2006年中國高校十大科技進(jìn)展情況(下)
加入技術(shù)交流群
然而對晚期慢性腎臟病患者，多數醫生由于顧慮療效和安全性而放棄使用上述藥物，致使目前80％的晚期慢性腎臟病患者未能接受腎保護治療。南方醫科大學(xué)侯凡凡教授的團隊首次通過(guò)循證醫學(xué)研究，證實(shí)ACEI能有效延緩晚期非糖尿病慢性腎臟病的發(fā)展，使晚期慢性腎臟病發(fā)展至慢性腎衰竭的危險性降低43％。在嚴密監控下，晚期慢性腎臟病患者服用ACEI時(shí)高血鉀等不良事件率與服安慰劑相仿，從而突破了腎素、血管緊張素系統抑制劑不能用于晚期慢性腎臟病的治療禁區，使更多患者受益。該研究還證實(shí)，ACEI的腎保護作用與其減少蛋白尿有關(guān)，不完全依賴(lài)其降壓效應。這項技術(shù)的成果論文于2006年1月發(fā)表在醫學(xué)類(lèi)影響因子最高的國外期刊《新英格蘭醫學(xué)》雜志上。據相關(guān)檢索，這是由中國大陸學(xué)者獨立完成的原創(chuàng )論文首次在該雜志發(fā)表。該雜志還配發(fā)社論，稱(chēng)這項成果的發(fā)表“是改變我們對慢性腎臟病治療策略的時(shí)候了”。論文發(fā)表后10個(gè)月，其電子文本被下載29697次，摘要被7家國外雜志轉載，在國內外引起了廣泛重視。項目的完成標志著(zhù)我國循證醫學(xué)研究達到了新水平，對遵循證據開(kāi)展醫學(xué)實(shí)踐起到了推動(dòng)作用。
南京大學(xué)數理領(lǐng)域
銀河系英仙臂距離的高精度測定
本項目解決了天文學(xué)領(lǐng)域英仙臂距離的長(cháng)期爭論，所測得這個(gè)分子云核的三維運動(dòng)速度有力地證明了銀河系密度波理論
南京大學(xué)鄭興武教授、徐燁博士與美國、德國科學(xué)家合作，精確地測定了銀河系旋渦結構中離太陽(yáng)最近的英仙臂中一個(gè)大質(zhì)量分子云核的距離和運動(dòng)速度，解決了天文學(xué)領(lǐng)域英仙臂距離的長(cháng)期爭論，所測得這個(gè)分子云核的三維運動(dòng)速度有力地證明了銀河系密度波理論。在2006年1月6日出版的《科學(xué)》雜志上登載了這四位科學(xué)家的論文，他們的成果同時(shí)展現在這期雜志的封面上?！犊茖W(xué)》雜志封面上的文章通常是該雜志內容文章中最有意思、意義最為重大的一篇。這是以中國天文學(xué)家為第一作者的研究成果第一次出現在該雜志的封面上。
銀河系是我們人類(lèi)居住的星系。人們雖然能夠很容易地用望遠鏡觀(guān)測到非常壯觀(guān)的河外旋渦星系，卻很難看清銀河系的真面貌。這是由于銀道面上有大量塵埃的遮擋，即使是世界上最大的光學(xué)望遠鏡也不可能測量銀道面上幾千光年以外天體的距離。過(guò)去由于不能直接測量較遠距離天體的距離，往往通過(guò)建立某種模型來(lái)構架銀河系的旋渦結構?，F代天體物理學(xué)的發(fā)展顯示出這種模型的局限性。
徐燁博士、鄭興武教授與美國哈佛－斯密松天體物理中心的MarkReid博士和德國馬普射電天文研究所的KarlMenten教授四位科學(xué)家利用等效口徑約為8000多公里、目前世界上分辨最高的甚長(cháng)基線(xiàn)干涉射電望遠鏡，在2003年7月至2004年7月一年之內5次觀(guān)測英仙臂中一個(gè)大質(zhì)量分子云核中的甲醇分子宇宙微波激射。在解決了一系列具有挑戰性的觀(guān)測技術(shù)難題后，他們用日地距離為基線(xiàn)的三角視差方法精確測量了這個(gè)分子云離地球的距離（約6370光年）和運動(dòng)速度。這是有史以來(lái)天文學(xué)中精度最高的距離測量，所得結果與銀河系旋渦結構的密度波理論預計的速度場(chǎng)基本一致。這意味著(zhù)人類(lèi)能夠直接測量銀河系的大小和它的運動(dòng)狀態(tài)，對精確測量宇宙的大小和年齡具有重要的意義。另外該項觀(guān)測技術(shù)所顯露的精密射電天體測量的潛在意義也得到了天文學(xué)家的高度評價(jià)。
上海交通大學(xué)生命科學(xué)領(lǐng)域
井岡霉素的基因捕捉與組裝合成
本項目利用組合生物合成和代謝工程技術(shù)來(lái)改變這類(lèi)重要微生物藥物的傳統育種方式奠定基礎，提升了我國在該領(lǐng)域的研究
在我國及東南亞水稻主產(chǎn)區水稻真菌病害的防治方面，有一種水稻紋枯病菌的“克星”——井岡霉素，國外稱(chēng)有效霉素。它高效無(wú)毒、環(huán)境友好、至今無(wú)真菌抗藥性發(fā)生，還兼有抗蟲(chóng)活性，僅我國每年的使用面積就達2億畝，減少了巨大的農業(yè)損失。這種藥還是生產(chǎn)治療糖尿病的良藥——弗格列波糖和阿卡泊糖的前體物，具有很高的經(jīng)濟價(jià)值。多年來(lái)，井岡霉素作為我國產(chǎn)業(yè)化最為成功的少數高效生物農藥之一，年產(chǎn)量已達6-7萬(wàn)噸，居世界首位并大量出口，年產(chǎn)值超4億元。從分子水平上捕捉必需基因并闡明其生物合成機理對降低井岡霉素的生產(chǎn)成本、提高其活性水平和生產(chǎn)效率，最終提升其系列產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平意義重大。
為了充分利用現代生物學(xué)技術(shù)提升我國與井岡霉素相關(guān)的基礎研究及產(chǎn)業(yè)水平，上海交通大學(xué)鄧子新團隊聯(lián)合美國科學(xué)家，經(jīng)過(guò)多年堅持不懈的努力，綜合使用分子遺傳學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)等多種手段，不僅從克隆的27個(gè)基因中捕捉到8個(gè)井岡霉素生物合成的必需基因，而且通過(guò)這8個(gè)基因的異源重組裝，成功實(shí)現了井岡霉素及其直接前體井岡胺的異源生物合成。其成果于2006年4月發(fā)表在國際權威刊物《化學(xué)生物學(xué)》上。同年6月出版的國際權威刊物《自然——生物技術(shù)》也給予了特別報道，對這項研究成果在相關(guān)藥物及其衍生物的工程化產(chǎn)生及其植物轉基因抗真菌育種方面的重要生物技術(shù)潛力給予了高度評價(jià)。
本項研究獲得的能夠直接高產(chǎn)井岡胺的衍生菌株將可以簡(jiǎn)化弗格列波糖等糖尿病良藥前體的生產(chǎn)工藝流程，完整生物合成基因簇的獲得將提供以井岡霉素為新材料模式來(lái)揭示氨基環(huán)醇類(lèi)抗生素的生物合成機理，為嘗試利用組合生物合成和代謝工程技術(shù)來(lái)改變這類(lèi)重要微生物藥物的傳統育種方式奠定基礎，使我國在該領(lǐng)域的研究處于國際前沿。此外，己捕捉并定位的井岡霉素基因簇已引起眾多植物學(xué)家的濃厚興趣，在水稻、棉花、煙草、擬南芥、番茄、草坪等多種植物上開(kāi)始了相關(guān)轉基因研究的嘗試。
西北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域
航空發(fā)動(dòng)機整體葉盤(pán)高效精密數字化冷工藝制造技術(shù)
本項目在國內首次開(kāi)發(fā)出與國際領(lǐng)先的MAX-SI軟件功能相當的整體葉盤(pán)數控加工專(zhuān)用系統，實(shí)現了復雜整體結構件加工技術(shù)的跨越
整體葉盤(pán)是新一代航空發(fā)動(dòng)機實(shí)現結構創(chuàng )新與技術(shù)跨越的核心部件。與傳統裝配部件相比，整體葉盤(pán)將葉片和輪盤(pán)設計為一體，具有減重、減級、增效、提高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，英、美等國上世紀90年代初在新型發(fā)動(dòng)機上開(kāi)始應用，并嚴密封鎖其制造技術(shù)。由于整體葉盤(pán)結構復雜，通道窄、葉片薄、彎扭大、易變形，材料多為鈦合金等難加工材料，其綜合制造技術(shù)屬?lài)H性難題。
西北工業(yè)大學(xué)等單位經(jīng)過(guò)7年攻關(guān)，圍繞整體葉盤(pán)研制突破了18項關(guān)鍵技術(shù)，系統地解決了研制全過(guò)程的主要工程技術(shù)難題，獲軟件著(zhù)作權1項、申報發(fā)明專(zhuān)利8項，建立了具有自主知識產(chǎn)權的整體葉盤(pán)加工理論、工藝規范、專(zhuān)用軟件，形成了產(chǎn)學(xué)研結合、專(zhuān)業(yè)化協(xié)作的數字化制造技術(shù)體系，建成了國內唯一的整體葉盤(pán)快速試制基地。這項成果實(shí)現了復雜整體結構件加工技術(shù)的跨越，屬?lài)鴥仁讋?chuàng )。其綜合技術(shù)達到了國際先進(jìn)水平。其中大尺寸閉式整體葉盤(pán)加工、多約束復雜通道最佳刀軸方向自動(dòng)識別、無(wú)干涉刀位計算、葉片-刀具耦合顫振抑制及殘余應力變形控制等技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
這項成果在國內首次開(kāi)發(fā)出與國際領(lǐng)先的MAX-SI軟件功能相當的整體葉盤(pán)數控加工專(zhuān)用系統，突破了代表國際最高水平的閉式整體葉盤(pán)多約束復雜通道的五坐標多面對接加工和大懸臂超寬弦結構特點(diǎn)的弱剛性薄壁葉片的變形控制等理論方法和關(guān)鍵技術(shù)?；跈C床動(dòng)力學(xué)特性，研制者提出了刀具五坐標運動(dòng)過(guò)程穩定性?xún)?yōu)化增強方法，實(shí)現了整體葉盤(pán)的高效加工。他們還突破傳統工藝思路，提出了多維余量?jì)?yōu)化等新方法，有效抑制了加工變形和顫振，實(shí)現了整體葉盤(pán)的無(wú)余量精密加工。
此項成果實(shí)施后效果顯著(zhù)。與傳統工藝相比，粗加工切削力、加工振動(dòng)幅值、加工時(shí)間明顯降低，葉片變形扭轉角僅為傳統工藝的1/10。項目成果已成功應用于十多種型號的航空發(fā)動(dòng)機，覆蓋了國內在研的所有整體葉盤(pán)，并推廣應用于航天、船舶、能源等領(lǐng)域，產(chǎn)生了重大的軍事和社會(huì )效益。其中兩級風(fēng)扇整體葉盤(pán)加工技術(shù)成果標志著(zhù)我國已躋身于世界上具備整體葉盤(pán)制造能力的少數幾個(gè)國家之一。該技術(shù)2005年獲國防科學(xué)技術(shù)一等獎，2006年獲國家科技進(jìn)步二等獎。
中國農業(yè)大學(xué)生命科學(xué)領(lǐng)域
植物響應低鉀脅迫及鉀高效性狀表達的分子調控網(wǎng)絡(luò )機理研究
本項目在認知植物鉀吸收利用的分子調控機理方面有重要理論科學(xué)意義，提供了利用分子操作技術(shù)改良植物鉀營(yíng)養性狀的可能性
鉀是植物生長(cháng)發(fā)育所必需的大量元素之一。我國大部分耕地土壤嚴重缺鉀，而我國鉀資源又極端匱乏。因此，農作物生產(chǎn)中作物鉀營(yíng)養不良、鉀肥施用比例嚴重偏低的狀況已成為限制我國農作物生產(chǎn)發(fā)展的重要因素。許多研究發(fā)現，不同基因型（不同種類(lèi)或不同品種）植物的鉀吸收利用效率顯著(zhù)不同，說(shuō)明植物鉀營(yíng)養性狀是遺傳控制的。因此，通過(guò)現代生物技術(shù)方法對作物品種的鉀營(yíng)養效率進(jìn)行遺傳改良是解決上述問(wèn)題的可能途徑之一。
中國農業(yè)大學(xué)武維華教授領(lǐng)導的研究小組對植物響應低鉀脅迫及鉀營(yíng)養高效的分子遺傳及生理生化機制進(jìn)行了多年研究，研究成果揭示了調控植物在低鉀脅迫條件下高效吸收鉀離子的分子調控網(wǎng)絡(luò )機制，主要研究結果發(fā)表于2006年6月30日出版的《Cell》雜志。這項研究表明，模式植物擬南芥根細胞鉀離子通道AKT1的活性受一蛋白激酶CIPK23的正向調控，而CIPK23的上游受兩種鈣信號感受器CBL1和CBL9的正向調控。植物根細胞鉀離子通道AKT1是植物細胞自土壤溶液中吸收鉀的主要執行者。在擬南芥植物中過(guò)量表達CIPK23、CBL1或CBL9基因以增強AKT1的活性，能顯著(zhù)提高植株對低鉀脅迫的耐受性?；谘芯拷Y果，提出了包括CBL1/9、CIPK23和AKT1等因子的植物響應低鉀脅迫的鉀吸收分子調控理論模型。該項研究結果在認知植物鉀吸收利用的分子調控機理方面有重要理論科學(xué)意義，也可能在利用分子操作技術(shù)改良植物鉀營(yíng)養性狀方面有潛在應用價(jià)值。同期雜志還發(fā)表了國際同行的評論，對此項研究予以了較高評價(jià)。
中南大學(xué)等材料領(lǐng)域
中國鋁業(yè)升級的重大創(chuàng )新技術(shù)與基礎理論
本項目在我國鋁工業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù)及其基礎理論的研究上取得重大突破，并已在一定程度上提升了生產(chǎn)力
鋁是僅次于鋼鐵的戰略資源材料。
評論