗室和研究中心的研究成果，堅持以專業(yè)技術研發(fā)為導向，生產(chǎn)制備規(guī)范化為基礎、質(zhì)量檢測標準化為準則，專注研究、創(chuàng)新技術、完善服務，致力于打造國內(nèi)細胞技術領域的一流品牌，為細胞技術行業(yè)樹立新標準，引領國際細胞行業(yè)。團隊權威專家：重點項目首席科學家1人；“長江學者”特聘/講座教授 1人；國家杰出青年基金獲得者 1人；國家優(yōu)秀青年基金獲得者 1人；“973計劃”首席科學家2人；青年“863計劃”首席科學家1人；國家“千人計劃” 1人；國家“千人計劃”青年項目 1人獲得成果：目前項目正在尋求股權投資，有意向者可聯(lián)系科轉(zhuǎn)云平臺獲取詳細商業(yè)計劃書，進行溝通對接！

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