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項目成果/簡介:長牡蠣“海大1號”是我國培育的第一個牡蠣新品種，填補了我國牡蠣良種培育的空白。中國海洋大學自2006年在國內率先開始了長牡蠣快速生長系的選擇育種，以山東乳山海區自然采苗養殖的長牡蠣為基礎群體，基于群體選育、輔以分子標記輔助育種，采用有效繁殖親本數量控制、選育群體世代遺傳參數與選擇效應評估以及選育世代遺傳多樣性監測等多項關鍵技術，通過連續6代成功培育出長牡蠣“海大1號”新品種。該新品種具有生長速度快、殼型規則等特性，目前在山東、遼寧、江蘇等地養殖面積超過20萬畝，取得了顯著的經濟和社會效益，有力推動了我國牡蠣養殖業的良種化進程。長牡蠣“海大2號” 新品種是中國海洋大學繼培育我國第一個生長性狀優良的長牡蠣“海大1號”新品種的基礎上培育的長牡蠣第二個新品種。長牡蠣“海大2號” 新品種是以金黃殼色和生長速度作為選育目標性狀，采用家系選育和群體選育相結合的混合選育技術，輔以分子標記輔助育種，經過4代培育而成。該新品種體重和出肉率可分別提高38%和25%以上，左右殼和外套膜均為色澤亮麗的金黃色（養殖戶喜稱“金牡蠣”“金蠔”），在北方沿海進行了示范養殖，深受育苗企業和廣大養殖戶的喜愛，大大提高了我國養殖牡蠣的品質和檔次。長牡蠣“海大3號”新品種是以2010年從山東沿海長牡蠣野生群體中篩選出的左殼為黑色的個體為基礎群體，以殼黑色和生長速度為目標性狀，采用家系選育和群體選育相結合的混合選育技術，經連續6代選育而成。在相同養殖條件下，與未經選育的長牡蠣相比，10月齡貝殼高平均提高9%，軟體部重平均提高64.5%，左右殼和外套膜均為黑色，黑色性狀比例達100%。適宜在山東和遼寧人工可控的海水水體中養殖。項目階段:工業化生產階段效益分析:牡蠣是世界上養殖產量最大的海水養殖種類，世界年產量為400多萬噸，產值近40億美元，也是消費量最多的貝類產品。我國是牡蠣的故鄉，牡蠣居我國四大經濟貝類之首，年產量480多萬噸，占世界牡蠣產量的4/5。我國牡蠣產量雖然很大，但產值僅占世界的1/4左右。在我國牡蠣價格僅為2-4元/kg，而在美國和歐盟國家的牡蠣價格卻高達1~2 美元/個。雖然國外牡蠣價格昂貴，但我國每年卻要從美國、澳大利亞等國家進口大量的牡蠣，來滿足各大城市高檔市場的需求。長牡蠣“海大1號”、“海大2號”和“海大3號”新品種品質優良，可作為進口牡蠣的替代產品，具有廣闊的市場前景。預期投資500萬元，養殖規模2000畝，產值2000~3000萬元。知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權知識產權編號:GS-01-005-2013 GS-01-007-2016 ZL201410120162.9 GS-01-007-2018技術成熟度:通過中試技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

長牡蠣“海大1號”是我國培育的第一個牡蠣新品種，填補了我國牡蠣良種培育的空白。中國海洋大學自2006年在國內率先開始了長牡蠣快速生長系的選擇育種，以山東乳山海區自然采苗養殖的長牡蠣為基礎群體，基于群體選育、輔以分子標記輔助育種，采用有效繁殖親本數量控制、選育群體世代遺傳參數與選擇效應評估以及選育世代遺傳多樣性監測等多項關鍵技術，通過連續6代成功培育出長牡蠣“海大1號”新品種。該新品種具有生長速度快、殼型規則等特性，目前在山東、遼寧、江蘇等地養殖面積超過20萬畝，取得了顯著的經濟和社會效益，有力推動了我國牡蠣養殖業的良種化進程。 長牡蠣“海大2號” 新品種是中國海洋大學繼培育我國第一個生長性狀優良的長牡蠣“海大1號”新品種的基礎上培育的長牡蠣第二個新品種。長牡蠣“海大2號” 新品種是以金黃殼色和生長速度作為選育目標性狀，采用家系選育和群體選育相結合的混合選育技術，輔以分子標記輔助育種，經過4代培育而成。該新品種體重和出肉率可分別提高38%和25%以上，左右殼和外套膜均為色澤亮麗的金黃色（養殖戶喜稱“金牡蠣”“金蠔”），在北方沿海進行了示范養殖，深受育苗企業和廣大養殖戶的喜愛，大大提高了我國養殖牡蠣的品質和檔次。 長牡蠣“海大3號”新品種是以2010年從山東沿海長牡蠣野生群體中篩選出的左殼為黑色的個體為基礎群體，以殼黑色和生長速度為目標性狀，采用家系選育和群體選育相結合的混合選育技術，經連續6代選育而成。在相同養殖條件下，與未經選育的長牡蠣相比，10月齡貝殼高平均提高9%，軟體部重平均提高64.5%，左右殼和外套膜均為黑色，黑色性狀比例達100%。適宜在山東和遼寧人工可控的海水水體中養殖。

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血吸蟲病至今仍是嚴重危害人類身體健康的一種重要人獸共患寄生蟲病。由218 于缺乏有效的預防血吸蟲感染的疫苗，治療手段局限于德國的怡黙克與拜耳藥廠 在 20 世紀 70 年代合作研發的廣譜抗蠕蟲藥吡喹酮。由于大規模使用，已經出現 吡喹酮耐藥株流行的情況，給全世界的血吸蟲病防治帶來嚴重的困難與挑戰。 癸氧喹酯由英國 May—Baker 公司在 20 世紀 60 年代研制成功，主要作用是 阻礙球蟲子孢子的發育,預防雞的變位、柔嫩、巨型、堆型、毒害和布氏艾耳美 球蟲等引起的球蟲病。該藥物存在毒性低、治療效果好等顯著特點，是全球唯一 被日本、歐盟、美國、中國等國家和地區批準使用的化學合成抗球蟲藥。 本項目團隊研究發現一個癸氧喹酯衍生物 DQ1 具有較好的體外抗日本血吸 蟲活性，在 10 μM 下，72 小時后，100%的血吸蟲死亡，顯示出較好的血吸蟲病 治療前景，可以作為新型的抗血吸蟲病獸藥，獲得國家專利授權一項 （ZL201510889423.8），發表研究論文一篇（Chinese Chemical Letters.2017, 28, 1547–1552）。

癌癥已成為公眾健康的重大殺手，每年因癌癥死亡的人數接近1000萬，傳統的放療、化療由于過高的毒副作用，外科手術部位有限而難以有效治療，靶向藥物的發展極大推動了腫瘤治療，然而也存在易產生耐藥性等問題。免疫療法作為新興的腫瘤治療策略，具有精準打擊、低毒副作用、不易產生耐藥等優點逐步受到關注，其中溶瘤病毒能夠選擇性在腫瘤細胞中復制而不破壞正常細胞，因而具有很大的應用前景（詳細內容見前期推送科普系列——溶瘤病毒腫瘤治療）。目前許多溶瘤病毒以實體瘤為治療靶標，而應用于血液腫瘤的成功案例卻很少。近日，吉林大學生命科學學院于湘暉課題組在國內主辦的SCI雜志Signal Transduction and Targeted Therapy上在線發文，題為“Enhancing the antitumor activity of an engineered TRAIL-coated oncolytic adenovirus for treating acute myeloid leukemia”，該研究構建了表達TRAIL融合蛋白的溶瘤腺病毒，與人參皂苷Rh2聯用，實現選擇性殺傷血液腫瘤，為白血病的治療提供了新思路。急性髓系白血病（AML）是髓系造血干細胞或祖細胞的惡性病變，原始細胞異常增生、分化。盡管一線治療、鞏固化療的方案能夠完全緩解許多患者病癥，但是仍有部分患者無明顯療效，還有一些患者存在復發情況，亟需新的治療方式。之前的研究中，研究者曾構建了表面展示腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（TRAIL）的腺病毒，能夠結合腫瘤表面死亡受體DR4和DR5，誘導細胞凋亡，減弱病毒肝臟趨向性。為了更好評估病毒載體的感染與復制造成的影響，研究者通過流式細胞儀分析了病灶內分離的AML細胞上的TRAIL受體（死亡受體DR4/5、誘餌受體DcR1/2）和腺病毒受體（CAR、整合素 αvβ3 和整合素αvβ5），發現多數表達中等水平TRAIL受體，培養細胞系也有類似現象，而正常粒細胞、T細胞這兩類受體表達很低，因此選擇TRAIL表面展示腺病毒能夠較好進行靶向治療。研究者為構建溶瘤腺病毒，通過將腺病毒A3衣殼蛋白IX插入“拉鏈結構”，使得TRAIL能夠與“拉鏈結構”偶聯展示在衣殼蛋白表面。由于只有約17%的衣殼蛋白連接上了TRAIL，研究者試圖采用新的策略：在大腸桿菌中表達可溶性TRAIL-“拉鏈結構”融合蛋白，再將可溶性的蛋白與病毒粒子孵育，離心后分離表面覆蓋可溶性TRAIL的腺病毒粒子。通過變性凝膠電泳、高效液相色譜、斑點雜交等證實了改造的腺病毒zA4載有活性更高的TRAIL。細胞實驗也證明zA4相較于原來的版本A3、A4侵染能力、特異性顯著提高。細胞結合試驗用于評估侵染活性，證明了攜帶TRAIL顯著促進了腺病毒的內吞；定量PCR試驗用于評估病毒復制能力，zA4在癌細胞中復制顯著強于其他載體。為有效評估zA4載體抗白血病活性，在不同感染復數下以不同載體侵染培養AML細胞系，結果發現zA4顯著誘導培養細胞的凋亡。對臨床分離原代AML細胞深入探究，zA4顯著抑制了大部分AML細胞的增殖，然而值得注意的是，少部分不表達死亡受體的細胞無明顯變化。溶瘤病毒能否在體內發揮作用直接決定了其是否具有臨床價值，基于之前的細胞實驗，研究者對皮下移植造模小鼠注射了腺病毒載體，發光成像和病毒基因組分析均證實了載體腫瘤組織靶向性。zA4處理小鼠顯著抑制腫瘤生長，正常器官組織形態學、生化特征均未變化，因此未產生肝損傷。同時還觀察到凋亡重要因子caspase-3水平顯著上調。在更加真實的小鼠白血病模型中，也觀察到相似的結果，病毒在腫瘤消失后也并不會長時間存在。然而總有一些原代AML細胞TRAIL表達量很低，影響zA4的效果。聯系之前的研究，人參皂苷Rh2能夠誘導白血病細胞死亡受體表達和細胞毒性，研究者就試圖通過Rh2增強TRAIL誘導的細胞死亡。通過IC50測定、信號通路分析證實了存在協同效應，在細胞、小鼠水平上都得到了證實，兩者聯合使用促進白血病腫瘤的凋亡。該研究通過優化載體結構、聯合用藥等方式增強了溶瘤腺病毒的活性，拓寬了溶瘤病毒的潛在適應癥范圍，后續深入的分子機制探究以及療效的評估將有助于為白血病治療開辟新的道路。

項目背景：老年癡呆癥（AD）患者海馬和新皮質的乙酰膽堿 (acetylcholine，Ach)和膽堿乙酰轉移酶(ChAT)顯著減少，Ach 由 ChAT 合成，皮質膽堿能神經元遞質功能紊亂被認為是記憶障 礙及其他認知功能障礙的原因之一。Meynert 基底核是新皮質膽 堿能纖維的主要來源，AD 早期此區膽堿能神經元減少，是 AD 早 期損害的主要部位，出現明顯持續的 Ach 合成不足;ChAT 減少也 與癡呆的嚴重性、老年斑數量增多及杏仁核和腦皮質神經原纖維 纏結的數量有關。但對此觀點尚有爭議。AD 患者腦內毒蕈堿 M2 受體和煙堿受體顯著減少，M1 受體數相對保留，但功能不全， 與 G 蛋白第二信使系統結合減少;此外，也累及非膽堿能遞質， 如 5-羥色胺(serotonin，5-HT)、γ-氨基丁酸(GABA)減少 50%， 生長抑素(somatostatin)、去甲腎上腺素(norepinephrine)及 5-HT 受體、谷氨酸受體、生長抑素受體均減少，但這些改變為 原發或繼發于神經元減少尚未確定。給予乙酰膽堿前體如膽堿或 卵磷脂和降解抑制劑毒扁豆堿，或毒蕈堿拮抗藥直接作用于突觸 后受體，并未見改善。 所需技術需求簡要描述：1.研發一種能補充后改善神經遞質 代謝的藥物，延緩老年癡呆病。2.開展動物實驗實驗，驗證以上 理論和藥物。  對技術提供方的要求:團隊在老年癡呆癥領域有較強研究基 礎，能協助企業確認發病原理，并聯合研發改善神經遞質代謝藥 物。 

用于骨修復材料的關鍵技術之一就是將具有良好生物活性、生物相容性和生物降解 吸收性能的生物材料，制備成具有特定形狀和三維連通的多孔細胞支架。在臨床上已應 用的以硅酸鹽為基質的 45S5 生物活性玻璃，具有一定的骨誘導性，但是，硅元素在組 織體內較難降解，而且該類型玻璃難以加工成強度高的骨組織工程的支架。前期由同濟 大學材料學院開發了一種以硼酸鹽為基質的可完全生物降解的硼酸鹽玻璃，能制作成高 力學強度的大孔海綿狀，并兼有生物活性和完全的、可控的生物降解性特性，可用作為 細胞或基因活化的組織工程支架的材料，植入生物體內，能按照臨床上不同部位骨組織 的生長速度要求，能可控地調節降解速度，最終能完全降解，具有第三代生物材料的各 種特性。前期，由上海交通大學附屬上海市第六人民醫院的動物實驗的結果表明并證實， 該材料能滿足臨床上骨修復和骨替代材料需要。

新型的生物可吸收的骨填充再生材料是一類用于骨組織缺失修復的臨床醫用材料。這種材料填充于骨缺失處，恢復了骨組織的解剖和生理狀態，并隨著人體生理體液與這些材料的作用，使得這些材料在植入體內后不久的時間內被生物組織降解和吸收，同時產生新的骨組織替代植入體，從而達到真正意義上的骨組織修復。這種材料在植入體內后可被生物組織降解，并直接為骨組織的再生提供鈣磷來源，從而

項目通過微納米陶瓷燒結技術， 獲得具有生物活性的氧化鈦陶瓷， 可以與骨組織形成生物活性結合， 表現出優良的生物活性， 同時其光催化效應賦予其抗菌抑菌性， 可預防植入體污染引起的感染。該項目獲得的氧化鈦陶瓷兼具生物活性與抗菌抑菌性，可顯著提高植入體的體內修復成功率。同時為提高納米氧化鈦的附加值具有重要作用。