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[成果] 1700520075 湖南
S37 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:中国每年储粮6亿吨,国内粮库主要采用高毒磷化铝熏蒸方式防治仓储害虫。磷化铝在使用过程中产生剧毒磷化氢,不仅威胁生态安全,而且主要害虫已产生抗性,导致粮食损失日益增加。高品质作物保护剂甲基嘧啶磷是世界卫生组织(WHO)及联合国粮农组织(FAO)重点推荐用于粮食仓储及家庭卫生害虫防治的安全农药品种,在欧美等发达国家大量使用,近年发现其对疟蚊具有独特防治作用,用量达4000吨/年以上。主流烟碱类杀虫剂已威胁有益昆虫的种群安全,嘧啶结构作物保护剂抗蚜威对蜜蜂等有益昆虫在规定的使用浓度下无不良影响,需求量在800吨/年。国内以往该类产品的生产中存在严重安全隐患、产率较低、三废量大、品质低,特别是有毒、有害杂质含量未达到FAO标准,无法用于粮食仓储及家庭卫生害虫防治,限制了该类产品的推广应用。该项目依托承担单位的国家农药创制工程技术研究中心和国家企业技术中心等创新平台,产学研紧密结合联合攻关,开发了生态安全的高品质嘧啶类作物保护剂清洁生产共性技术:“铺合-氢化”法代替烷基取代法合成α-烷基乙酰乙酸酯、常压法代替带压法合成烷基胍硫酸盐、复合助溶法合成羟基嘧啶、新催化体系下甲基嘧啶磷和抗蚜威的合成、难降解嘧啶类废水三维电催化氧化处理、工程放大及高效环保剂型应用技术等。期间“高纯甲基嘧啶磷清洁生产关键技术”分别获国家科技支撑计划资助和湖南省科技计划重点项目资助;“500吨/年抗蚜威生产技术开发”获湖南省国际与区域科技合作计划资助。研究成果申请中国专利14件,获发明专利授权7件,获实用新型专利授权5件。发表研究论文4篇。已制定1个羟基嘧啶、2个原药和2个剂型的企业标准。该项目技术已在湖南海利常德农药化工有限公司1000吨/年甲基嘧啶磷装置和500吨/年抗蚜威装置上成功实施,产品品质达到FAO质量标准。2014-2016年累计新增销售额28578万元,新增利润8876.7万元,新增税收3127.1万元,出口创汇3265.9万美元。通过在全国经12家用户近三年的推广使用,新增应用利润(含避免损失)7464万元。“羟基嘧啶类化合物清洁生产共性技术研究开发”已于2013年通过湖南省科技厅组织的成果鉴定,专家鉴定意见为技术成果达到国际领先水平。“高纯、无臭甲基嘧啶磷的制备方法”专利技术获2013年湖南省专利奖三等奖。“抗蚜威合成研究”于2013年通过湖南省石化行管办组织的成果鉴定,专家鉴定意见为技术成果达到国际先进水平。整体成果获2014年湖南省科技进步一等奖。高品质的嘧啶类作物保护剂可彻底改变仓储用药对高毒熏蒸剂磷化铝的依赖,保障食品安全,减少粮食和作物损失,避免有益昆虫种群的减少风险,具有显著的经济社会效益。
[成果] 1600190101 湖南
S96 应用技术 渔业服务业 公布年份:2016
成果简介:该项目通过大量系统的鱼类远缘杂交实验,揭示了鱼类远缘杂交形成存活后代的规律,并以此为基础建立了系统的鱼类远缘杂交技术体系。利用该技术体系首次研制出同源四倍体鱼品系、异源二倍体鲂鲌品系等多个可育品系并用之大规模制备了优良三倍体和二倍体鱼,突破了种间远缘杂交难以形成品系的传统观念。相关核心技术获得6项国家发明专利授权;2个优良品种通过了全国水产原种和良种审定委员会审定;研究成果发表SCI论文33篇;撰写的《鱼类远缘杂交》专著系统反映了鱼类远缘杂交的理论和技术体系。2012-2014年,累计生产改良和新型三倍体和二倍体鱼苗种5700多万尾,累计推广养殖水面31000多亩,产生了较明显的经济和社会效益。
[成果] 1600190402 湖南
O17 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属基础数学学科,在函数逼近论和数值分析中具有重要科学意义。主要研究伯克霍夫(Birkhoff)插值)及幂正交多项式。该项目原创性地完全解决了匈牙利科学院院士、逼近论界领袖Tu-ran于1974年提出的公开问题集中的5个问题:问题37、38、39、74、75;利用一种新颖的方法建立了Hermite插值与Birkhoff插值的定量理论;首次将正交多项式理论的主要研究对象Christoffel函数推广到幂正交多项式,为研究Gauss型求积公式提供基本工具;原创性地提出了非渐近方法,可用于任意权函数。而经典渐近方法只能解决“好”的权函数情形;基于以上四个科学发现,在美国Nova科学出版公司出版两本专著:TheoryofBirkhoffInterpolation》(《伯克霍夫插值理论》)及《PowerOrthogonalPolynomials》《幂正交多项式》)主要内容是总结了本项目的研究成果。《幂正交多项式》一书为该领域国际上首本专著。出版专著2本;发表论文33篇,其中SCI论文26篇;10篇代表性论著SCI他引34次;10篇主要论著SCI他引43次。
[成果] 1700290005 湖南
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:功能材料的制备与界面功能化是生化分析和生物传感的关键,为分析化学的发展带来了重要机遇。该项目以新型功能材料的研制及新型生物传感器的研发为主要内容,致力于丰富和发展纳米功能材料的绿色合成、新型光电传感器的创制、生物分子的灵敏分析检测等,属于分析化学学科基础领域范畴。近十年来,申请者以提高生化分析和生物传感器的灵敏度和选择性为目的,通过纳米材料的合成与功能化研究,针对生命分析中的关键问题和难点,设计并发展了一系列新型纳米生物传感器,充分发挥了电分析化学和荧光技术简便、灵敏的特点,探索了功能纳米界面与生物分子的相互作用机制,为生物分子的分析与检测提供灵敏度高和选择性好的新方法,成功应用于实际样品中重要生物分子的检测,促进了分析化学和生命分析化学的发展。主要学术贡献如下:发展了电化学蚀刻制备硅量子点的绿色合成方法,并将量子产率高的硅量子点引入到生命分析化学和生物传感研究。发展的电化学蚀刻法实现了对硅量子点的纳米尺寸、发光波长和荧光强度调控,将这种无毒环境友好且荧光量子效率高的硅量子点与生物分子进行耦合,突破了传统荧光量子点难以在生物分析中实际应用的局限,建立了快速、灵敏的生化分析新方法,并成功应用于葡萄糖、有机磷农药和饮用水等实际样品中这些小分子的检测,为农业发展、食品检测、环境监测和临床分析等提供了科技支撑。首次提出基于有机小分子电化学碳化绿色制备碳量子点的新方法,合成了系列高性能碳量子点。构建了基于碳量子点的生物化学传感器,实现了生物小分子、酶等的高灵敏检测。将分子导线化合物与电子媒介体偶联并与碳基纳米材料结合开发出新型纳米复合物,有效地促进电子传递,构建了系列电化学传感器,显著地提高了电催化活性和检测灵敏度,实现了单组分和多组分的分析检测,拓展了电分析化学的研究方法与实际应用。开展了贵金属纳米材料的可控制备、结构表征、构效关系和传感器构建等研究,实现了尺寸和/或形状控制合成,获得了具有优异的电学和新颖的光学性质的贵金属纳米材料,并以该为基本单元,构建了一系列电化学和光化学生物传感器,实现了对生物小分子、生物酶和核酸的高灵敏检测。该项目是在“化学生物学及中药分析”教育部重点实验室开展的长期研究的积累,获得3项国家自然科学基金项目的资助(已结题)。共发表SCI论文49篇(其中IF>5.0论文12篇;IF>3.0论文26篇),其中8篇代表性论文发表在Anal. Chem.,Chem. Commun.,Chem. Eur. J.,Biosens. Bioelectron.等国际重要学术期刊上,被Chem. Rev.,Chem. Soc. Rev.,J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.,Anal. Chem.等国际具有重要影响的学术期刊SCI他引277次,20篇主要论文被SCI他引588次。项目部分成果于2011年获“中国分析测试协会科学技术奖”二等奖;培养了一批优秀研究生,其中1名获省优秀博士论文奖,5名获省优秀硕士论文奖,1名获长沙市大学生科技创新创业大赛三等奖。
[成果] 1700290006 湖南
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于电化学和电化学分析等学科基础研究范畴,主要研究黑色素仿生材料和电化学电极的功能性修饰,历时12年(2003-2014)。核外电子运动问题,如电子能级跃迁、弱的电子相互作用、强的电子相互作用和完全的电子得失,是化学学科的一个核心科学问题,也是物质基础为分子/离子/原子等的生物学和材料科学等化学下游学科的重要科学问题。电化学电极是研究价电子运动的重要实验平台。创新和丰富电极功能性修饰材料和方法,调控电极溶液界面电子转移及电催化(或化学催化、生物催化)行为,据此研究物质相互作用和化学反应,有助于电化学和电分析化学学科的发展,也对深入认识核外电子运动行为这一化学学科全局问题具有意义,并为环境、能源、材料、生物医学等学科领域所关注。黑色素是一种生物色素,存在于皮肤、头发、眼睛等部位,能决定肤色,与雀斑、白癜风和黑色素瘤病理密切相关。天然黑色素有三种,其中真黑素最为常见,其生物内源合成机制涉及酶催化酪氨酸氧化生成L-多巴及进一步的氧化/聚合等过程。真黑素也与粘附力极强的贻贝粘附蛋白具有结构和功能相似性。神经递质多巴胺与L-多巴具有类似结构。课题组采用电化学方法,创制了多巴胺聚合物等黑色素仿生材料,提出了聚合机理,发现多巴胺聚合物是极佳的酶固定新基质和电极修饰新材料,应用性能优异。迄今,聚多巴胺为主题的SCI记录已有约1400条,该项目的多巴胺聚合物研究为其源头工作,具有开拓性。在国家自然科学基金资助下,由项目完成人作为第一或通讯作者,在Energ. Environ. Sci.(SCI IF=20.523), Adv. Funct. Mater.(IF=11.805)和Chem. Commun.(IF=6.834)等SCI期刊发表论文125篇(其中期刊SCI影响因子>10的论文3篇、>5的论文31篇;代表性论文6和主要论文9入选ESI高被引论文,即分别名列材料科学和化学全球前1%),20篇主要论文在Science等刊SCI他引951次,8篇代表性论文SCI他引415次。国家发明专利授权1项。为《高速发展的中国化学》撰写了相关章节,多次在国际国内学术会议上做邀请报告。部分成果曾获中国侨界贡献奖和入选全国百优博士学位论文提名论文,第一完成人入选湖南省芙蓉学者计划(特聘教授)和湖南省121人才工程第一层次人选。主要创新点简述如下:创制了多巴胺聚合物材料,提出了聚合机理,是聚多巴胺这一黑色素仿生材料研究的源头工作。美国西北大学Messersmith教授课题组在其研究论文(Science,2007,318,426)中,两处引用了课题组的工作,肯定了课题组工作的开拓性和关于多巴胺聚合物材料性能优异的观点。建立了测量固定化酶比活性的新方法,据此显著改善了生物电化学装置的性能;提出了实时监测细胞贴壁应力的压电传感新方法,有助于深入认识细胞力学行为和发展细胞器件。基于新材料新方法,构建了多种新型修饰电极,显著改善了电化学装置在能源、催化和检测方面的应用性能。
[成果] 1700290011 湖南
O41 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:相对论和量子论是现代物理学的两大支柱,它们的建立使人们对物质世界有了全新的认识。相对论量子信息、全息超导和引力场动力学研究处于相对论、量子论、信息学及凝聚态物理等学科的交叉领域,是当今物理学界极为关注的前沿热点课题。该项目对这些重要课题进行了深入和系统的研究:开启了研究非惯性系中量子退相干的新方向;建立了非线性电动力学全息超导新模型,提出了解析研究具有反作用全息超导新方法;发现了黑洞似正模与热力学二级相变之间的联系;提出了一种暗物质和暗能量相互作用的新形式。取得的主要创新性成果如下:建立了相对论框架下量子退相干的模型,研究了非惯性系中Discord型量子关联的度量和分配,指出“量子关联总是大于并包含纠缠”的论断是一种谬误,并得到国内外同行后续研究的广泛支持;发现了霍金温度对量子纠缠和隐形传态的影响,找到了非惯性系中标量场和狄拉克场双模之间非最大纠缠演化的新规律。建立了非线性电动力学全息超导的新模型,发现了Born-Infeld、对数和幂指数形式等非线性电动力学对标量场凝聚、电导率及相变类型转变的影响;提出了一种解析研究全息超导的新方案,解决了考虑物质场反作用时解析研究全息超导模型的困难。发现了黑洞似正模与热力学二级相变之间的联系及判据,揭示了黑洞动力学与热力学之间存在的内在联系;发现了可重整化Horava-Lifshitz引力理论中黑洞特有的强引力透镜效应;提出了一种暗物质和暗能量相互作用的新形式,发现这种相互作用有助于解决宇宙学中巧合问题。该项目对相对论和量子论等学科的进一步全面、深入和协调发展有重要的推动作用,得到了国家自然科学基金等项目资助。根据美国引文索引数据库Web of Science统计,2007年以来共发表SCI收录论文115篇,报奖的8篇代表作被SCI他引314次,20篇主要论文被SCI他引691次。相关论文的成果被物理学权威杂志《Reviews of Modern Physics》(2011年影响因子:43.933,2012年影响因子44.982)上于2011年和2012年发表的两篇综述性文章大篇幅介绍;多项成果被认为是“important in its own right”、“interesting”、“a promising direction”、“offers a new method”;研究中发展的新方法和新模型被国内外同行广泛用于后续研究。项目执行期间,该小组1人入选湖南省芙蓉学者特聘教授、1人入选教育部新世纪优秀人才,培养的学生2人获全国百篇优秀博士学位论文提名,3人获湖南省优秀博士论文,7人获湖南省优秀硕士论文。
[成果] 1700290056 湖南
Q51 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:生物膜是重要的细胞结构和功能成分,在分隔细胞器、保护基因组和蛋白质组的完整性、抵御外来物质及异常环境对细胞的可能伤害等许多方面起着关键性作用。生物膜主要由膜蛋白与磷脂双分子层构成,膜蛋白是生物膜功能的主要执行者。例如,细胞质膜蛋白质组包含很多对细胞生物学功能有重要意义的蛋白质,如离子通道、信号分子受体、小分子物质转运蛋白、能量转换相关蛋白等。有统计表明,现有药物中约70%的作用靶蛋白位于细胞质膜上。因此,研究膜蛋白的组成、结构和性质对于了解生物膜的结构与功能具有重要的理论和实际意义。然而,膜蛋白尤其是整合膜蛋白一般具有丰度低、疏水性强等特点,给相关研究带来了巨大的技术挑战。该项目在公认的蛋白质组学研究中的技术难点领域,针对膜蛋白的特点,即膜蛋白普遍存在的低丰度、高疏水性、易聚集变性、难于酶解等,着重从膜的富集、膜蛋白的提取、分离、酶解、鉴定等多个方面开展系统的方法学研究和大鼠肝脏、海马(中枢神经元细胞的代表)及背根神经节细胞(外周神经元细胞的代表)的膜蛋白质组的分析鉴定。探索和建立了一系列具有原创性的、适合不同种类、来源和体积大小的膜蛋白样品的处理方法;同时,对一些传统的相关方法进行了进一步的改进和实验条件的优化。通过这些方法的单独或适宜的组合运用,有效提高了膜蛋白质组的分析鉴定效果。建立了模式生物大鼠肝脏细胞、背根神经节细胞和海马神经细胞的膜蛋白质组表达图谱。通过LC-MS/MS和蛋白质数据库检索分析,积累了丰富的膜蛋白质组的实验资料,鉴定出一批新的肝脏和神经元细胞质膜蛋白包括递质受体及其它新型蛋白质。借助生物信息学工具,在膜蛋白质组水平上探讨了大鼠肝脏、海马和背根神经节细胞的膜蛋白的组成、结构与功能,为进一步了解膜系统在细胞活动过程中的作用积累了新的实验资料,并为相关蛋白质组数据库的建立积累了丰富的数据。该项目研究发表的19篇主要论文中,SCI收录18篇,其中8篇代表性论文SCI他引72次;18篇SCI论文SCI他引共计106次:SCI论文总影响因子49;在国内外相关学术领域引起了较大的反响。由于在相关领域的突出工作,项目主持人受Protein&Cell期刊主编特邀,撰写了关于膜蛋白组学研究的综述文章在该期刊发表。此外,建立的一项新技术还被编入美国Springer的Humana出版社编辑出版的著名系列丛书Protein Electrophoresis:Methods and Protocols”。此外获授权国家发明专利1项。
[成果] 1700290234 湖南
R33 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:认知功能这一概念来自有关前额叶皮层损伤的研究。研究发现前额叶皮层的损伤常引起一系列神经心理的缺陷,所以认知功能又称额叶功能。该项目研究了丁基苯酞对于大鼠额叶损伤后学习记忆功能的保护作用,探讨了额叶损伤、额叶肿瘤对患者认知功能的影响,同时证明了认知功能检测在挑选特殊作业分队成员中的价值。该项目结果证实丁基苯酞能够提高额叶损伤后大鼠的水迷宫学习记忆成绩,能够提高损伤区的SOD活性,降低MDA含量,抑制AchE活性。这项研究表明丁基苯酞能改善大鼠额叶损伤后学习记忆功能,其机制可能与抗氧化和抑制AchE(乙酰胆碱酯酶)活性有关。该项目总结了额叶损伤对认知功能的影响,并探讨了额叶肿瘤患者的认知功能是否存在损害,并比较了左额叶肿瘤患者与右额叶肿瘤患者的认知功能损害差异。课题组采用27名左额叶肿瘤患者、27名右额叶肿瘤患者、30名正常对照者,选用威斯康辛卡片分类测验(WCST)和连线测验进行认知功能评估。根据结果,课题组认为额叶肿瘤严重损害了成年人的认知功能,其中左额叶肿瘤对认知功能的损害程度更严重。该项目通过对某军区及全军技术比武尖子(研究组)和一组普通士兵(对照组)的认知功能采用Stroop任务、连线测验、威斯康星卡片分类测验进行测量,统计分析两者认知功能的差异,发现研究组的评分显著高于对照组,从而证实认知功能检测在军队遴选特殊作业分队成员中具有一定的价值,对那些需要具备完好的抑制控制能力和良好的随机应变能力等素质的专业分队,应选认知功能强的战士。该项目开展以来,分别发表在国内核心期刊上发表论文7篇,并在国防科大医院、长沙市第八医院、沅江市人民医院及新化县人民医院进行了推广应用。其中,为国防科大医院减少损失100万元,为长沙市第八医院、沅江市人民医院及新化县人民医院创造效益66万元。该项目提高了患者的生活质量,有效的减少了特殊作业任务中的伤亡与经济损失,产生了良好的社会效益和经济效益,并为有效完成任务提供了保障。
[成果] 1700320025 北京
O61 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于无机合成化学、配位化学及结构化学中的基础性前沿交叉领域。氧基簇合物是由金属或非金属与氧结合形成的金属/非金属-氧簇,它是化学和材料科学的重要前沿,已应用到催化及光学领域。因此开展“氧基簇合物的设计合成与组装策略”研究对合成特定功能材料具有重要科学意义。该项目聚焦氧基簇合物的设计合成与组装这一基本科学问题,在过渡金属-氧簇、稀土-氧簇及主族金属-氧簇等领域提出了相应的合成策略,这些策略在催化及磁性材料的设计合成领域具有指导作用。主要科学发现点如下:过渡金属-氧簇:首次将缺位取代反应由“水溶液合成”拓展到“水热合成”,建立了缺位取代金属-氧簇的水热合成方法。提出“金属-氧簇的缺位位点可作为结构导向剂”的思想(简称“缺位导向”),不仅丰富和拓宽了结构导向剂的种类及概念范畴,而且将长期以来人们对金属氧簇缺位点在反应中所起的作用由“反应位点”的表面认识提升到本质的“结构导向剂”这个清晰的理论高度上来。工作中,进一步发展了该思想,如通过缺位协同导向、导向组装、降解作用协同及周边与轴向取代协同等策略合成了系列簇聚集体、簇-有机多面体及簇-有机骨架,实现了无机多酸与有机多羧酸的设计组合。创新性、系统性地研究了钒氧簇的第二过渡金属取代反应,丰富了金属-氧簇的取代类型。稀土-氧簇:有目的选择能生成螺旋结构的多功能配体,合成了基于四核稀土-氧簇构建的系列稀土-有机螺旋管。通过“配体诱导”使稀土离子聚集成簇的思想合成了基于十四核稀土-氧簇与过渡金属簇构建的簇有机骨架,实现了纳米尺寸稀土-氧团簇与过渡金属(簇)的连接。提出“协同配位”思想,通过第一与第二配体间的“协同配位”合成了系列基于稀土-氧轮簇与过渡金属簇构建的簇-有机骨架,分别实现了有机配体间及无机与有机配体间的“协同配位”。主族金属-氧簇:首次以有机模板合成了基于六核环簇层与二核簇链构建的12-元环大孔锗酸铟。首次以配合物模板合成了具有蓝光发射的基于Ni@Ge<,14>簇构建的24-元环超大孔锗酸镍,同时首次揭示金属键可存在于含水含氧条件下合成的微孔材料中及模板剂的手性和对称性可经氢键作用传递到无机锗酸盐骨架。提出“自聚合与诱导聚集成簇”思想,在水热条件下成功合成了系列稀土锗氧簇-有机骨架,填补了稀土锗氧簇合成方法上的空白。该项目在Angew Chem Int Ed(7篇,封面、内封面和热点论文各1篇)、JAm Chem Soc (2篇)及Chem Soc Rev (1篇)等期刊上发表的20篇主要论文(8篇为ESI高被引论文)被他引2705次。8篇代表论文被他引1452次,单篇最高他引391次。研究成果得到国内外同行在Chem Rev、Chem Soc Rev及Coord Chem Rev等期刊中引用和高度评价。
[成果] 1700290289 湖南
TU98 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:园林是综合艺术,包含美学、工程学等,因而对其进行综合评价是艰难的。通常评价园林或景观,习惯于邀请一些专家到现场或看设计稿,专家通过语言来评价其是否符合美的标准要求。而人们对美的感受,会随着时代、视角、文化素养程度的不同而有差别。因此一些人和艺术家认为,感受是无法用比较确切的数据来表述的,也很少有人进行综合的研究,所以园林评价多以主观性的个体评价和模糊的评价为主,其评价结果是离散的、是主观的、不全面的。从科学角度来说,任何含有情感的评价,都有它内在的规律,这些内在的规律是可以被客观量化的,该项目旨在去寻找这种共同的内在规律并量化。从中外的理论、传统的思想美学观念;从园林设计与工程的理论中间提出共同的依据和准则,引入一种既能结合专家理论研究、又能引入普通民众意见,纯客观数据的评价方法,研究园林美学量化评价的综合评价指标,并使用可信度分析和主成份分析法,对其进行提炼。建立了园林美学数量化评价的标准模型与操作流程。对美学的科学性和艺术性如何结合,如何用精确的数据来代替语言的描述,做出了首次示范。园林美学数量化评价的结果,提供给园林管理部门参考使用。课题组所提供的这种评价方法的模型可以根据不同的园林进行适当的修改。该项目建立了以主成份分析法作为美学测评指标选择的工具,使园林美学评价体系有了较强的可操作性和客观性。运用以结构方程模型作为描述美学认知心理结构的方法,实证结果表明,该模型的应用,给今后相关领域的研究开拓了可选择的方法论。该评价体系既可以用于对已建成的景观进行评价,用于提质改造,也可作为景观规划设计的设计指南和景观设计方案的评判依据;还为园林美学及其他美学提供了一种可行的研究方法与途径。该研究成果通过科技查新,结论为:在国内外公开发表的文献中,未见与该项目查新点内容相同的文献报道。足以证明该研究的创新性。该研究证明美学评价是可以数量化的。选择结构方程模型作为美学评价数量化是合理的。数据支持了理论模型的大部分假设,也可以针对不同类型的园林,研究出适用于该类型园林的美学评价心理结构模型,并通过结构方程模型量化评价。这套方法,改进了园林评价的单一模式,同时使之客观、科学化。方法易掌握易推广。该体系具有可操作性与简便性。在评价过程中语言不是评价的重点,而是数据,评价指标的权重都由数据决定,研究形成了一套园林美学量化评价过程,可以简便、客观的、科学的评价园林景观。同行引用及评价:该研究已出版专著一本,发表中文论文13篇,总被引量为34多次,总下载量为近2070多次。英文论文EI全文收录,无法查阅引用量与下载量。同时运用在几个不同性质的园林,取得成效。
[成果] 1600190024 湖南
R33 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:中枢神经损伤后的神经功能恢复和重建仍无有效的治疗方法。随着人们对神经干细胞(neural stem cells, NSC)的认识,使得中枢神经损伤和凋亡后的修复、替代、再生与重建成为可能。NSC能够自我更新和在特定的微环境下分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。但NSC移植后,在体内自然分化为神经元的比例仅占1%,严重制约了移植后对神经结构和功能的重塑作用。有研究表明,局部微环境变化调控着NSC的增殖和定向分化,而神经细胞间的相互影响起着至关重要的作用。该研究利用细胞间相互作用后分泌的蛋白,采用比较蛋白质组学技术筛选出能诱导NSC向神经元分化的关键蛋白,利用嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells,OEC)高表达这些关键蛋白而改变中枢神经损伤局部的微环境,促使NSC更多地分化为神经元和促进神经轴突的生长、髓鞘化和突触形成,达到中枢神经修复、替代、再生和神经功能重建的目的。该研究建立了国际上最丰富的OEC分泌蛋白质谱和星形胶质细胞分泌蛋白质谱及数据库(具有自主知识产权)。经生物信息学分析其中12种参与神经干细胞分化,包括促进对神经元轴突生长和髓鞘化两种关键蛋白。并在国内外首次利用比较蛋白质组学技术对OEC分泌蛋白诱导前后NSC膜蛋白质复合物的表达差异进行研究,发现了5个差异蛋白质复合物,其中Hsp90复合物在诱导NSC分化开始过程中起启动作用,为NSC分化过程中的信号传导通路研究提供数据,国内外未见相同报道。该研究国内外首次系统的比较了神经细胞间的相互作用,OEC分泌出的关键蛋白改变了中枢神经损伤局部的微环境,促进神经干细胞定向分化为神经元,分化比例高,外界条件变化时,特别是经高温预处理后的OEC更能提高分化比例。在国内外首次利用膜片钳技术和比较蛋白质组学技术对分化后的神经元膜静息电位、动作电位、离子通道的变化及NSC分化前后膜蛋白表达差异进行分析,并与成熟神经元电生理学特性及膜蛋白质组对比相一致,证实分化后的神经元具有成熟神经元的电生理活动。揭示了NSC分化为神经元的电生理变化过程及规律,为细胞替代治疗奠定基础。该研究国内外较早利用神经细胞联合移植治疗实验动物的神经损伤,证实联合移植能显著提高神经损伤区域神经细胞的修复和替代;并通过细胞示踪技术显示移植的神经细胞能由移植部位向神经损伤区域迁徙,从而修复和替代受损伤的神经细胞,改善神经功能。该研究率先在国内外临床研究中(经医学伦理委员会批准、本人或家属知情签字同意)应用神经细胞联合移植治疗中枢神经损伤,且移植后神经功能较术前有明显改善,取得了较好的临床效果。该研究的细胞培养技术已申报了国家发明专利,已发表SCI论文5篇(最高IF:5.2,总的IF:13.55),核心期刊论文25篇,研究生毕业论文5篇(其中1篇为校级优秀毕业论文)。该项目获得国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅高校科研项目、湖南省科技计划项目和全军"十一五”重点科技攻关项目等资助经费120多万元。该项目通过举办专题学术报告会等途径,较大范围地推广于全国各地。共举办专题学术报告会2次,参加人员共514名,在第三届国际神经修复学年会作大会报告并获得一等奖和三等奖;在文汇报、解放军报、湖南日报等报道,引起了学术界和社会的重视,受到了专家和同行们的赞誉和好评。
[成果] 1600190048 湖南
R57 应用技术 医院 公布年份:2015
成果简介:爱丁堡大学Lawson于1931年发现猪增生性回肠炎,由细胞内劳森菌感染所致。国内人体急性末端回肠炎的临床报道见于80年代,病因主要是感染,而慢性末端回肠炎确切病因不明。慢性末端回肠炎(chronic terminal ileitis, CTI)是指末端回肠粘膜慢性、非特异性、浅表性炎症。该研究团队自1988年开始研究CTI,历经26年,先总结了临床、内镜、病理学、微生态方面特点,并构建了CTI的动物模型,随后系统地进行了CTI的免疫组化、超微结构、细胞及细胞因子、胃肠动力学、药物治疗及病因和发病机制的研究。主要技术创新:创新点1、系统地总结CTI的临床、内镜、病理学特征,提出了CTI诊断及鉴别诊断标准规范命名为慢性末端回肠炎,系统地总结了CTI临床表现、内镜、病理学特征,与克罗恩病、肠淋巴瘤、肠结核鉴别诊断。CTI多有下消化道症状,右下腹压痛,诊断关键在于细致的内镜观察、并与病理学和钡餐有效结合。病灶多在10〜20cm以内,距回盲瓣越近,病变损害越重,回盲瓣多持续开放。创新点2、完善了CTI的临床分型,提出了阶梯治疗原则和方法采用阶梯治疗的原则和方法:先按普通型治疗;如疗效不佳,按难治型治疗;合并焦虑抑郁障碍,按难治性合并功能障碍型治疗。普通型CTI治疗抗厌氧菌药物+生物活菌制剂+胃肠动力药物,总有效率92.3%;难治型CTI则用氨基水杨酸制剂+生物活菌制剂,总有效率61.2%;难治性合并功能障碍型CTI采用氨基水杨酸制剂+胃肠动力药物+小剂量抗焦虑抑郁药物,总有效率73.6%。并有药物治疗及预防实验性CTI的实验证据。创新点3、系统地提出GTI的病因学说及基本发病模式:内源性感染是启动因子,免疫反应是关键:在国内率先发现CTI的回盲瓣由外向内的细菌异位及菌群失调。在国内率先发现CTI的回盲部功能异常、结肠一回肠反流及回肠粘膜结肠化。成功构建了CTI的动物模型并在此基础上系统的研究了神经-内分泌一免疫网络的变化。CTI的关键发病机制是内源性感染学说、免疫学说、结肠-回肠反流学说。CTI的基本发病模式:慢性结肠疾患→回盲瓣功能异常→结肠→回肠反流→细菌异位、回肠粘膜结肠化→免疫反应→回肠末端炎性损害。发表论文情况、社会效益及应用情况发表论文36篇,其中SCI论文1篇,国内首部末端回肠炎的专著《末端回肠炎的基础与临床》(2008年,北京,人民军医出版社,约24.2万字,内镜、病理图片36幅)。该课题相关研究每年为医院创收100万元以上,为军地培养研究生14人,多次在国内学术会议上进行报告和交流,并赢得了专家和同行的认可,于2006年获得军队医疗成果二等奖。曾多次在解放军报、战士报、衡阳日报及衡阳电视台报道,产生了良好的社会、军事效益。该课题1988年始CTI诊治及发病机制研究,2012年组织推广应用。在8个单位469个病例进行临床应用,分别在解放军第二炮兵总医院、广州总医院、武汉总医院、南华大学附属第一医院、第二医院、解放军第181医院、第535医院、第163医院等推广应用,均获得较好评价,节省国家和社会的医疗资源。
[成果] 1600190070 湖南
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2015
成果简介:该研究以新型功能材料的研制及新型生物传感器的研发为主要内容,致力于丰富和发展纳米功能材料的绿色合成、新型功能分子的创制与运用、生物分子的高灵敏光电检测分析等,属于分析化学学科基础领域范畴。功能材料的制备与界面功能化是生物分析化学和生物传感的关键,为分析化学的发展带来了重要机遇。近十年来,课题组以纳米材料的合成与功能化为研究核心,针对生命分析中的关键问题和难点,以提高生物分析与生物传感的灵敏度与选择性为目的,设计并发展了一系列新型的纳米生物传感器,充分发挥电分析化学和荧光技术的简便、灵敏的特点,探索功能纳米界面与生物分子的相互作用机制,为生物分子的分析与检测提供灵敏度高和选择性好的分析新方法,成功应用于重要生物分子的实际检测,促进了分析化学和生物分析化学的发展。主要学术贡献如下:发展了电化学蚀刻制备硅量子点的绿色合成方法,并将合成的硅量子点引入生物分析化学和生物传感的研究中。发展的电化学蚀刻法实现了对硅量子点的纳米尺寸、发光波长和荧光强度调控,将这种无毒、环境友好且荧光量子效率高的硅量子点与生物分子进行耦合,突破了传统荧光量子点在生物分析中因其毒性问题难以实际应用的局限,建立了实时、快速的现场分析技术,成功应用于葡萄糖、有机磷农药和饮用水等实际样品的检测,为农业发展、食品检测、环境监测和临床分析等提供了潜在的科技支撑。以廉价的有机小分子和湖南特色生物质材料为前驱物,发展了碳量子点、石墨烯等纳米材料的绿色制备方法,建立了基于功能纳米碳材料的生物化学传感器。首次将分子导线化合物与电子媒介体偶联,并与纳米碳材料复合开发出新型纳米复合物,有效地促进了电子传递,将其作为电化学生物传感器的有效结构基元,开发了一系列电化学传感器。显著地提高了电催化活性和检测灵敏度,实现了单组分和多组分的分析检测,拓展了分析化学的研究方法与实际应用。开展了贵金属纳米材料的可控制备、结构表征、构效关系和传感器构建等研究,实现了尺寸和/或形状可控合成,获得了优异的电学和新颖的光学性质的纳米材料,实现了对生物小分子、生物酶和核酸的高灵敏检测。以上研究发表SCI论文46篇(其中IF>5.0论文9篇;IF>3.0论文35篇);10篇代表性论文发表在Anal.Chem.,Chem.Commun.,Biosens.Bioelectron.等学术期刊上。46篇研究论文,其中20篇主要论文被SCI他引430次,10篇代表作被SCI他引227次,他引论文主要发表在包括Chem.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Anal.Chem.等在内的重要学术期刊上。该项目曾获1项国家自然科学基金的重点项目、5项面上项目以及2项青年基金的资助。项目部分成果于2011年获“中国分析测试协会科学技术奖”二等奖。
[成果] 1600190071 湖南
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目发展了几种微纳功能材料的电化学制备和气/液界面组装的新原理和新方法,研究了这些材料的形成过程及材料上的(电)化学反应,考察了其在电催化、电化学传感、表面增强拉曼光谱(SERS)等方面的性能和应用。取得了如下重要科学发现:发展了系列新原理和电化学新方法处理金属电极表面,制备微纳结构金属薄膜和纳米粒子。例如,基于Au的电氧化-还原和氢气泡模板的协同作用,采用方波电势脉冲技术对光滑Au基底实施表面重建,可便捷制备多功能三维分级多孔Au膜;基于金在含Cl<'->介质中的配位电溶解、一价金(AuCl<,2><'->)的歧化和Au纳米粒子的返沉积,于Au的初始钝化区施加一阳极电势,即可在光滑Au基底上快速构建高比表面纳米多孔Au薄膜;基于Pt的电氧化-还原和氢气泡的分散作用,采用方波或交流电处理纯Pt丝,制备干净的Pt纳米粒子;基于不稳定金属氢化物的生成与分解,将Sn和Pb等在强析氢条件下分散为金属纳米粒子,并在氢气泡模板作用下组装形成三维多孔薄膜。发展了阴极电沉积新方法制备微纳结构合金和氢氧化物溥膜。例如,利用析出的氢气泡为动态模板,首次电沉积制备出由纳米枝晶构成的泡沫状三维分级多孔AuPt合金薄膜;阴极电沉积制备由纳米片状Ni(OH)<,2>构成的纳米多孔薄膜。发展了气/液界面自组装的新原理和新方法制备纳米结构金属和金属-聚合物复合薄膜。例如,利用弱电解质甲酸蒸汽的扩散溶解,形成自上而下的氢离子浓度梯度,诱导柠檬酸根保护的金属溶胶在气/液界面自组装成致密的金属纳米粒子薄膜;将苯胺蒸汽与氯金酸溶液接触,经界面氧化-还原反应,在气/液界面形成纳米Au-聚苯胺复合薄膜。采用拉曼光谱等方法研究了这些微纳米结构材料的形成过程及相关反应。例如,用拉曼光谱在分子水平上原位监测了纳米多孔Ni(OH)<,2>薄膜上氨基化合物(胺和氨基酸)的电催化氧化机理,包括电极表面高价/低价Ni物种的转变、可溶性电氧化产物及反应物/产物在扩散层中的浓度分布;利用电化学SERS光谱研究了1,10-邻菲罗啉和卤离子在纳米多孔Au膜上的表面共吸附及与三价金的表面络合反应过程;采用包括显色反应、紫外-可见吸收光谱和核磁共振氢谱等实验技术证明了甲酸蒸汽诱导柠檬酸根保护的Au溶胶纳米粒子在气/液界面自组装成纳米薄膜的原理。考察了所制备的微纳米结构材料的性能和应用。例如,AuPt合金分级多孔薄膜对甲酸的电氧化具有高电催化活性和稳定性,纳米多孔Au膜用于葡萄糖无酶传感,纳米Au-聚苯胺自组装复合薄膜用于抗坏血酸传感,纳米多孔Au膜具有极高SERS活性。该项目取得系列显著成果,在ACS Appl.Mater.Inter.、J.Phys.Chem.B&C、Electrochem.Commun.、Biosens.Bioelectron.、J.Colloid Interf.Sci.、Electrochim.Acta等国际刊物上发表一系列SCIE收录论文,其中20篇主要论文的他引总次数为264次(其中SCIE他引218次)。该研究工作在国内外同行中产生了重要影响,被Adv.Mater.、Small、Chem.Commun.、Biosens.Bioelectron.、Langmuir、Sci.Rep.、Chem.Eur.J、J.Phys.Chem.A等国际知名杂志广泛引用和评述,并得到国内同行专家的高度评价。
[成果] 1600190047 湖南
R395 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:随着医学的发展和健康观念的转变,人们认识到健康不仅仅意味着生理上的无疾病状态,还包括心理的良好状态和对社会的良好适应,于是心理健康的研究逐渐受到人们的重视。回顾近年来的有关文献,心理健康测定的意义在疾病愈后、药效评价、各种慢性疾病康复、心理健康评估等多个医学领域得到充分体现,测试对象涉及各类普通人群和特殊群体等。没有完整的对于部队退休人员人群的心理健康评价状况及干预。该研究通过描述驻湘部队退休人员的心理特点及治疗干预;分析影响心理健康的主要因素;进而提出改善对策。对驻湘部队不同疾病的老年人抽样,共4627名作为研究样本,经心理及太极拳等方法干预。通过描述性研究和分析性研究相结合的方法,对驻湘部队不同疾病的老年人健康相关的心理健康进行系统分析与研究。从而得出部队退休人员的心理健康状况较地方退休人员好。经过调査4627名退休人员中917例具有不同程度的抑郁,轻度抑郁占14.5%,中重度抑郁占5.3%。负性生活事件、是否独居、与子女关系、婚姻状况、身体健康状况、退休年限是抑郁的影响因素。独居老人抑郁率32.2%,离婚或丧偶者占27.6%,与子女关系密切者仅占11.0%,患有疾病者抑郁率增高,而负性生活事件越多者发病率越高。通过心理及太极拳等干预,有效改善代谢综合征患者的糖脂代谢,提高血清脂联素水平,提高老年糖尿病患者治疗的依从性和降糖效果,进而提高生活质量。同时得出综合心理干预改善老年慢性阻塞性肺疾病患者的呼吸,降低肺动脉压,增加了6分钟步行距离。护理干预可明显提高老年高血压患者治疗的依从性和降压效果。通过对驻湘部队不同疾病的老年人心理健康的量化评价,分析影响心理健康的主要社会因素,为保持部队战斗力、改善健康状况、提高卫生服务利用水平提出对策建议。该项目先后在国内核心(统计源)期刊发表论文8篇,发表论文被他人引用35次,研究结果多次在全国、全军及军区学术会议上进行大会交流。已在长沙市一医院、解放军第一六九医院、广州军区武汉总医院、国防科技大学医院、广州军区广州总医院推广应用,取得了良好的社会效益,降低了患者的再入院率,同时缩短了住院天数。
[成果] 1600190346 湖南
R68 应用技术 医院 公布年份:2015
成果简介:骨质疏松症是影响人类健康的日益严重的的老年性疾病,50岁以上1/3女性和1/4男性患有骨质疏松症。但针对骨质疏松症的预防和治疗的手段还远未完善有效。因此迫切需要揭示基于临床的人类骨质疏松症的致病机理,从而研发有效的预防和治疗,全面提高老年人的生活质量。近12年来,在国家自然科学基金杰出青年基金和国家自然科学基金重点项目及面上项目的资助下,该项目立足国际前沿,采用多重组学包括基因组、转录组和蛋白质组研究策略,通过征集中国正常人群骨密度样本及骨折样本开展了一系列骨质疏松症的致病因素与机理研究。课题组通过高低骨密度样本单核细胞的全基因表达谱研究、蛋白质组学研究及全基因组关联研究,发现单核细胞STAT1 (信号传导与转录活化子1)基因在低骨密度人群显著性高表达,且在DNA水平STAT1基因变异与骨密度显著关联,信号通路分析首次明确提出IFN(干扰素-STAT1信号通路为调节破骨细胞分化的新的骨代谢机制;在DNA、RNA和蛋白水平的整合分析证明SOD2 (过氧化物歧化酶2)为骨质疏松一个新的致病因素;发现“自噬调节”(ROA)通路在骨质疏松症的发病机制中的重要作用;发现miRNA靶基因FGF2结合位点的多态性与骨质疏松有关;鉴定SOX6、SBF2、FLNB、ZNP510和ZNP782基因为骨质疏松症的新基因;首次利用双变量全基因组连锁研究发现STC2基因和CYP17A1基因是同时影响骨质疏松症和肌肉减少症的多效基因。课题组的研究取得了许多前沿性和开创性的成果,该研究鉴定的多个骨质疏松症风险基因/通路不仅深化了对其遗传决定机制的理解,新鉴定的分子标记对早期预防、诊断和治疗骨质疏松症具有重要意义,极大地推动了该研究领域的发展。该研究采用的多重组学研究策略可为其他复杂疾病分子遗传学研究提供方法和理论指导。该研究出版了《骨生物学前沿》专著,在“Human Molecular Genetics”、“Journal of Bone and Mineral Research”等遗传学和骨学领域权威期刊杂志共发表SCI论文78篇。20篇主要论文中7篇影响因子超过6.0,最高达7.386,影响因子总数92(4.6/篇),在同行中有相当高的引用率,SCI引用次数多达433次,其中他引350次,多篇论文得到国际著名期刊“Nature Reviews Genetics”(影响因子41.06)、“Physiological reviews”(影响因子28.41)等杂志的高度评价,同行专家评论该研究处于国际先进水平。2004年国际骨质疏松基金大会上荣获“IOF-Servier Young Investigator Research Fellowship”,2006年在美国ASBMR上荣获The Fuller Albright Award,多次应邀出席国际骨质疏松学术大会做大会报告,并被国际同行特邀撰写骨质疏松研究综述;培养博士生6名,硕士生40余名,其中6名研究生获国际骨质疏松大会青年学者奖、优秀论文奖,获“湖南省优秀硕士毕业论文”一人次。该研究所列成果除一篇合作单位论文外其余均以湖南师范大学为第一署名单位,只用于申报湖南省科学技术奖励。
[成果] 1500280003 湖南
G80 应用技术 体育组织 公布年份:2014
成果简介:低氧刺激可使机体产生非特异性反应:一方面机体出现各种不同程度的损伤,另一方面通过全身抗损伤反应动员,表现出病理反应和生理反应的双重效应。低氧训练被广泛的应用于提高运动员的机体运动能力;低氧与健康研究是急需发展的研究领域。“低氧刺激提高运动能力的分子适应性机制”历经十多年研究,采用不同强度运动和超负荷的力竭运动、不同低氧时间与不同低氧浓度高住低练、缺血再灌注等运动性、低氧性和缺血性低氧刺激,构建大鼠低氧训练在体动物模型和细胞株低氧离体培养实验模型,采用RT-PCR、免疫组化、Western blot等技术定性定量检测与代氧相关的各种蛋白质因子,比较不同低氧刺激的模型对大鼠心、肝、肾皮质、骨骼肌等组织细胞凋亡相关因子和骨骼肌蛋白表达的差异,进一步利用蛋白质组学技术在整体蛋白质水平研究低氧、运动对机体蛋白质表达的影响,系统地探索低氧训练对各器官组织细胞分子适应性分子生物学机制,筛选一批与运动能力提高的分子适应性调控相关的蛋白分子标记,为科学地指导低氧训练提供实验依据。经检索美国ISIWeb OF Knowledge<'sm>数据库以及中国期刊全文(CNKI)数据库,共有5篇被SCI收录,2002年后有87篇被CNKI收录,包含16篇硕博士学位论文被CNKI收录;其中20篇代表性科学论文被他引用153次。获省自然科学优秀论文二等奖2篇,三等奖1篇,3篇被奥林匹克科学大会录用;出版学术专著1部。该项目主要取得以下三个方面成果:不同低氧时间和不同氧浓度低氧运动提高机体运动能力的分子适应性机制:构建不同低氧浓度与时间、不同运动强度的低氧训练模型,对大鼠脑、心、肝、肾、骨骼肌等组织采用光、电镜、免疫组化、RT-PCR、western-bloting、差异蛋白质组学法等技术,从mRNA和蛋白质水平检测大鼠不同组织HIF-1α基因、Bcl-2、Bax、MAP-2等凋亡因子的表达的差异。再通过MALDI-TOF-TOF和ESI-Q-TOF质谱分析差异蛋白质点,对蛋白质进行鉴定,然后进行生物信息学分析,发现潜在的蛋白质分子标志。不同强度和不同方式运动性低氧刺激提高机体运动能力的分子适应性机制:急性运动可诱导骨骼肌、心肌、肝脏发生细胞凋亡,随着运动强度的增加凋亡数目增加;力竭训练可导致骨骼肌、心肌、肾凋亡率显著升高。内源性EPO/EPOR参与慢性肾损伤的内在修复机制,EPO能减轻力竭运动致大鼠慢性肾组织形态学损伤和改善肾功能的同时,明显提高了大鼠的体能及运动能力。缺血性低氧刺激对机体的分子适应性机制:构建大鼠肝、肾细胞株不同时间低氧培养模型,从mRNA和蛋白表达水平检测不同低氧时间培养肝、肾小管细胞株的线粒体通路和死亡受体通路中相关因子的表达的差异。
[成果] 1500280176 湖南
R65 应用技术 医院 公布年份:2014
成果简介:对于颅脑损伤后的神经功能恢复和重建仍无有效的治疗方法。随着人们对神经干细胞(neural stem cells, NSC)的认识,使得中枢神经系统损伤和凋亡后的修复、替代、再生与重建成为可能。嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells, OEC)的特性对促进NSC向神经元分化起到非常重要的作用。该研究利用先进的流式细胞仪、激光共聚焦显微镜、膜蛋白分析技术等比较OEC、星形胶质细胞和雪旺氏细胞条件培养基对NSC诱导作用的差异,找出诱导NSC分化为神经元的关键蛋白;了解其分化过程中细胞膜蛋白的变化规律;利用比较蛋白质组学技术,建立三种细胞分泌蛋白谱,发现OEC分泌蛋白中Hevin和SPARC两种蛋白明显高于星形胶质细胞,这两种蛋白在NSC分化过程中促进神经元轴突的形成;通过高温预处理后OEC使得分泌蛋白HIF-a上调并诱导更多的NSC向神经元方向分化。同时,在NSC分化过程中,课题组利用膜片钳技术和比较蛋白质组学分析细胞膜静息电位、动作电位、离子通道的变化及膜蛋白表达差异,并与成熟神经元电生理学特性及膜蛋白质组对比,揭示了NSC分化为神经元的电生理变化过程及规律,分化后的神经元具有替代受损神经元的能力,为细胞替代治疗奠定基础。然而,NSC要应用于临床还存在来源问题及伦理学问题。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)最初在骨髓中发现,后来学者们在多个组织中都发现MSC的存在,它具有自我更新能力和分化为多种细胞系的潜能,已经被认为是良好的干细胞来源。脐血MSC或自体嗅黏膜MSC作为新的干细胞来源,具有取材容易、来源丰富、无免疫源性和伦理问题等优点,在细胞替代治疗中具有重要的研究和应用价值。该研究在OEC诱导NSC分化研究的基础上,利用OEC条件培养基诱导脐血MSC或自体嗅黏膜MSC转化为神经元样细胞,并对分化后的细胞进行电生理学鉴定,证明其具有成熟的神经元特性,进一步证实其作为神经细胞替代治疗的材料来源的可能性。另外,课题组利用OEC与NSC联合移植治疗创伤性颅脑损伤大鼠,并证实能显著提高损伤区的神经修复,改善神经功能,同时利用细胞示踪技术了解移植细胞向受损伤部位的迁徙过程及神经修复的移行途径,为NSC移植治疗颅脑损伤的临床应用提供了理论依据。
[成果] 1500520007 湖南
O 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:有限元法是现代科学和工程计算最重要的方法之一。有限元的高精度理论通常包括超收敛、外推、校正及相关的后处理技术。超收敛性是有限元方法的一种本质特性,指逼近解(或者导数)在某些点有比整体更高阶的精度;外推、校正等方法是提高精度的常用手段,其成功与否取决于误差表达是否有某种合适的渐近展开式。国外1973年研究一维超收敛。1977年陈传淼等在拱坝计算中发现多维有限元的超收敛性,1978年提出了单元分析法,证明了三角形线性元平均梯度在对称点有超收敛,是开拓性工作。同年证明矩形1、2次元梯度在Gauss点有超收敛,独立于西方有限元理论奠基者之一捷克的M.Zlamal(1977),但所用方法可处理含有交叉导数的偏微分方程等,更具有一般性。2008年,黄云清等发现了线性有限元的函数值在一定条件下具有超过二阶的收敛性,这是一个新发现。差分法的外推比较成熟,前苏联学者马尔丘克和沙德诺夫1979年的专著作了总结。学术界都很关注有限元方法的外推是否成功,然而,对于线性元来说,有限元的逐点估计的最优误差为O(h<'2>|ln h|),而且在一般网格上有例子证明因子“|ln h|”是不能去掉的,因而学界对于寻找和证明有限元误差类似于“w(x)h<'2>+高阶小量”的表达式普遍持悲观态度。1983年林群等终于发现在均匀网格上对真解加上一定的光滑性假定后可以证明有限元解在节点上具有外推所需要的渐近展开式,从而由国内到国外吸引了越来越多的学者投入该领域的研究。系统深入的研究发现:有限元的超收敛、外推、校正等所需的条件和理论基础、分析方法都有着非常深刻的内在联系,而且对“有限元的后验误差估计与自适应计算”、“Two Grid方法”、“多层网格法”等研究都有着重要的推动和促进作用,其研究成果逐步形成了有限元高精度理论的方法、分析与应用的完整体系,中国学者对该理论体系的建立做出了突出贡献,被誉为研究有限元高精度理论的“中国学派”。该项目的申请者是其中的主要代表之一。该项目主要发现点:1.首次发现并证明高维问题有限元导数与函数值的超收敛性。2.首次发现并证明二维问题有限元误差的渐近展开式。3.原创性提出并逐步完善单元分析法(单元正交展开,合并消除和正交性修正三大技巧),林氏恒等式与能量嵌入法。4.发现高精度理论所需的各类网格剖分办法,提出了高精度与自适应计算、多层网格法等相结合的高效数值方法。发现有限元的超收敛、外推、校正等方法之间的共性。5.将线性椭圆问题的有限元高精度理论推广应用到抛物、双曲、Maxwell等多种数学物理问题及非线性问题,提出“林群迭代”算法。20篇核心论著他引1209次,其中SCI他引510次。8篇代表性论著他引871次,其中SCI他引348次,专著“有限元高精度理论”SCI他引125次,总他引达到363次。
[成果] 1400191024 湖南
O17 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:该项目在国家“973”、国家自然科学基金等计划项目的资助下,在非线性偏微分方程多解和奇异问题高效计算方法研究方面取得了重大突破。主要科学发现如下:1、提出了计算非线性偏微分方程多解的搜索延拓法。对几类典型的非线性椭圆型方程,系统研究了其多解的结构和分布。该方法不依赖于国际上现有的极小极大定理,突破了经典方法只计算唯一解的局限;为克服目标泛函的非凸性,提出了紧性加反证的思想证明了算法的收敛性。从而建立了搜索延拓法完整的理论方法体系。2、结合间断有限元法与局部加密等级网格技术,建立了求解奇异摄动问题的新框架。从计算和理论上首次发现并证明了与小参数无关的一致收敛和超收敛性;发现并证明了间断有限元解超收敛点为Radau点结构,解决了B.Cockborn教授提出的两个公开问题。3、首次证明了带弱奇异核的偏积分微分方程解的最佳正则性,证明了全离散有限元的最佳误差估计,建立了研究该类方程的两个基本引理。统一了多种色散媒质中的电磁波传播的数学模型,证明了求解这一模型的间断有限元方法的稳定性和误差估计。该项目共发表论文64篇,其中37篇被SCI收录,SCI他引104次;13篇被EI收录;37篇被CNKI收录,他引101次。10篇代表性论著SCI他引82次。该项目建立了求解非凸非线性偏微分方程、带边界层的奇异摄动问题以及带奇异核的积分微分方程的新方法和新框架,克服了多解和边界层所带来的本质困难,为科学计算提供了新的思想和研究方法,具有重要的理论意义和应用价值,得到了学术界同行的广泛认可。
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