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膜萃取是膜過程與液液萃取過程相結(jié)合的一種新型分離技術(shù)，清華大學(xué)化工系在國內(nèi)率先開展了膜萃取過程的系統(tǒng)研究工作。通過多體系的膜萃取傳質(zhì)實驗研究，系統(tǒng)討論了兩相壓強差、兩相流量、膜材料浸潤性能等因素對膜萃取傳質(zhì)性能的影響，提出了實驗范圍內(nèi)各分傳質(zhì)系數(shù)關(guān)聯(lián)式；首次提出單束中空纖維膜萃取實驗方法；首次實驗證明了利用中空纖維膜萃取器的串聯(lián)組合有更大的分離優(yōu)勢；實驗研究了溶脹對膜萃取過程的影響，設(shè)計了浮動式中空纖維膜萃取器；首次提出用鼓泡攪拌方式提高中空纖維膜萃取過程的傳質(zhì)效率；研究了不同結(jié)構(gòu)和不同裝填因子中空纖維膜器的傳質(zhì)特性，探討了裝填因子對膜萃取過程的影響，提出了中空纖維膜萃取器的殼程子通道模型；首次提出同級萃取反萃膜萃取過程，實驗研究了中空纖維封閉液膜的傳質(zhì)特性，探討了實現(xiàn)同級萃取反萃的可行性；實驗研究了中空纖維封閉液膜在乳酸分離中的應(yīng)用；首次實驗證明了膜萃取過程防止溶劑夾帶的優(yōu)勢和利用膜萃取過程降低COD的可行性。正式發(fā)表論文20篇，受到國內(nèi)外同行專家的關(guān)注，研究結(jié)論被多次引用，研究成果屬國內(nèi)首創(chuàng)，處于國際先進水平。

我國眼科患者群體龐大，但目前眼科藥物較局限，且我國自主創(chuàng)新研發(fā)的藥物甚少。本項目平臺涵蓋眼表疾病、眼底病等多項眼科常見病的新藥研究開發(fā)，技術(shù)覆蓋從藥物篩選、藥物研發(fā)一直到臨床試驗的各項環(huán)節(jié)。本項目為眼科藥物治療提供更多安全、有效、穩(wěn)定的新藥，對于我國的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。

項目概況： 醫(yī)藥中間體是藥品生產(chǎn)的重要原料，醫(yī)藥化合物也是構(gòu)成新藥的重要元素。與新型藥 物有關(guān)的化合物和中間體的研發(fā)是新藥開發(fā)的必不可少的環(huán)節(jié)，長期以來一直是各大制藥廠 十分關(guān)注的課題。 制藥廠或?qū)I(yè)研究機構(gòu)從事醫(yī)藥中間體和化合物的研發(fā)工作同樣要經(jīng)歷啟動、計劃、 實施、收尾四個階段，完全適合采用項目管理的方法進行管理。本課題研究醫(yī)藥中間體研發(fā) 課題項目管理的基本模式與方法，力圖為委托企業(yè)研究總結(jié)一套行之有效的管理方法。此外， 還負責(zé)指導(dǎo)委托企業(yè)研發(fā)人員正確應(yīng)用這套項目管理方法，為其培養(yǎng)合格的項目經(jīng)理。

實現(xiàn)了基于線性光學(xué)系統(tǒng)的量子有限狀態(tài)自動機的研究。該量子自動機使用3個空間狀態(tài)，即可解決判定輸入整數(shù)是否為某一質(zhì)數(shù)P的整數(shù)倍的問題，而使用經(jīng)典的自動機解決同樣問題至少需要P個空間狀態(tài)。該工作首次在實驗上實現(xiàn)了量子自動機的運行并驗證了其相比于經(jīng)典自動機的空間資源高效性，在該領(lǐng)域具有開創(chuàng)性的作用。

雖然目前出現(xiàn)了許多先進技術(shù)，但化療仍然是轉(zhuǎn)移性腫瘤或腫瘤不可切除病變情況的首選治療方案。傳統(tǒng)化療的藥物毒性經(jīng)常導(dǎo)致患者出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉、腎臟問題和神經(jīng)病理性疼痛等多種癥狀，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。因此，被巧妙設(shè)計成靶向腫瘤部位的智能型化療藥物載體應(yīng)運而生，但最近的研究表明，這些藥物僅有極少的藥劑量被有效地輸送到腫瘤部位，而剩余的大量藥物則殘留并擴散到了其它重要器官中，造成毒副作用或伴隨誘發(fā)其它疾病。基于此，韓鶴友教授課題組巧妙地設(shè)計了體內(nèi)光熱激活TRPV1通道的Ca2+“瀑布”納米治療平臺，為腫瘤精準治療提供了新的策略。團隊首先制備了“核”CuS納米粒子，接著為其表面包被一層生物相容性良好的CaCO納米“殼”，生成“核殼型”CuS@CaCO3納米顆粒，最后在CuS@CaCO3表面修飾一層磷脂，形成CuS@CaCO3-PEG納米治療系統(tǒng)。其中納米CuS具有光熱轉(zhuǎn)換特性，是構(gòu)建Ca2+“瀑布”的“開關(guān)”，且CuS可增強三維光聲成像效果并為腫瘤治療提供即時診斷的依據(jù)。這個治療體系最突出的優(yōu)點是不引入化療藥物，因此不用擔(dān)心化療帶來的毒副作用。TRPV1是一個非選擇性的陽離子通道，對Ca2+優(yōu)先通過，可被熱、低pH和辣椒素等外部條件激活后打開。該通道被打開后，大量的鈣離子穿過細胞膜進入細胞（鈣離子過超載），CuS@CaCO3-PEG納米系統(tǒng)通過EPR效應(yīng)被動積累在腫瘤部位，腫瘤的微酸環(huán)境導(dǎo)致酸響應(yīng)的納米碳酸鈣分解，產(chǎn)生大量的鈣離子并釋放裝載的納米CuS；隨后近紅外光在腫瘤部位照射刺激CuS迅速產(chǎn)生大量的熱，從而激活癌細胞表面的TRPV1離子通道，誘使大量的鈣離子內(nèi)流進入癌細胞。線粒體是細胞的能量工廠，同時也是細胞內(nèi)鈣離子平衡的調(diào)節(jié)器，它是關(guān)乎細胞生存的一種亞細胞器。研究發(fā)現(xiàn)，鈣離子濃度遠遠超過其調(diào)節(jié)能力（鈣離子過超載）會導(dǎo)致線粒體功能紊亂、細胞內(nèi)線粒體膜電勢受損、ATP能量產(chǎn)生受阻和各種調(diào)節(jié)蛋白異常(Caspase-3、Cyt c上調(diào)；Bcl-2下調(diào)等)，最終使得癌細胞凋亡。本研究提出的Ca2+“瀑布”治療模式能夠同時在腫瘤微酸環(huán)境和TRPV1通道過表達的條件下被激活，有助于腫瘤的精確治療，且不受限于腫瘤的乏氧環(huán)境；整個治療體系沒有攜帶抗癌藥物，不用擔(dān)心治療帶來的系統(tǒng)毒性；由于Ca2+固有的獨特生物學(xué)效應(yīng)，正常細胞比腫瘤細胞更能耐受其破壞性影響；在體內(nèi)釋放的光熱CuS納米顆粒還可增強腫瘤的三維光聲成像，為腫瘤治療提供即時診斷的依據(jù)。這種鈣離子“瀑布”治療策略有望與其他臨床治療相結(jié)合，提高腫瘤治療效果，降低治療帶來的全身性副作用。論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004220302340

 高志良教授團隊與雙聘教授鄺棟明教授團隊合作，在“十三五”國家科技重大專項和國家自然科學(xué)基金重點項目等基金的支持下，發(fā)現(xiàn)了PD-L1+肝癌免疫微環(huán)境存在高度的異質(zhì)性。研究證實巨噬細胞和T細胞釋放的炎性介質(zhì)均參與了PD-L1+肝癌形成，但巨噬細胞同時賦予了PD-L1+肝癌可抵抗傳統(tǒng)化療、T細胞殺傷和免疫檢查點治療的特征。聯(lián)合免疫檢查點治療和巨噬細胞功能調(diào)控有望成為新型的肝癌治療策略。同時，上述主體研究結(jié)論同時在多種人類腫瘤中得到驗證。

免疫檢查點抑制劑在“所有等級毒性”和“3-4級毒性”方面的安全性排序由高到低均為：阿特朱單抗、納武單抗、帕姆單抗、伊匹單抗、tremelimumab。具體而言，相較于傳統(tǒng)治療，免疫檢查點抑制劑所致毒性主要體現(xiàn)在皮膚、內(nèi)分泌系統(tǒng)、肝臟和肺。單藥免疫檢查點抑制劑（除tremelimumab外）相較于免疫檢查點抑制劑藥物聯(lián)用或免疫檢查點抑制劑聯(lián)合傳統(tǒng)治療具有更高的安全性。       毒性譜方面：tremelimumab 的毒性譜最廣最嚴重，或可導(dǎo)致嚴重的皮膚、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)不良事件；阿特朱單抗雖然在安全性排行榜上列第一位，但其具有最高的致甲低、惡心、嘔吐的風(fēng)險；帕姆單抗主要導(dǎo)致關(guān)節(jié)痛、肺炎、肝臟毒性；伊匹單抗所致毒性主要體現(xiàn)在皮膚瘙癢、結(jié)腸炎、腎臟毒性納武單抗的毒性譜最窄最溫和，而致甲亢和甲低風(fēng)險稍高。       綜合證據(jù)發(fā)現(xiàn)：納武單抗在安全性方面——尤其對于肺癌患者——是最佳的選擇。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)：同一免疫檢查點抑制劑藥物藥物的不同給藥劑量在其所致毒性方面一般沒有顯著差異，但伊匹單抗10 mg/kg/3 wk的風(fēng)險顯著高于3 mg/kg/3 wk。

針對現(xiàn)有產(chǎn)品和研究存在的問題，尤其是在通用性方面的不足，我們采用模塊化的設(shè)計思想，設(shè)計并研制了一種基于VME的通用列車網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備，支持標(biāo)準MVB通信，功能子卡包括電源板、CPU主板、MVB通信板、DI/DO板及AI/AO板，背板采用VME總線進行通信，傳統(tǒng)基于VME總線通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多采用6U結(jié)構(gòu)，本產(chǎn)品在3U標(biāo)準大小的通信板上采用SOPC技術(shù)自主研發(fā)并實現(xiàn)了MVB網(wǎng)絡(luò)通信以及VME總線通信，通過功能板卡的不同配置，既可以組合為VCU，也可以組合為RIOM，解決列車網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通用性的問題，滿足該類技術(shù)產(chǎn)品國產(chǎn)化的迫切需要。該設(shè)備由DC 110 V供電，通信接口包括以太網(wǎng)、USB、MVB及RS485，可用于采集數(shù)字信號和模擬信號，同時能夠輸出數(shù)字信號及模擬信號。     下表為我們設(shè)計的設(shè)備與EKE公司TCU產(chǎn)品及大連理工的中央控制設(shè)備的性能比較。在操作系統(tǒng)的選擇上，我們采用了主流的實時操作系統(tǒng)VxWorks，在實時性上有強力保障；在硬件架構(gòu)、通信接口和可擴展性方面，我們的產(chǎn)品與EKE產(chǎn)品都有較大優(yōu)勢，由于背板采用標(biāo)準的VME總線協(xié)議，可實現(xiàn)部分的板級互換；另外，不同于其他兩種設(shè)備的MVB協(xié)議控制器采用的是商用MVBC芯片，我們采用SOPC技術(shù)在FPGA上利用自主研發(fā)的MVBC軟核實現(xiàn)MVB協(xié)議控制，除了各項指標(biāo)符合IEC61375協(xié)議標(biāo)準外，在物理層的通信介質(zhì)支持上更加豐富。設(shè)備嚴格按照工業(yè)防護要求設(shè)計，防護等級為IP20，運行溫度0~+70℃，存放溫度0℃-85℃。兩種設(shè)備性能比較對比項EKE大連理工本產(chǎn)品操作系統(tǒng)Linux/UNIXNucleus PLUSVxWorks硬件架構(gòu)模塊化設(shè)計采用VME總線一體化設(shè)計，無背板總線模塊化設(shè)計采用VME總線MVB協(xié)議控制器MVBCMVBCMVB軟核支持介質(zhì)ESD+EMDESD+EMDESD/ESD+EMD/OGF支持數(shù)據(jù)PD/MD/SDPD/MD/SDPD/MD/SD通信接口USB2.0/RS232RS485/以太網(wǎng)RS232以太網(wǎng)USB2.0/RS232RS485/以太網(wǎng)可擴展性YesNoYes應(yīng)用范圍：      軌道交通列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。

主持完成了唐山市豐潤區(qū)北方現(xiàn)代物流城、遵化市現(xiàn)代物流區(qū)、唐山市豐潤區(qū)北方現(xiàn)代物流城、呂梁天源物流中心等項目的規(guī)劃設(shè)計，以物流園區(qū)作為催化劑，帶動周邊經(jīng)濟圈和區(qū)域的產(chǎn)業(yè)和社會發(fā)展。

實驗的納米線中的自旋軌道耦合不是均勻的。在納米線結(jié)構(gòu)中電極和超導(dǎo)體的電場以及屏蔽效應(yīng)都會調(diào)制自旋軌道耦合的大小，造成空間不均勻。最簡單的模型可以假設(shè)納米線分成自旋耦合大小不同的兩段。這個假設(shè)立刻能給出衰減的Majorana振蕩。其衰減機制是：隨著磁場的增大，兩段納米線之間的耦合增強導(dǎo)致二者能譜之間的相互排斥增強，使得能量較低的能譜在振蕩的同時變得更低。通過更仔細的參數(shù)調(diào)節(jié)，在不同長度納米線中觀測到的各種形狀的衰減都可以被擬合，更加確定了不均勻自旋軌道耦合在納米線中的存在。此外，這個理論發(fā)現(xiàn)，存在不均勻自旋軌道耦合的時候，納米線中的另一種拓撲束縛態(tài)Andreev束縛態(tài)也會產(chǎn)生衰減振蕩。最新的實驗也支持了非均勻自旋軌道耦合是納米線中不可忽視的因素。