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項目成果/簡介:實驗室研究概貌：衰老相關(guān)疾病就是隨著年齡升高其發(fā)病率隨之上升的疾病，包括2型糖尿病、腦卒中、腸胃潰瘍等。根據(jù)我們的衰老理論，衰老就是各器官組織功能衰退導(dǎo)致的，而不同器官組織功能的加速衰退就會導(dǎo)致各種衰老相關(guān)疾病。因此，衰老與衰老相關(guān)疾病具有共同機制，解決了衰老相關(guān)疾病，就可以揭示衰老的關(guān)鍵機制，開發(fā)延緩衰老新策略。實驗室研究成果：我們建立了新型藥物篩選平臺，以動物為研究模型，篩選了大量化合物（主要為臨床用藥、新合成化合物、天然產(chǎn)物提取液）、基因工程改造的益生菌。篩選發(fā)現(xiàn)了一系列有望治愈2型糖尿病（圖1）、腦卒中（圖2）、腸胃潰瘍（圖3）等疾病的候選藥物。特點如下：療效好：活性較治療相應(yīng)疾病的臨床用藥活性高，相同條件下，可更有效降低血糖、治療蛋白尿、減少腦梗死體積、抑制腸胃潰瘍。靶點新：藥物相應(yīng)靶點（target）不同于已經(jīng)發(fā)表、各公司正在研發(fā)的靶點。同時新發(fā)現(xiàn)靶點有可能是導(dǎo)致疾病的真正基因。已知靶點有可能只是導(dǎo)致某些癥狀的表層靶點。劑量低：相對于現(xiàn)有臨床藥物，我們發(fā)現(xiàn)的小分子劑量為其臨床應(yīng)用劑量的1/400-1/10，因此長期使用副作用將會更低。有治愈潛力：根據(jù)我們的數(shù)據(jù)，益生菌、小分子可以避免現(xiàn)有臨床藥的毒副作用，比如現(xiàn)有糖尿病治療藥物的肝腎、心臟毒性，并具有保肝護腎、降低動脈粥樣硬化的功能。同時，我們選用的益生菌，本身就具有優(yōu)化腸道菌群，改善腸胃功能的效果。數(shù)量多：小分子化合物40余種，2020年底至今已申請專利14項。治療性益生菌5種。適應(yīng)癥廣：個別小分子、益生菌可同時預(yù)防和治療多種疾病。如一種益生菌可治療2型糖尿病（在2周內(nèi)顯著降低血糖）、缺血性腦卒中、腸胃潰瘍。這說明經(jīng)過改造的益生菌，可以分泌穿透大鼠血腦屏障的納米尺度小泡，治療大腦相關(guān)疾病。合作需求：關(guān)于小分子和治療性益生菌，考慮在有生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的高新區(qū)建立企業(yè)，也希望與大型藥企合作開發(fā)藥物。同時，我們可在以上所述研究領(lǐng)域提供技術(shù)服務(wù)、咨詢服務(wù)等。

該技術(shù)運用反應(yīng)器原理，將具有完全混合流特征的單階反應(yīng)器串聯(lián)組成具有推流特征的階式反應(yīng)器，大幅度提高了氨氮、可生物降解有機物、藻毒素的去除效率和生物除藻效果，并可減少后續(xù)工藝中混凝劑與消毒劑的用量，提高了飲用水的安全性。

實驗室研究概貌： 衰老相關(guān)疾病就是隨著年齡升高其發(fā)病率隨之上升的疾病，包括2型糖尿病、腦卒中、腸胃潰瘍等。 根據(jù)我們的衰老理論，衰老就是各器官組織功能衰退導(dǎo)致的，而不同器官組織功能的加速衰退就會導(dǎo)致各種衰老相關(guān)疾病。因此，衰老與衰老相關(guān)疾病具有共同機制，解決了衰老相關(guān)疾病，就可以揭示衰老的關(guān)鍵機制，開發(fā)延緩衰老新策略。 實驗室研究成果： 我們建立了新型藥物篩選平臺，以動物為研究模型，篩選了大量化合物（主要為臨床用藥、新合成化合物、天然產(chǎn)物提取液）、基因工程改造的益生菌。篩選發(fā)現(xiàn)了一系列有望治愈2型糖尿病（圖1）、腦卒中（圖2）、腸胃潰瘍（圖3）等疾病的候選藥物。 特點如下： 療效好：活性較治療相應(yīng)疾病的臨床用藥活性高，相同條件下，可更有效降低血糖、治療蛋白尿、減少腦梗死體積、抑制腸胃潰瘍。 靶點新：藥物相應(yīng)靶點（target）不同于已經(jīng)發(fā)表、各公司正在研發(fā)的靶點。同時新發(fā)現(xiàn)靶點有可能是導(dǎo)致疾病的真正基因。已知靶點有可能只是導(dǎo)致某些癥狀的表層靶點。 劑量低：相對于現(xiàn)有臨床藥物，我們發(fā)現(xiàn)的小分子劑量為其臨床應(yīng)用劑量的1/400-1/10，因此長期使用副作用將會更低。 有治愈潛力：根據(jù)我們的數(shù)據(jù)，益生菌、小分子可以避免現(xiàn)有臨床藥的毒副作用，比如現(xiàn)有糖尿病治療藥物的肝腎、心臟毒性，并具有保肝護腎、降低動脈粥樣硬化的功能。同時，我們選用的益生菌，本身就具有優(yōu)化腸道菌群，改善腸胃功能的效果。 數(shù)量多：小分子化合物40余種，2020年底至今已申請專利14項。治療性益生菌5種。 適應(yīng)癥廣：個別小分子、益生菌可同時預(yù)防和治療多種疾病。如一種益生菌可治療2型糖尿病（在2周內(nèi)顯著降低血糖）、缺血性腦卒中、腸胃潰瘍。這說明經(jīng)過改造的益生菌，可以分泌穿透大鼠血腦屏障的納米尺度小泡，治療大腦相關(guān)疾病。 合作需求： 關(guān)于小分子和治療性益生菌，考慮在有生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的高新區(qū)建立企業(yè)，也希望與大型藥企合作開發(fā)藥物。同時，我們可在以上所述研究領(lǐng)域提供技術(shù)服務(wù)、咨詢服務(wù)等。

本發(fā)明提供一種雷公藤內(nèi)酯醇衍生物的制備方法及其產(chǎn)物和應(yīng)用,該制備方法以雷公藤內(nèi)酯醇為微生物代謝藥物,通過特殊誘導(dǎo)子對微生物代謝雷公藤內(nèi)酯醇,同時得到多種,高產(chǎn)率的基于雷公藤內(nèi)酯醇的羥基和或甲基化修飾的雷公藤內(nèi)酯醇衍生物,這些雷公藤內(nèi)酯醇衍生物具有抑制腫瘤,艾滋病和乙肝病毒的良好作用.本發(fā)明方法綠色環(huán)保,選擇性強,產(chǎn)率高,能夠大規(guī)模利用微生物制備雷公藤內(nèi)酯醇衍生物.

成果描述：通過對QCM（石英晶體微天平）技術(shù)和檢測標的物的化學特性的研究，課題組成功研制出一種基于石英晶體微天平（QCM）的生物醫(yī)學農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域快速低成本檢測技術(shù)新型自動檢測系統(tǒng)。課題組與中國農(nóng)業(yè)科學院和四川大學生物治療國家重點實驗室建立了良好的長期合作關(guān)系。所研制的系統(tǒng)已經(jīng)在中國農(nóng)業(yè)科學院和四川大學生物治療國家重點實驗室的配合下完成了測試和實驗，拿到了大量實驗數(shù)據(jù)資料，完成了系統(tǒng)效能評估。經(jīng)過實驗得到數(shù)據(jù)說明了課題組研制的測試系統(tǒng)具有實時性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優(yōu)點。該測試系統(tǒng)的檢測精度可以達到納克級別。 以在重金屬檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用為例，國外目前對重金屬離子的定量檢測主要有紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體法（ICP）、Ｘ熒光光譜（XRF）和電感耦合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS）等。我國對重金屬污染十分重視，目前國內(nèi)對重金屬離子的定量檢測主要還是借鑒國外一些常用的檢測方法。但是這些檢測方法價格普遍昂貴、操作相對繁瑣且檢測限僅可達納克（ng）級。國家每年都要花費大量的財力、人力和物力來檢測各種領(lǐng)域里的重金屬。該測試系統(tǒng)的研制成功將會提供一種全新的、低成本的、簡單有效的檢測重金屬的方法。該成果不僅可以應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬離子檢測，其在環(huán)保和生化領(lǐng)域同樣擁有極大的應(yīng)用前景。

糖尿病性血管病變是導(dǎo)致患者致殘和死亡的主要原因，目前糖尿病性外周血管病變 的形態(tài)病理學資料尚不完善，且發(fā)病機制尚未完全闡明，治療方法也有待提高。 該課題利用動脈造影方法，直接觀察糖尿病外周血管病變的形態(tài)學特征，為認識該 病變提供形態(tài)學基礎(chǔ)。同時為部分患者實施介入治療，以改善患者外周肢體的血供，從 而盡可能地保留肢體。該研究還采用了簡單而易行的方法（靜脈閉塞試驗了解內(nèi)皮 t PA 和 NO 儲備釋放功能以及超聲法檢測血管舒張功能）以判斷血管的的內(nèi)皮功能，有助于 了解血管病變的程度和預(yù)后。此外，采用基因芯片和免疫組化技術(shù)進行糖尿病性血管病 變的分子生物學研究，為臨床上闡明糖尿病性血管病變的發(fā)病機制提供了理論根據(jù)。同 時利用此技術(shù)觀察了糖尿病鼠外周血管在使用他汀藥物時的基因譜差異性表達，及其相 關(guān)蛋白的表達，旨在循環(huán)醫(yī)學證據(jù)的基礎(chǔ)上闡明糖尿病使用他汀治療外周血管病變的分 子學改變，從而說明糖尿病患者使用他汀的合理性和不同類別他汀的有效性，為糖尿病 患者的血管病變預(yù)防治療提供依據(jù)。 該研究從不同層次探討了糖尿病性外周血管病變的狀況，有助于認識糖尿病外周血 管病變的發(fā)病規(guī)律，為診斷和治療提供了合理方法和理論依據(jù)。經(jīng)專家討論認為該研究 達到國內(nèi)先進水平。

本發(fā)明公開了一種適用于蠕蟲生物反應(yīng)器的喂料預(yù)備系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括自動控制儀、主流水線及若干輔流水線，所述的主流水線包括初始原料收集池、第一流量計、第一物料輸送機、第一有機廢棄物分揀破碎機、原料調(diào)節(jié)池、第二流量計等設(shè)備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計、第四物料輸送機等設(shè)備，本發(fā)明可按照蠕蟲喂料的要求，通過自動化控制系統(tǒng)，將多種有機廢棄物進行大規(guī)模、標準化地快速預(yù)備處理，大幅提高蠕蟲生物反應(yīng)器喂料預(yù)備流水線的機械化、自動化水平，顯著降低蠕蟲生物反應(yīng)器預(yù)備喂料環(huán)節(jié)人工需求；同時大幅改善蠕蟲喂料的加工精度，確保蠕蟲喂料養(yǎng)分、水分、粘度及透氣度等各項指標保持在最佳水平。

小分子代謝物和蛋白的相互作用在各種生物學過程中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，發(fā)展 化學蛋白質(zhì)組學技術(shù) 系統(tǒng)分析蛋白-代謝物相互作用網(wǎng)絡(luò)可以促進對其生物學意義的理解。衣康酸是近年來在巨噬細胞中發(fā)現(xiàn)的一類具有顯著抗炎活性的代謝小分子 ,   但其抗炎機制尚不明確 。由于衣康酸具有一個α,β不飽和羧酸的結(jié)構(gòu)，理論上它可以通過邁克爾加成反應(yīng)共價修飾到蛋白質(zhì)的半胱氨酸殘基上。 此前，兩個課題組 合作發(fā)現(xiàn)，用于非天然糖代謝標記的全乙酰 化疊氮糖 探針，在細胞中可以通過 無酶催化形式標記蛋白質(zhì)組中大量的半胱氨酸位點 (Qin W., et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018.) 。 基于該反應(yīng)，兩個課題組在本工作中合作 開發(fā)了 新一代 特異性 半胱氨酸標記 糖 探針1-OH-Az ，并結(jié)合定量化學蛋白質(zhì)組學技 術(shù)， 成功 地在 巨噬細胞蛋白質(zhì)組中 鑒定到 260個衣康酸修飾的半胱氨酸位點 。作者進一步分析 發(fā)現(xiàn)糖酵解中的三個關(guān)鍵酶ALODA，GAPDH和LDHA 都 可以被衣康 酸修飾，其中 最 上游的ALDOA 蛋白中兩個半胱氨酸（ Cys73和Cys339 ） 上 在被脂多糖刺激的巨噬細胞中發(fā)生了 內(nèi)源的衣康酸修飾。 生化 和細胞 實驗表明 衣康酸可以 通過修飾這兩個半胱氨酸殘基 顯著地抑制ALDOA的催化活性， 進而 抑制巨噬細胞 內(nèi) 的糖酵解通路， 從而 發(fā)揮抗炎活性。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：本項目主要研究：HIV感染細胞CD4的HIV-1整合酶抑制劑低聚硫酸化魔芋多糖4組分衍生物分子作用機制；干擾病毒包膜上的糖蛋白gp120與受體CD4之間的相互作用，硫酸聚多糖的聚陰離子的分布和在特定環(huán)境中適應(yīng)特定形狀、骨架影響多糖的抗病毒作用，硫酸化多糖病毒復(fù)合體形成結(jié)構(gòu)區(qū)構(gòu)象的柔性在抗病毒活性機理，并了解波蘭雅蓋隆大學研究多糖藥物，高劑量刺激增強AIDS病人的免疫能力；開展評價硫酸化多糖藥劑在HIV治療中動物模型試驗，探討其對臨床HIV潛伏期的復(fù)制是否起到抑制作用，為改進劑型

開發(fā)了一種分子熒光探針I(yè)R-E1，它在水溶液中量子產(chǎn)率可以達到0.7%并且在體內(nèi)可以通過腎臟排泄。雖然該量子產(chǎn)率在相關(guān)材料中已經(jīng)是比較高的，但要達到快速成像并實現(xiàn)更深的穿透深度仍需要更亮的探針材料。  研究了一類新型的高效熒光分子探針的理性設(shè)計。熒光分子由電子屏蔽基團（shielding unit）、給體基團（donor）、受體基團（acceptor）組合，形成S-D-A-D-S型分子(圖1a)。目標分子IR-FE以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)為電子給體（D），以烷基鏈取代芴為電子屏蔽基團（S）。通過理論計算模擬，發(fā)現(xiàn)EDOT為電子給體時分子骨架具有更大的扭轉(zhuǎn)角和更加調(diào)諧的表面靜電電位分布，可有效保護受體基團苯并雙噻二唑（BBTD），阻止其與溶劑分子或其它分子發(fā)生相互作用（圖1b）。同時，烷基鏈取代芴和分子骨架扭轉(zhuǎn)的共同作用可減弱分子間相互作用而降低聚集熒光淬滅。IR-FE的發(fā)射波長在900-1400 nm范圍，在甲苯中的量子產(chǎn)率高達31%（圖2a），在以聚乙二醇進行水溶性修飾后量子產(chǎn)率可保持在2%（圖2b），這是迄今為止報道的在水相中量子產(chǎn)率值最高的水溶性近紅外二區(qū)有機熒光分子探針。研究發(fā)現(xiàn)EDOT是熒光分子在水溶液中保持量子效率的關(guān)鍵因素。