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利用工程化紅細胞治療痛風 痛風是成年人中最常見的炎性關節炎，其患病率逐年升高，與生活方式、藥物使用、肥胖、性別等有關，目前已成為僅次于糖尿病的第二大代謝疾病，對社會造成巨大的經濟負擔。痛風在全球范圍內的患病率為1％~4％，其中中國大陸的平均患病率約為1.1%，臺灣地區更為普遍，發病率高于8%。 痛風是由于體內尿酸單鈉晶體（monosodium urate, MSU）的長期積累沉積于組織中形成MSU晶體并引起嚴重的炎癥反應。高尿酸是痛風發展的最強單一危險因素，在痛風患者中，血清尿酸（uric acid, UA）水平普遍超過 0.41 mmol /L。除此之外，痛風發展還與免疫系統有關，包括許多可溶性因子如促炎性細胞因子，脂質介質和補體都與痛風發展有關。 目前，臨床上的治療痛風的藥物仍比較匱乏，尤其是后期慢性痛風。不管是傳統療法如一些抗炎藥，還是外源性尿酸氧化酶（urate oxidase, UOX），都有各自的問題，無法滿足痛風患者的需求，導致病情惡化，嚴重影響患者的生活質量。因此，亟需開發針對痛風的更為高效安全的治療方法。 紅細胞膜表面無任何尿酸通道蛋白，故要真正實現工程化紅細胞代謝尿酸的效果，需選擇合適的尿酸通道蛋白。人體中2/3的尿酸鹽由腎臟排泄，由于尿酸的排泄量比腎小球的過濾量少，因此尿酸向血液中的重吸收占主導。尿酸通道蛋白（urate transporter, URAT1）是一種尿酸鹽陰離子交換劑，可以從尿腔中重吸收尿酸鹽。我們將利用我們的體外紅系分化平臺，通過基因改造上游紅系祖細胞使其同時表達人URAT1和黃曲霉（Aspergillus flavus）UOX，隨后誘導體外紅系分化，最終得到攜帶有URAT1和UOX的成熟紅細胞。這種紅細胞可將尿酸鹽經由URAT1吸收進入到細胞內并由細胞內UOX代謝，長期在循環系統中清除過飽和的尿酸鹽，從而實現治療效果。 我們將測試利用痛風患者外周血單個核細胞進行體外分化的能力，制備工程化紅細胞，同時測試工程化紅細胞體外代謝尿酸鹽的能力。同時建立瞬時誘導的高尿酸動物模型，用于評估工程化紅細胞的體內療效。 利用工程化紅細胞治療宮頸癌 宮頸癌是危害婦女健康的主要惡性腫瘤之一，在全球婦女惡性腫瘤的發病率與致死率均列第4位。據世界衛生組織（WHO）發布的全球癌癥流行病學統計報告顯示，2020年全球大約有60萬宮頸癌新發病例，34萬宮頸癌死亡病例。2020年中國新發病例11萬，約占世界宮頸癌新發病例的18.3%。 E6/E7蛋白是宮頸癌最主要的致癌蛋白，在宮頸癌及癌前病變的組織中持續表達，不會因抗原丟失而產生免疫逃逸，在正常組織中不表達，因此以E6/E7蛋白為靶點靶向宮頸癌細胞，可特異性殺滅腫瘤細胞。治療性HPV16疫苗相對于傳統治療的優勢及其已經表現出的良好的療效，但是多肽、RNA、DNA治療性疫苗在體內易被降解，半衰期短，誘導免疫應答的效率有待提高，如何增強新生抗原治療性疫苗的免疫應答效率是亟待解決的重要課題。基于紅細胞（RBCs）的新型藥物載體系統具有其他傳統藥物載體不可比擬的優勢，近年來倍受關注。 利用我們的天然紅細胞工程化改造平臺，可穩定實現來源于外周血的紅細胞改造（改造效率＞90%），使其表面帶上腫瘤特異性抗原-MHC1蛋白；病人外周血樣的改造效率與健康人相當（圖2）。進一步我們將測試其在體外免疫激活病人HPV16+宮頸癌患者外周血T細胞的效應，以及經過刺激后T細胞的特異性腫瘤殺傷能力。同時建立HPV16荷瘤小鼠模型，評估工程化紅細胞在成瘤小鼠中的體內療效。

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項目背景：本項目旨在開展海藻寡糖制備產業化示范。寡糖 具有抗炎癥、免疫調節等多種活性。近年海藻寡糖的認可度不斷 提高，即將邁入高速發展的黃金期。目前，研究比較成熟的海藻 寡糖主要包括褐藻寡糖、卡拉膠寡糖、瓊膠寡糖等。前兩者在國 內皆處于中試生產階段，但隨著相關產品的開發和近幾年病毒性 疫情頻發，市場逐漸認識到了這三種海藻寡糖的潛在功能，因此 極具市場發展潛力。然而，高品質寡糖生產線的建設、生產資質 的申報以及國外市場的進一步開拓等系列卡脖子問題仍亟待解 決。海藻寡糖生產方法主要有酸水解法、氧化還原法、酶解法等 方法，但前兩種化學法生產存在條件難控制、產物聚合度不統一， 純度也不高，產物分析和回收困難等難題，酶解法能夠克服上述 問題，但還無法產業化生產。現在需要一種能夠綜合上述方法優 點，避免缺點的生產工藝，實現快速生產高純度、均一聚合度的 海藻寡糖產業化。 所需技術需求簡要描述：1.褐藻寡糖產品：類白色至黃褐色 粉末，糖醛酸含量（以干基計）≥90.0%，平均相對分子量≤ 5000Da。2.卡拉膠寡糖產品：類白色至淡黃色粉末，半乳糖含量 （以干基計）55.0%～75.0%，硫酸酯（SO42-計）20.0%～40.0%， 平均相對分子量≤5000Da。3.瓊膠寡糖產品：類白色至淡黃色粉末，半乳糖含量（以干基計）90.0%，平均相對分子量≤5000Da。 通過產學研聯合，集中力量攻關，解決海藻寡糖產業發展的技術 瓶頸問題；有利于聯合相關寡糖生產和銷售企業，形成聯盟，帶 動整個海藻寡糖大產業的發展。  對技術提供方的要求:對海藻寡糖有較深入的研究和成熟成 果，能夠提供提取高純度、均一聚合度的海藻寡糖產品產業化技 術，并開發出 1～3 種具有保健功能的大健康新產品 

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鋰-硫電池真正能夠滿足實用化需求，除了需要解決前述硫正極材料的導電 性、體積膨脹以及多硫化物的溶解等問題外，還存在鋰-硫電池中因使用金屬鋰 作為負極可能導致的安全問題，鑒于此，團隊研究者設計了一種原位制備硫化鋰 /微孔碳復合電極材料的新方法，將前期研究制備的碳/硫復合電極材料延伸到與 產業化結合，實現商用鋰離子電池的電解液在鋰-硫電池中的使用，因此，該方 法可滿足現有鋰離子電池生產工藝需求，并與國際知名電池企業 SAFT 公司開展 相關技術合作。

顆粒材料廣泛存在于自然界和人類生活和生產活動中。對其力學性質的研究不僅是當前力學學科的重要基礎科學問題之一，也與諸多工程科學技術的發展密切相關，包括沙漠環境下的仿生機器人技術，沖擊防護工程，地質災害防護等。圍繞我國探月工程重大項目需求，研究課題組近年來系統開展了與月壤采樣密切相關的顆粒物質動態力學性質及其螺旋輸動力學行為等方面的研究。研究成果不僅為我國航天工程實現提供了可靠的技術保障，而且在顆粒材料力學理論研究方面取得了一些重要基礎性成果。