申報2016年度陜西省科學(xué)技術(shù)獎勵項目公示內(nèi)容

1、PAGE PAGE 91申報2016年度陜西省科學(xué)技術(shù)獎勵項目公示內(nèi)容一、項目名稱：豬脂肪沉積及其調(diào)控機(jī)制研究二、項目簡介我國養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展迅速，豬肉產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一。2015年，中國豬肉產(chǎn)量5487萬噸，人均達(dá)40 kg以上，產(chǎn)量已滿足國內(nèi)消費(fèi)需求，但品質(zhì)亟待改善，養(yǎng)殖效益有待提高。豬脂肪組織是豬胴體的重要組成部分，與動物的產(chǎn)肉力和肉質(zhì)密切相關(guān)；脂肪細(xì)胞是動物脂肪組織主要組成單位，受前體脂肪細(xì)胞增殖、分化和凋亡控制。故脂肪細(xì)胞分化和凋亡狀況直接影響脂肪細(xì)胞數(shù)量和脂肪沉積，進(jìn)而影響豬肉品質(zhì)和養(yǎng)殖效益1. 發(fā)現(xiàn)脂肪型（八眉豬）和瘦肉型（大白豬）豬皮下與肌內(nèi)脂肪沉積的一般規(guī)律（Journal of A

2、nimal Science, 2014），建立了一套關(guān)于豬肌內(nèi)前體脂肪細(xì)胞分離培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化的技術(shù)體系（Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015）；率先發(fā)現(xiàn)豬背最長肌肌內(nèi)脂肪細(xì)胞分化聚脂能力顯著高于半腱肌肌內(nèi)脂肪細(xì)胞，因此，肌內(nèi)脂肪細(xì)胞分化聚脂的能力不同，決定豬肌內(nèi)脂肪沉積差異；2. 率先開展了長鏈非編碼RNA與脂肪沉積領(lǐng)域的研究工作，發(fā)現(xiàn)PU.1 AS lncRNA與其mRNA互補(bǔ)結(jié)合形成二聚體阻止mRNA翻譯，從而促進(jìn)細(xì)胞聚脂，該研究結(jié)果以封面文章的形式在重要期刊（Journal of Cellular Biochemistry, 2

3、013, Cover story）發(fā)表；鑒定豬成脂關(guān)鍵lncRNAPU.1 AS lncRNA，并發(fā)現(xiàn)其調(diào)控豬脂肪細(xì)胞分化聚脂，該研究結(jié)果在本領(lǐng)域重要期刊（Animal Genetics, 2015）發(fā)表。lncRNA調(diào)控豬脂肪沉積的研究，為改善豬肉質(zhì)性狀提供了新的思路；3. 獲得功能基因調(diào)控豬脂肪細(xì)胞分化聚脂的重要研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)FoxO1基因在脂肪型八眉豬和瘦肉型大白豬脂肪組織表達(dá)差異顯著，并通過C/EBP和PI3K/GSK3信號通路抑制豬脂肪細(xì)胞聚脂（Journal of Animal Science, 2014）；Sirt1與Akt2互作通過C/EBP和PI3K/Akt信號通路抑制（Pl

4、oS One, 2013）豬脂肪細(xì)胞分化聚脂；而Akt2（PLoS One, 2013）和C/EBP（Cell Biology International, 2013）則為正調(diào)控基因，豬前體脂肪細(xì)胞分化聚脂的研究，為揭示脂肪沉積的調(diào)控機(jī)制奠定了基礎(chǔ)；4. 獲得功能基因調(diào)控豬脂肪細(xì)胞凋亡的重要研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)過表達(dá)Sirt1抑制cleaved caspase-3的表達(dá)，削弱喜樹堿誘導(dǎo)的豬前體脂肪細(xì)胞凋亡；Sirt1以劑量依賴方式抑制caspase-3轉(zhuǎn)錄活性；在豬前體脂肪細(xì)胞凋亡過程中，cleaved caspase-3與Sirt1蛋白在細(xì)胞核內(nèi)存在相互作用，因此，Sirt1可通過caspase-

5、3經(jīng)典信號通路調(diào)控豬前體脂肪細(xì)胞凋亡（Experimental Cell Research, 2013；Molecular Biology Reports, 2013；中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013），表明可通過細(xì)胞凋亡的途徑控制豬脂肪沉積。研究結(jié)果為通過脂肪細(xì)胞凋亡的途徑調(diào)控脂肪沉積提供了科學(xué)依據(jù)。本項目在Experimental Cell Research、Journal of Cellular Biochemistry、Journal of Animal Science、Animal Genetics、Journal of Agricultural and Food Chemistry、PLo

6、S One、Developmental and Comparative Immunology、Gene、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)、畜牧獸醫(yī)學(xué)報、生物工程學(xué)報和中國細(xì)胞生物學(xué)報等學(xué)術(shù)刊物發(fā)表研究性論文60篇，在國內(nèi)外動物脂肪沉積調(diào)控領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響。三、客觀評價：（包括該項目科技成果鑒定意見、國內(nèi)外對本項目研究成果的引用情況）1. 由國家自然科學(xué)基金（No.30600437, No.31272410）、陜西省自然科學(xué)基金（No.2006C112）和西北農(nóng)林科技大學(xué)等科研項目資助，近10年來，在Experimental Cell Research、Journal of Cellular Biochemist

7、ry、Journal of Animal Science、Animal Genetics、Journal of Agricultural and Food Chemistry、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)和畜牧獸醫(yī)學(xué)報等期刊發(fā)表研究性論文60篇，其中SCI論文25篇，在國內(nèi)外動物脂肪沉積調(diào)控領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響；2. 發(fā)現(xiàn)長鏈非編碼RNA調(diào)控豬脂肪細(xì)胞聚脂及分子機(jī)制，該研究被選為（Journal of Cellular Biochemistry, 2013）雜志的封面故事加以介紹；3. 提出的關(guān)于通過脂肪細(xì)胞凋亡降脂的觀點(diǎn)得到Experimental Cell Research, 2013雜志的積極評價；4.

8、發(fā)現(xiàn)脂肪型和瘦肉型豬皮下和肌內(nèi)脂肪沉積的一般規(guī)律（Journal of Animal Science, 2014；Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015）；豬背最長肌肌內(nèi)脂肪細(xì)胞分化聚脂能力顯著高于半腱肌肌內(nèi)脂肪細(xì)胞。5. 本項目發(fā)表的論文他引總頻次為338次，SCI論文他引總頻次為195次，篇均7.8次。本項目發(fā)表的論文具有很高的引用率，說明本研究的這些成果引起了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注和高度評價，對本學(xué)科的發(fā)展起到了重大推動作用，具有重要的科學(xué)意義。四、推廣應(yīng)用情況本項目歷時近10年，開展了豬脂肪沉積與脂肪細(xì)胞分化和凋亡的研究，對于改善

9、豬肉質(zhì)，加速陜西優(yōu)質(zhì)豬肉的生產(chǎn)，促進(jìn)從業(yè)人員增收具有重要意義（科學(xué)意義和價值）。五、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄知識產(chǎn)權(quán)類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱國家(地區(qū))授權(quán)號授權(quán)日期證書編號權(quán)利人發(fā)明人發(fā)明專利有效狀態(tài)六、代表性論文專著目錄:6.1 15篇代表性SCI學(xué)術(shù)論文1 Pang WJ*, Lin LG, Xiong Y, Wei N, Wang Y, Shen QW, Yang GS. HYPERLINK /pubmed/23749759 Knockdown of PU.1 AS lncRNA inhibits adipogenesis through enhancing PU.1 mRNA transla

10、tion. Journal of Cellular Biochemistry, 2013, 114(11): 25002512. (IF=3.062, Cover story)2 Pang WJ*, Xiong Y, Wang Y, Tong Q, Yang GS. HYPERLINK /pubmed/23313858 Sirt1 attenuates camptothecin-induced apoptosis through caspase-3 pathway in porcine preadipocytes. Experimental Cell Research, 2013, 319(5

11、): 670683. (IF=3.557)3 Pang WJ*, Wang Y, Wei N, Xu RX, Xiong Y, Wang P, Shen QW, Yang GS. Sirt1 Inhibits Akt2-mediated Porcine Adipogenesis Potentially by Direct Protein-Protein Interaction. PLoS One, 2013, 8(8): e71576. (IF=3.73)4 Pang WJ*, Wei N, Wang Y, Xiong Y, Chen FF, Wu WJ, Zhao CZ, Sun SD, Y

12、ang GS. Obese and lean porcine difference of FoxO1 and its regulation through C/EBP and PI3K/GSK3 signaling pathway. Journal of Animal Science, 2014, 92(5): 19681979. (IF=1.92)5 Wei N, Pang WJ*, Wang Y, Xiong Y, Xu RX, Wu WJ, Zhao CZ, Yang GS. HYPERLINK /pubmed/24463314 Knockdown of PU.1 mRNA and AS

13、 lncRNA regulates expression of immune-related genes in zebrafish Danio rerio. Developmental and Comparative Immunology, 2014, 44(2):315319. (IF=3.705)6 Wang Y, Pang WJ*, Wei N, Xiong Y, Wu WJ, Zhao CZ, Shen QW, Yang GS. HYPERLINK /pubmed/24480449 Identification, stability and expression of Sirt1 an

14、tisense long non-coding RNA. Gene, 2014, 539(1): 117124. (IF=2.082)7 Pang WJ*, Wei N, Wang Y, Xu RX, Wang GQ, Xiong Y, Yu TY, Yang GS. PU.1 antisense lncRNA against its mRNA translation promotes adipogenesis in porcine preadipocytes. Animal Genetics. 2015 Apr, 46(2):133-40. (IF=2.207)8 Xiong Y, Pang

15、 WJ*, Wei N, Wang Y, Ren WK, Yang GS. HYPERLINK /pubmed/23589423 Knockdown of both FoxO1 and C/EBP promotes adipogenesis in porcine preadipocytes through feedback regulation. Cell Biology International, 2013, 37(9): 905916. (IF=1.64)9 Bai L, Pang WJ, Yang YJ, Yang GS*. Modulation of Sirt1 by resvera

16、trol and nicotinamide alters proliferation and differentiation of pig preadipocytes. Molecular and Cellular Biochemistry, 2008, 307(1-2):129140. (IF=2.393)10 Zhang ZY, Yin M, Yang H, Dong PY, Zheng X L,Yang GS*.CTSB promotes porcine preadipocytes differentiation by degrading fibronectin and attenuat

17、ing the wnt/-catenin signaling pathway. Molecular and Cellular Biochemistry, 2014(1-2): 53-64. (IF=2.393)11 王平, 熊燕, 楊公社, 沈清武, 龐衛(wèi)軍*. 慢病毒載體介導(dǎo)的RNA干擾敲減Akt2表達(dá)抑制豬前體脂肪細(xì)胞分化.中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報, 2012, 28(1): 5365.（封面文章）12 龐衛(wèi)軍, 白亮, 楊公社*. 西部地區(qū)主要豬種H-FABP基因多態(tài)性,IMF含量及不同基因型脂肪細(xì)胞脂滴量的關(guān)系. 遺傳學(xué)報，2006, 33(6): 515524.13 龐衛(wèi)軍*, 許

18、儒祥, 熊燕, 楊公社. 煙酰胺削弱羅格列酮誘導(dǎo)豬前體脂肪細(xì)胞凋亡的作用與分子機(jī)制. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013, 46(18): 38783886.14 史新娥, 吳國芳, 宋子儀, 路宏朝, 賈龍, 朱嘉宇, 楊公社*. 阻斷PI3K/AKT通路通過激活FoxO1抑制豬骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞分化. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 47(1): 154160.15 張朝, 楊揚(yáng), 龐衛(wèi)軍*, 孫超, 楊公社. 白藜蘆醇對豬前體脂肪細(xì)胞凋亡的作用及機(jī)理. 生物工程學(xué)報, 2010, 26(8): 10421049.6.2 編寫與項目相關(guān)論著2部1 龐衛(wèi)軍主編，高產(chǎn)母豬健康飼養(yǎng)問答，中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.0

19、1；2 孫世鐸主編，龐衛(wèi)軍參編， HYPERLINK javascript:doShowDetails(2,%203,%201,%20all,6cd4c06dacd1e83472dcdeb3863f395d,pil6uoannnn6) 瘦肉豬健康快速飼養(yǎng)問答，中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.4.七、主要完成人情況姓名排名行政/技術(shù)職務(wù)工作單位/完成單位對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)龐衛(wèi)軍1無西北農(nóng)林科技大學(xué)項目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)項目總體設(shè)計和實(shí)施楊公社2無西北農(nóng)林科技大學(xué)在項目研究方向和研究內(nèi)容的把控方面，給予了重要的建設(shè)性意見和建議孫世鐸3無西北農(nóng)林科技大學(xué)參與豬脂肪沉積部分相關(guān)基因、小RNA的功能驗證孫 超4

20、副院長西北農(nóng)林科技大學(xué)揭示adiponectin等不同激素和生長因子對脂肪代謝的調(diào)節(jié)機(jī)制史新娥5無西北農(nóng)林科技大學(xué)主要負(fù)責(zé)肌纖維類型轉(zhuǎn)化的研究褚瑰燕6無西北農(nóng)林科技大學(xué)將生物鐘系統(tǒng)對生理調(diào)節(jié)作用引入到豬脂肪沉積的生理過程中于太永7無西北農(nóng)林科技大學(xué)主要參與了“豬肌內(nèi)前體脂肪細(xì)胞分離培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化技術(shù)體系建立”工作李 曉8無西北農(nóng)林科技大學(xué)參與了豬肌纖維發(fā)育、肌纖維類型分化及肌脂轉(zhuǎn)化過程中關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制的研究熊 燕9無西北農(nóng)林科技大學(xué)證明FOXO1和CEBP/發(fā)生互作，而且形成了CEBP/ - FOXO1 - CEBP/的反饋調(diào)控環(huán)蔡 瑞10無西北農(nóng)林科技大學(xué)發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體法轉(zhuǎn)染豬前體脂肪細(xì)胞

21、和成肌細(xì)胞的效率明顯高于磷酸鈣法王國強(qiáng)11無西北農(nóng)林科技大學(xué)利用鏈特異性PCR確定了PU.1 AS lncRNA在豬脂肪組織中的存在八、主要完成單位情況單位名稱主要貢獻(xiàn)西北農(nóng)林科技大學(xué)負(fù)責(zé)項目全部工作注：技術(shù)發(fā)明、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)推廣和社會公益類項目應(yīng)公示推廣應(yīng)用情況；基礎(chǔ)研究類項目應(yīng)公示科學(xué)意義和價值。申報2016年度陜西省科學(xué)技術(shù)獎勵項目公示內(nèi)容一、項目名稱：基于微流控芯片的生物分析化學(xué)新方法研究二、項目簡介：本研究項目屬于分析化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究類項目。在2個國家自然科學(xué)基金面上項目 (20775059、20975082) 的持續(xù)資助下，經(jīng)過項目組五年的持續(xù)研究，

22、以構(gòu)建生命分析多功能集成微流控芯片為主線，以建立生命分析化學(xué)新技術(shù)和新方法為目的，在芯片設(shè)計與控制、微操作與分析平臺構(gòu)建及其應(yīng)用等方面進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。本項目研究建立了一系列微流控芯片表面功能化的新方法；建立了一系列時間和空間可控的“細(xì)胞微環(huán)境”相互作用研究多功能集成微流控芯片和人類重大疾病仿生平臺構(gòu)建新方法，并實(shí)現(xiàn)了芯片內(nèi)心肌缺氧/再灌注與細(xì)胞移植模型的構(gòu)建、中樞神經(jīng)化學(xué)損傷與膠質(zhì)細(xì)胞和藥物原位修復(fù)的研究，以及腫瘤細(xì)胞與基質(zhì)細(xì)胞相互作用的研究，發(fā)展了一系列基于多功能集成微流控芯片的外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞分離、腫瘤細(xì)胞與藥物作用、高通量細(xì)菌分析、植物原生質(zhì)體培養(yǎng)與融合、以及腫瘤細(xì)胞膜超微結(jié)構(gòu)研

23、究的新技術(shù)與新分析方法，初步揭示了動物細(xì)胞、植物細(xì)胞、細(xì)菌在微環(huán)境下的外界刺激應(yīng)答規(guī)律；發(fā)展了一種急性心肌梗塞早期標(biāo)志蛋白（肌紅蛋白與脂肪酸結(jié)合蛋白）分析多功能集成微流控芯片和四種分析新方法，降低了試劑用量與檢測時間，提高了肌紅蛋白與脂肪酸結(jié)合蛋白檢測的靈敏度與特異性。該研究成果在生命分析微流控芯片設(shè)計原理、微平臺構(gòu)建理念、精確控制策略及分析應(yīng)用等方面有多項原始性創(chuàng)新，研制了16種新型生命分析微流控芯片和多種微分析新方法，為微流控芯片在生命分析化學(xué)中的應(yīng)用提供了新的研究思路和基礎(chǔ)性研究資料，特別是為分析化學(xué)家在細(xì)胞與分子水平研究生命活動規(guī)律，實(shí)時檢測生命體內(nèi)特異性標(biāo)志物水平提供了新的技術(shù)平臺和

24、新的分析方法。該成果包括48篇SCI論文（其中SCI一區(qū)論文29篇，SCI二區(qū)論文11篇）和2項國家發(fā)明專利，包括在Analytical Chemistry（6篇）、Lab on a Chip（4篇）、Biomaterials（3篇）、Biosensors and Bioelectronics（5篇）等IF5.0期刊發(fā)表論文20篇。三、客觀評價：（包括該項目科技成果鑒定意見、國內(nèi)外對本項目研究成果的引用情況）本項目研究成果48篇SCI論文，包括研究論文44篇和綜述論文4篇。8篇代表性論文在SCIE上檢索引用次數(shù)為157次，其中他引97次，單篇最高35次；引文學(xué)術(shù)刊物包括Chemical Soc

25、iety Reviews、Angewandte Chemie International Edition等60余種SCI源期刊。國內(nèi)外專家學(xué)者對本研究成果給予了高度評價或?qū)嶒烌炞C：（1）美國薩斯州立大學(xué)Christopher T. Culbertson教授認(rèn)為本成果中細(xì)胞與微環(huán)境相互作用研究部分“心肌組織微環(huán)境”控制芯片模型（論文1）能夠更好地探究缺氧誘導(dǎo)的心肌損傷 Analytical Chemistry, 2014, 86: 95118。（2）荷蘭米拉生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院Pamela Habibovic教授評價本成果中“腦神經(jīng)-微環(huán)境”調(diào)控芯片（論文2），認(rèn)為該芯片具備多種神經(jīng)細(xì)胞與神經(jīng)損傷微

26、環(huán)境調(diào)控能力，能有效開展各種神經(jīng)損傷過程中胞體和軸突的精確控制性研究Lab Chip, 2013, 13: 35123528。（3）美國伊利諾伊大學(xué)Hyunjoon Kong教授研究團(tuán)隊采用本成果芯片表面功能化研究建立的“光催化聚二甲基硅氧烷”表面改性新方法（論文3），開展了PDMS芯片表面水凝膠修飾研究，充分證實(shí)該成果方法的可靠性與穩(wěn)定性Angewandte Chemie International Edition 2013, 52: 69496952。（4）美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Ali Khademhosseini教授將本成果中細(xì)胞與微環(huán)境相互作用研究部分構(gòu)建的“細(xì)胞-氧微環(huán)境”芯片與調(diào)控方法

27、（論文5）作為亮點(diǎn)研究而報道，認(rèn)為該研究“為缺氧狀態(tài)下藥物與癌細(xì)胞作用研究提供了一種可靠方法，該方法可提供最有效的腫瘤治療方案”Lab on a Chip, 2013, 13: 21792182；美國伊利諾伊大學(xué)Paul J.A. Kenis教授對該成果同樣給予了肯定評價，認(rèn)為該平臺具備有力的缺氧微環(huán)境控制可操作性與腫瘤治療研究應(yīng)用性Trends in Biotechnology 2014, 32: 556563。（5）國家納米科學(xué)中心蔣興宇教授認(rèn)為本成果中“微流控細(xì)胞空間控制性操作”方法（論文6）具備實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞實(shí)時定位與釋放的潛能Small 2013, 9: 921；國際綜述類期刊Curre

28、nt Opinion in Biotechnology的論文評價本成果中“細(xì)胞-微環(huán)境相互作用平臺”（論文7），認(rèn)為該系統(tǒng)在腫瘤細(xì)胞與基質(zhì)細(xì)胞相互作用精確操作與控制性研究方面表現(xiàn)出極大優(yōu)勢Current Opinion in Biotechnology 2014, 25: 6068。（6）微流控急性心梗標(biāo)志蛋白分析芯片及系列分析新方法（論文4，8等），先后被國外學(xué)者進(jìn)行了系統(tǒng)報道和評論Trends in Analytical Chemistry 2013, 51: 158168；Biosensors and Bioelectronics 2013, 43: 400411，認(rèn)為系列新方法在重大疾

29、病標(biāo)志蛋白分析及其靈敏度方面具有明顯突破和應(yīng)用前景；Chemical Society Reviews期刊綜述性論文對該分析芯片在高通量與集成控制方面進(jìn)行了重點(diǎn)報道Chemical Society Reviews 2013, 42: 84948516。20篇主要論文在SCIE上檢索他引349次，單篇最高56次；引文學(xué)術(shù)刊物包括80余種SCI源期刊，其中被Chemical Reviews引用4次、Chemical Society Reviews 引用1次、Angewandte Chemie International Edition引用2次、Journal of the American Chem

30、ical Society引用3次、Analytical Chemistry引用27次、Lab on a Chip引用35次、Biosensors and Bioelectronics引用21次、Biomaterials引用9次。本研究成果研制了16種新型生命分析芯片，為開展精確可控的細(xì)胞-微環(huán)境相互作用研究和重大疾病即時監(jiān)測提供了性能優(yōu)良的微分析平臺和微分析新方法，具有重要臨床應(yīng)用價值；該研究成果具有重要科學(xué)意義，為多功能集成生命分析微流控芯片基礎(chǔ)研究提供了具有重要參考價值的研究資料。通過項目完成，培養(yǎng)了6名博士研究生和26名碩士研究生，包括陜西省“優(yōu)秀博士學(xué)位論文”獲得者3名（2012年：劉

31、文明；2014年：王雪琴；2015年：涂琴），教育部“博士研究生學(xué)術(shù)新人獎”獲得者3名（2010年：王雪琴，任麗；2011年：涂琴），研究生“國家獎學(xué)金”獲得者1名（2012年：涂琴）。項目主要完成人劉文明已晉升副教授，2011年獲得國家自然科學(xué)青年基金項目，成為所在高校科研骨干?；谘芯砍晒c國內(nèi)外影響，王進(jìn)義教授2013年經(jīng)5名同行專家評審及基金委專家會評推薦為2013年國家自然科學(xué)杰出青年基金答辯人；并先后受邀參加了The 9th Asian-Pacific International Symposium on Microscale Separations and Analysis AP

32、CE 2009, Oct.28-31, 2009, Shanghai, China)；中國分析化學(xué)優(yōu)秀中青年學(xué)術(shù)會議（華僑大學(xué)，2011年11月25-27日）等學(xué)術(shù)會議；王進(jìn)義教授研究組于2011年和2013年獲得國家自然科學(xué)基金面上項目（21175107，21375106），獲批項目將進(jìn)一步促進(jìn)對生命分析化學(xué)微流控芯片研究的深入開展，也將促進(jìn)本研究從基礎(chǔ)向應(yīng)用研究轉(zhuǎn)變。四、推廣應(yīng)用情況無五、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄知識產(chǎn)權(quán)類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱國家(地區(qū))授權(quán)號授權(quán)日期證書編號權(quán)利人發(fā)明人發(fā)明專利有效狀態(tài)發(fā)明專利一種集成微流控芯片及其用于活細(xì)胞控制與分析的應(yīng)用中國ZL 200910023164.5

33、20121014163西北農(nóng)林科技大學(xué)王進(jìn)義，劉文明，李立，宋鵬，任麗，王雪琴，任莉莉，王旭明2009年7發(fā)明專利一種氣動陣列化細(xì)胞捕獲與釋放芯片及其操作方法中國ZL 201210207999.820141551672西北農(nóng)林科技大學(xué)王進(jìn)義，劉文明，涂琴，王建春，張艷榮，許娟，王堯磊，劉瑞，申少飛，趙磊，袁茂森，李天保2012年6六、代表性論文專著目錄:L. Ren, W. Liu, Y. Wang, J.-C. Wang, Q. Tu, X. Juan, R. Liu, S. Shen, J. Wang*. Investigation of hypoxia-induced myocardia

34、l injury dynamics in a tissue interface mimicking microfluidic device. Anal. Chem. 2013, 85: 235244. L. Li, L. Ren, W. Liu, J.C. Wang, Y. Wang, Q. Tu, J. Xu, R. Liu, Y. Zhang, M. Yuan, T. Li, J. Wang*. Spatiotemporally controlled and multifactor involved assay of neuronal compartment regeneration af

35、ter chemical injury in an integrated microfluidics. Anal. Chem. 2012, 84: 64446453. L. Yang, L. Li, Q. Tu, L. Ren, Y. Zhang, X. Wang, Z. Zhang, W. Liu, L. Xin, J. Wang,* Photocatalyzed surface modification of poly(dimethylsiloxane) with polysaccharides and assay of their protein adsorption and cytoc

36、ompatibility. Anal Chem, 2010, 82: 6430-6439. J. Wang,* X. Wang, L. Ren, Q. Wang, L. Li, W. Liu, Z. Wan, L. Yang, P. Sun, L. L. Ren, M. Li, H. Wu, J. F. Wang, L. Zhang, Conjugation of Biomolecules with Magnetic Protein Microspheres for the Assay of Early Biomarkers Associated with Acute Myocardial I

37、nfarction. Anal Chem, 2009, 81: 6210-6217. L. Wang, W. Liu, Y. Wang, J.-C. Wang, Q. Tu, R. Liu. J. Wang*. Construction of oxygen and chemical concentration gradients in a single microfluidic device for studying tumor celldrug interactions in a dynamic hypoxia microenvironment. Lab Chip 2013, 13: 695

38、705. W. Liu, L. Li, J.-C. Wang, Q. Tu, L. Re, L. Wang, J. Wang*. Dynamic trapping and high-throughput patterning of cells using pneumatic microstructures in an integrated microfluidic device. Lab Chip 2012, 12: 17021709. W. Liu, L. Li, X. Wang, L. Ren, X. Wang, J. C. Wang, Q. Tu, X. Huang, J. Wang,*

39、 An integrated microfluidic system for studying cell-microenvironmental interactions versatilely and dynamically. Lab Chip, 2010, 10: 1717-1724. L. Ren, J.-C. Wang, W. Liu, Q. Tu, R. Liu, X. Wang, J. Xu, Y. Wang, Y. Zhang, L. Li, J. Wang*. An Enzymatic immunoassay microfluidics integrated with membr

40、ane valves for microaphere retention and reagent mixing. Biosens Bioelectron 2012, 35: 147154. X. Wang, F. Wei, A. Liu, L. Wang, J.-C. Wang, L. Ren, W. Liu, Q. Tu, L. Li, J. Wang*. Cancer stem cell labeling using poly(L-lysine)-modified iron oxide nanoparticles. Biomaterials 2012, 33: 37193732.Y. Zh

41、ang, L. Ren, Q. Tu, X. Wang, R. Liu, L. Li, J.-C. Wang, W. Liu, J. Xu, J. Wang,* Fabrication of Reversible Poly(dimethylsiloxane) Surfaces via Host Guest Chemistry and Their Repeated Utilization in Cardiac Biomarker Analysis. Anal Chem 2011, 83: 9651-9659.Q. Tu, L. Li, Y. Zhang, J. Wang, R. Liu, M.

42、Li, W. Liu, X. Wang, L. Ren, J. Wang,* The effect of acetylcholine-like biomimetic polymers on neuronal growth. Biomaterials 2011, 32: 3253-3264. P. Sun, Y. Liu, J. Sha, Z. Zhang, Q. Tu, P. Chen, J. Wang,* High-throughput microfluidic system for long-term bacterial colony monitoring and antibiotic t

43、esting in zero-flow environments. Biosens Bioelectron 2011, 26: 1993-1999. X. Wang, L. Ren, Q. Tu, J. C. Wang, Y. Zhang, M. Li, R. Liu, J. Wang,* Magnetic protein microbead-aided indirect fluoroimmunoassay for the determination of canine virus specific antibodies. Biosens Bioelectron, 2011, 26: 3353

44、-3360. J.F. Wang, W. Liu, Q. Tu, N. Song, Y. Zhang, N. Nie, J. Wang,* Folate-decorated hybrid polymeric nanoparticles for chemically and physically combined paclitaxel loading and targeted delivery. Biomacromolecules, 2011, 12: 228-234. Z. Zhang, J.-C. Wang, Q. Tu, N. Nie, J. Sha, W. Liu, R. Liu, Y.

45、 Zhang, J. Wang,* Surface modification of PDMS by surface-initiated atom transfer radical polymerization of water-soluble dendronized PEG methacrylate, Colloids Surf B Biointerfaces, 2011, 88: 85-92. N. Song, W. Liu, Q. Tu, R. Liu, Y. Zhang, J. Wang,* Preparation and in vitro properties of redox-res

46、ponsive polymeric nanoparticles for paclitaxel delivery, Colloids Surf B Biointerfaces, 2011, 87: 454-463.J. Wang,* L. Ren, L. Li, W. Liu, J. Zhou, W. Yu, D. Tong, S. Chen, Microfluidics: A new cosset for neurobiology. Lab Chip, 2009, 9: 644-652. J. Wang,* L. Ren, X. Wang, Q. Wang, Z. Wan, L. Li, W.

47、 Liu, M. Li, D. Tong, A. Liu, B. Shang, Superparamagnetic microsphere-assisted fluoroimmunoassay for rapid assessment of acute myocardial infarction. Biosens Bioelectron, 2009, 24: 3097-3102. J. Wang,* Z. Wan, W. Liu, L. Li, L. Ren, X. Wang, P. Sun, H. Zhao, Q. Tu, Z. Zhang, N. Song, L. Zhang, Atomi

48、c force microscope study of tumor cell membranes following treatment with anti-cancer drugs. Biosens Bioelectron, 2009, 25: 721-727. J. Wang,* Q. Wang, L. Ren, X. Wang, Z. Wan, W. Liu, L. Li, H. Zhao, M. Li, D. Tong, J. Xu, Carboxylated magnetic microbead-assisted fluoroimmunoassay for early biomark

49、ers of acute myocardial infarction. Colloids Surf B Biointerfaces, 2009, 72: 112-120.七、主要完成人情況姓 名排名行政/技術(shù)職務(wù)工作單位/完成單位對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)王進(jìn)義1無/教授西北農(nóng)林科技大學(xué)/西北農(nóng)林科技大學(xué)項目主持人，微流控芯片生物分析化學(xué)研究總體設(shè)計與執(zhí)行劉文明2無/副教授西北農(nóng)林科技大學(xué)/西北農(nóng)林科技大學(xué)參與微流控芯片生物分析化學(xué)研究設(shè)計與執(zhí)行涂 琴3無/講師西北農(nóng)林科技大學(xué)/西北農(nóng)林科技大學(xué)參與微流控芯片生物分析化學(xué)研究設(shè)計與執(zhí)行李 立4無/助理研究研究中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所/西北農(nóng)林科

50、技大學(xué)參與微流控芯片生物分析化學(xué)研究設(shè)計與執(zhí)行王雪琴5無/講師河南工業(yè)大學(xué)/西北農(nóng)林科技大學(xué)參與微流控芯片生物分析化學(xué)研究設(shè)計與執(zhí)行任 麗6無/講師西安工業(yè)大學(xué)/西北農(nóng)林科技大學(xué)參與微流控芯片生物分析化學(xué)研究設(shè)計與執(zhí)行張艷榮7無/副教授西北農(nóng)林科技大學(xué)/西北農(nóng)林科技大學(xué)對該項目“發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)”中所列第1項創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)許 娟8無/講師西北農(nóng)林科技大學(xué)/西北農(nóng)林科技大學(xué)對該項目“發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)”中所列第1-3項創(chuàng)新做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)李天保9無/副教授西北農(nóng)林科技大學(xué)/西北農(nóng)林科技大學(xué)對該項目“發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)”中所列第2-3項創(chuàng)新做出了貢獻(xiàn)王建春10無/助理研究研究山東省科學(xué)院能

51、源研究所/西北農(nóng)林科技大學(xué)對該項目“發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)”中所列第1-3項創(chuàng)新做出了貢獻(xiàn)八、主要完成單位情況單位名稱主要貢獻(xiàn)西北農(nóng)林科技大學(xué)1. 在本項目研究所需的實(shí)驗室平臺建設(shè)、設(shè)備、人員和工作時間方面給予了大力支持,切實(shí)保障了整個研究的順利進(jìn)行。2. 在項目申報與管理方面起到了很好的組織、協(xié)調(diào)作用。注：技術(shù)發(fā)明、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)推廣和社會公益類項目應(yīng)公示推廣應(yīng)用情況；基礎(chǔ)研究類項目應(yīng)公示科學(xué)意義和價值。申報2016年度陜西省科學(xué)技術(shù)獎勵項目公示內(nèi)容一、項目名稱：山杏種質(zhì)資源及綜合利用關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用二、項目簡介：山杏（wild apricot）泛指在我國北方有廣泛分布和栽植的普通杏（P. arm

52、eniaca L）、西伯利亞杏（P. sibirica L.）和遼杏（P. mandshurica），是重要的生態(tài)和仁用杏樹種。其生產(chǎn)的苦杏仁含有45-50%油脂，其中96以上為不飽和脂肪酸?？嘈尤视椭哂辛己玫那宄杂苫徒笛獕盒Ч?，還可作為精密儀器的潤滑油、高級化妝品和高級涂料等原料，經(jīng)濟(jì)價值很高。目前，我國杏產(chǎn)業(yè)存在兩大制約，一是缺乏良種，更由于早春低溫對杏花和幼果的危害，導(dǎo)致苦杏仁的產(chǎn)量普遍低下；二是由于苦杏仁中含有劇毒物質(zhì)氰化物，采用浸泡脫毒處理既破壞高附加值成分（如苦杏仁甙等），又造成環(huán)境污染。本項目歷時10余年攻關(guān)研究，先后獲得國家林業(yè)局國際先進(jìn)林業(yè)技術(shù)引進(jìn)項目、林業(yè)公益性行業(yè)專

53、項、國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金等項目，以及河北承德露露股份有限公司的資助。在山杏種質(zhì)資源遺傳多樣性、良種選育、苦杏仁成分地理差異和苦杏仁綜合利用關(guān)鍵技術(shù)等方面取得系列成果。研究揭示了中國北方山杏種質(zhì)資源遺傳進(jìn)化關(guān)系，選育出“山苦2號”優(yōu)良品種，研發(fā)出苦杏仁精油、脫毒苦杏仁油、杏殼木醋液等高附加值產(chǎn)品，突破了制約我國仁用杏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。成果已在相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。主要突破與創(chuàng)新：1.根據(jù)分子生物學(xué)原理，在對我國北方西伯利亞杏種質(zhì)資源調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用分子標(biāo)記技術(shù)分析了遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)西伯利亞杏群體分化主要存在于群體內(nèi)，群體間存在適度溫和的基因流。將西伯利亞杏

54、劃分為兩個亞群。證實(shí)異花授粉和自交不親和的交配體系、地理差異和基因交流等是造成目前西伯利亞遺傳結(jié)構(gòu)差異的主要原因。2. 以仁用、豐產(chǎn)、耐寒為主要選育目標(biāo)，在西伯利亞杏種質(zhì)資源調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)，采用預(yù)選-初選-復(fù)選-區(qū)試決選的選擇方法，選育出豐產(chǎn)性好、抗寒力強(qiáng)，適宜于陜北黃土丘陵及其相似氣候區(qū)栽培的良種山苦2號。3. 北方7個山杏主產(chǎn)省（區(qū)）生產(chǎn)的山杏杏仁中苦杏仁苷含量差異較大，存在明顯的地理差異。其中山西省的（8.31 %）顯著高于其他5個地區(qū)，北京地區(qū)的顯著低于其他5個地區(qū)。海拔是影響苷含量的主要因素，果核形狀與苷含量無顯著相關(guān)性。卵圓形山杏為甜杏仁，其余果核類型中甜杏仁比例極低（

55、2.65 %）。相同地區(qū)不同果核形狀山杏的苷含量差異不顯著。4. 確定了脫毒苦杏仁油、苦杏仁精油、杏殼木醋液和活性炭的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)出了脫毒苦杏仁油、苦杏仁精油、杏殼木醋液和活性炭等多種高附加值產(chǎn)品，為促進(jìn)我國苦杏仁精深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支撐。 = 1 * GB3 脫毒苦杏仁油國內(nèi)外對苦杏仁油的研究多集中在杏仁油成分方面，提取方法多采用超聲波輔助提取，超臨界CO2萃取。本成果采用自主研發(fā)的“一種脫毒杏仁油的生產(chǎn)方法”專利技術(shù)（，生產(chǎn)的杏仁油總氰化物含量在0.148mg/kg（以HCN計），精煉油檢測結(jié)果符合國家食用油安全標(biāo)準(zhǔn)。 = 2 * GB3 苦杏仁精油國內(nèi)外對苦杏仁精油的研

56、究集中在對油渣進(jìn)行醇提，獲得苦杏仁苷。本成果采用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“一種苦杏仁精油生產(chǎn)方法”專利技術(shù)（ZL2007100180837），完成了從苦杏仁粕中水解提取苦杏仁精油的工業(yè)化生產(chǎn)。 = 3 * GB3 杏殼木醋液及活性炭對杏殼制備木醋液及活性炭，國內(nèi)外的研究仍停留在實(shí)驗室階段。本成果提出了利用山杏殼進(jìn)行熱裂解工廠化生產(chǎn)木醋液的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)，并成功應(yīng)用于核桃殼上。采用堿溶液浸漬法和混合法生產(chǎn)出了高性能活性炭。項目共發(fā)表論文35篇，其中SCI引用9篇，EI引用3篇。獲批國家發(fā)明專利9件。鑒定、驗收和認(rèn)定成果3項。培養(yǎng)博士研究生5名，碩士研究生7名。脫毒苦杏仁油、苦杏仁精油生產(chǎn)、杏仁殼精制木醋液

57、等3件專利在陜西省億鑫生物能源公司和河北承德露露股份有限公司轉(zhuǎn)化。成果的應(yīng)用對促進(jìn)杏仁產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，帶動區(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，帶動山杏產(chǎn)業(yè)從種植、銷售、深加工及附加產(chǎn)品的加工銷售等產(chǎn)業(yè)鏈上的所有企業(yè)共同發(fā)展有重要意義。三、客觀評價：（包括該項目科技成果鑒定意見、國內(nèi)外對本項目研究成果的引用情況）2009年1月4日，國家林業(yè)局科技司組織有關(guān)專家在楊凌對西北農(nóng)林科技大學(xué)完成的“苦杏仁深加工技術(shù)與綜合開發(fā)利用”項目進(jìn)行了成果鑒定。專家組通過聽取項目匯報、查閱資料、質(zhì)疑答辯和評議后，形成以下意見：1.研究開發(fā)出了冷榨結(jié)合水蒸餾提取苦杏仁脂肪油和苦杏仁精油的新工藝。苦杏仁脂肪油得率達(dá)

58、到51.10%，苦杏仁精油得率達(dá)到1.17%；提取獲得的苦杏仁精油對家蠅、白紋伊蚊、粘蟲以及玉米象等具有很強(qiáng)的熏蒸殺蟲活性和拒食作用。產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。2.開發(fā)出了利用苦杏仁脂肪油制備生物柴油新工藝，甲酯轉(zhuǎn)化率為98.38%,產(chǎn)率為89.63%，主要性能指標(biāo)達(dá)到國家車用0#柴油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3.建立了基于苦杏仁提取與高附加值利用技術(shù)的杏仁脫基苦新工藝，解決了傳統(tǒng)脫苦工藝對環(huán)境環(huán)境的污染問題。4從苦杏仁種皮中成功提出了黑色素，篩選出最提取工藝，黑色素得率為4.73%，總多酚含量為262GAE（沒食子酸當(dāng)量）mg/g。5以苦杏仁殼為原料制備出主要成分為酚類物質(zhì)的木醋液，對細(xì)菌、植物病原菌的繁殖具有

59、強(qiáng)烈的抑制作用。鑒定委員會一致認(rèn)為，該項目技術(shù)路線正確，研究方法先進(jìn)，資料齊全，數(shù)據(jù)翔實(shí)，首次開展了苦杏仁精油殺蟲活性、種皮黑色素、生物柴油、種殼木醋液的開發(fā)研究。該項目緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，在構(gòu)建我國苦杏仁資源循環(huán)加工關(guān)鍵技術(shù)方面取得重大突破，整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2015年1月13日教育部科技查新工作站西北農(nóng)林科技大學(xué)圖書館查新結(jié)論如下：通過對相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀、分析和比較，結(jié)論如下：1有關(guān)山苦杏仁油方面的研究國內(nèi)已有相關(guān)的文獻(xiàn)報道，主要有杏仁油成分、采用超聲波輔助提取、超臨界CO2萃取法等提取方法的研究，有杏仁油制備生物柴油的報道，但是有關(guān)采用冷榨提取，對毛油進(jìn)行脫毒方面的研究，除了該項目組的研

60、究外，國內(nèi)未見相關(guān)文獻(xiàn)報道。2有關(guān)苦杏仁精油方面的研究國內(nèi)已有相關(guān)文獻(xiàn)報道，主要是對油渣進(jìn)行醇提，獲得苦杏仁方面的研究，但是從苦杏仁粕中水解提取苦杏仁粗油的中試生產(chǎn)除了該項目組的研究“一種苦杏仁精油生產(chǎn)方法”專利技術(shù)，（專利號：CN200710018083.7）國內(nèi)未見相關(guān)文獻(xiàn)報道。3有關(guān)以山谷種皮為原料提取黑色素及黑色素理化性質(zhì)分析研究，除了該項目的研究外，國內(nèi)外未見相關(guān)文獻(xiàn)報道。4有關(guān)杏仁蛋白方面的研究國內(nèi)已有相關(guān)文獻(xiàn)報道，主要是杏仁蛋白提取，酶解產(chǎn)生杏仁多肽，杏仁蛋白及杏仁多肽的生物活性方面的研究，但是該項目組從杏仁粕中提取和制備蛋白粉及其酶解產(chǎn)品的方法進(jìn)行了研究（專利號：CN20111