kjt.jl.gov.cnkjt.jl.gov.cn/xwzx/tztg/201701/P020170109567878880182.doc  · Web view第三完成人张灵为李凡校内主要合作者之一,双方在肿瘤siRNA药物及药物靶向运输载体方向进行了长期合作,双方基于此合作基础共同获得中华医学科技奖一项。第四完成人付学奇为李凡校内主要合作者之一,双方在肿瘤致病机制方向进行长期合作,双方每年

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国家最高科学技术奖公示内容

( 2017 年度)

一、候选人基本情况

序号: 编号:

推荐单位(盖章)

或推荐专家

吉林省

姓 名

徐如人

性 别

国 籍

中国

身份证号

民 族

出生日期

1932.2

出 生 地

浙江上虞

从事专业

无机化学

文化程度

大学

学 位

授予时间

院 士

中科院

当选时间

1991年

党 派

无党派

职 称

教授

职 务

电子邮箱

学科分类名称

1

无机合成化学

代 码

150.1550

2

催化化学

代 码

150.3035

代 码

工作单位

名 称

吉林大学

地 址

长春市前进大街2699号

邮政编码

130012

电 话

传 真

电子邮箱

住 宅

地 址

邮政编码

电 话

传 真

受教育情况:

1952年10月份从上海交通大学毕业

1956年8月-1958年3月,在复旦大学化学系进修稀有元素化学一年半

1980年7月-12月,西德汉堡大学物化研究所访问教授

二、推荐单位意见

推荐意见:

徐如人院士是国际著名的分子筛与多孔材料化学家,我国无机合成化学学科的奠基者,水热合成化学的开拓者,分子筛多孔材料研究的引领者和先驱者之一,1991年当选为中国科学院院士,2003年当选为第三世界科学院院士,曾获国家自然科学奖4次(二等奖2次),国家教委(教育部)科技进步一等奖4次,何梁何利科学与技术进步奖1次,在国内外享有崇高的声誉。

以分子筛为代表的多孔材料在与国民经济发展密切相关的石油炼制、精细化工和日用化工领域占有举足轻重的地位,是一类目前用途最广、用量最大的催化、吸附分离与离子交换材料。自上个世纪70年代开始,徐如人就致力于分子筛合成化学的开创性基础研究,开发了新合成路线,继硅铝沸石和磷酸铝分子筛这两大多孔材料领域的里程碑之后,在国际上率先合成出四大类八大系列新型微孔晶体,将微孔晶体骨架组成元素扩展到了包括B、Ga、In、Ge、As、Be、Zn、Co、Ti等在内的众多主族与过渡金属元素,打破了多孔材料骨架基本单元由TO4构筑的传统概念,上述贡献推动了国际多孔材料化学的大发展。90年代初期,他在国际上率先开展了分子筛多孔晶体的结构设计与定向合成研究,引领了多孔材料领域的前沿方向,为多孔晶体合成化学的大发展作出了卓越贡献,被国际同行认为是一位“leading personality in the China, Asia, and worldwide materials science and zeolites communities”。

他一直致力于将我国分子筛多孔材料化学的研究推向国际前沿,极力促进国内产、学、研界的交流与协作。七十年代末,他组织讨论班邀请国际著名分子筛学家为国内产、学、研界的同仁们讲学,并在1980年应时任国际分子筛协会副主席Lechert教授的邀请,首次参加了第五届国际分子筛大会。其后,他大力倡导组织国内产、学、研界的研究人员参加历届国际分子筛大会以及延续至今的全国性分子筛大会,且作为主席策划主持了2007年首次在中国举行的第十五届国际分子筛大会。自1987年至今,他已撰写了5部中英文分子筛专著,成为我国乃至世界上分子筛多孔材料研究领域的经典之作,对我国分子筛多孔材料化学研究的发展与推向国际都起了巨大的作用。

自七十年代中期,他用水热法制备水玻璃与稀土Y催化剂以及系统研究重要分子筛的水热生成机理开始,经艰苦奋斗在吉林大学建成了国内第一个高温高压水热合成实验室,成为国内研究的主要基地,推动了水热合成化学在全国的全面快速发展,是我国水热合成化学的开拓者。八十年代初,他首次开设了“无机合成化学”课程,并在他的率领下创建了我国以无机合成化学为方向的重点学科与“无机合成与制备化学国家重点实验室”,并出版了《无机合成化学》、《无机合成与制备化学》以及《Modern Inorganic Synthetic Chemistry》(第一、二版)著作,将中国无机合成化学的教学与研究推向了国际前沿,并首次在国际上提出了“现代无机合成化学学科”的科学体系,是我国无机合成化学学科的创建者和奠基者。

徐如人院士是德高望重的著名科学家和教育家,为我国分子筛多孔材料领域和无机合成与制备化学学科培养了大批优秀人才,包括中国科学院院士3人,国家级名师与多位长江学者和国家杰出青年基金获得者,凝聚了产、学、研相结合的科技创新团队。他虽已年过八十,仍工作在科研第一线,着力加速推动我国分子筛多孔材料科学的研究和无机合成化学的进一步快速发展。

三、候选人的主要科学技术成就和贡献

(请如实客观地填写候选人为我国科学技术事业发展所做的创造性工作;简明扼要表述以候选人为主完成的科学发现、技术发明或技术创新要点,在学科发展、推动行业技术进步等方面做出的突出贡献;对近5年的主要工作和贡献单列成段表述;总字数不超过5000字。注:请以附表形式列出不超过10个代表性课题或成果。)

以分子筛为代表的多孔材料在与国民经济发展密切相关的石油炼制、精细化工和日用化工领域占有举足轻重的地位,是一类目前用途最广、用量最大的催化、吸附分离与离子交换材料,每年全球大约有上百亿美元的市值。徐如人自1976年开始,四十年来一直潜心从事分子筛及其“母体”微孔晶体科学的基础研究,不仅在国际上取得了系统、突出、具有前瞻规律性的研究成果,还引领并大力推动了我国在本领域的研究逐步走向国际前列,是多孔材料研究的引领者和先驱者之一。国际分子筛界官方刊物“Microporous and Mesoporous Materials”在2007年出专刊以褒奖他对分子筛科学发展的突出贡献,时任国际分子筛协会主席J. Weitkamp在专刊的Preface上评述:“Professor Ruren Xu is a leading personality in the China, Asia, and worldwide materials science and zeolites communities”。另一重要方面,上述系统研究为我国建立“无机合成化学”学科起到了突出作用。他是我国无机合成化学学科的奠基者,水热合成化学的开拓者。徐如人曾获国家自然科学奖4次(二等奖2次),国家教委(教育部)科技进步一等奖4次,何梁何利科学与技术进步奖1次,其主要科学成就和贡献如下:

一、分子筛及微孔晶体合成化学的开创性基础研究

(1)推动了国际微孔材料化学的大发展

20世纪中期人们首次采用水热法成功合成了硅铝酸盐沸石分子筛,80年代初美国联合碳化物公司的科学家们又合成出第二大类微孔磷酸铝分子筛,这是合成化学的第二个里程碑。80年代中期,徐如人及其团队开发了醇热法、清液法、溶胶法以及水凝胶高温灼烧直接晶化等全新合成路线,在国际上率先合成出四大类新型微孔晶体:M(III)X(V)O4型(M=Al、Ga、In,X=P、As)、硼铝型、氧化物型和阴离子开放骨架磷酸铝,将微孔晶体骨架组成元素由传统的Si、Al、P扩展到了包括B、Ga、In、Ge、As、Be、Zn、Co、Ti等在内的众多主族与过渡金属元素,骨架的基本结构单元由单纯的TO4四面体扩展到包括TO3、TO5、TO6等多面体,骨架拓扑结构拓展至一维链和二维网孔结构。上述研究成果是对新型微孔晶体结构类型,骨架元素的扩展和结构基本单元的多样化的重要创新,极大地推动了国际多孔材料的发展。90年代初,徐如人又开拓新途径成功合成了几十种新阴离子骨架磷酸铝。特别是在1991年成功合成出了具有最大20元环孔结构的磷酸铝JDF-20,这在超大微孔晶体领域被视为一项经典成果。80年代初徐如人团队又在国际上率先最为系统地开拓了系列杂原子分子筛,并首创“Heteroatom Concept”,为国内外催化界开发分子筛催化剂提供了重要基础,其后徐如人等合成出国内首个被国际分子筛协会命名收录的分子筛JRY,以及其后报道的3种新分子筛结构类型JSN、JST和JSW,J代表吉林大学,同时他不断总结造孔合成与成孔结构化学等科学规律,为指导与推动国际上数以千计新型微孔晶体(具有手性、交叉孔道与超大微孔等特殊骨架结构)的开拓提供了重要基础,为引领微孔化学的大发展作出了卓越贡献。

(2)引领了微孔晶体结构的设计与定向合成前沿方向

无机材料的设计合成是合成化学中的一个重大科学问题,也是开拓新功能材料的必由之路,而认识微孔晶体的晶化机理是实现这一目标的重要基础。徐如人在国际上较早地开展了微孔晶体生长和转晶机理研究。80年代初,他在国际上首次应用高能电子衍射、激光光散射等方法研究成核前期阶段的液相结构,对微孔晶体“核”的概念和“核结构”提出了新观点,对分子筛晶化中的液相机理提出了比较全面的见解。此后他又开始研究晶化机理中的另一个核心问题(结构导向和模板效应,以典型的分子筛ZSM-5为例提出了模板效应的模型。近十年来,在全新的研究策略和方法的基础上,他又提出了“模板结构导向与组装晶化”的新观点。

由于原位表征技术和化学模拟方法与技术的欠缺与限制,人们对微孔晶体晶化机理的认识还不足以真正指导定向合成。在这种情况下,徐如人等受当时的“专家系统”理论的启发,在国际上率先提出了指导微孔晶体定向合成的新路线。他在80年代后期致力于开拓结构设计方法和创建微孔晶体合成反应与产物结构数据库,期望通过数据挖掘总结规律,从宏观上指导特定结构的设计和选择定向合成路线与条件,再结合高通量组合合成与表征技术,指导与完善微孔晶体的设计定向合成。他在1992年中科院第六次学部大会化学学部报告上正式提出这一定向合成路线。这与1991年美国D. Eisenberg 提出用从蛋白结构数据中推导出的统计规律来预测蛋白三级结构的计算方法几乎同时,后者开启了一个使用生物分子数据挖掘来预测复杂生物反应结果的时代。

徐如人等开拓了微孔晶体结构设计的新方法,开发了高效设计具有特定孔道结构的计算机方法和软件,可以定向地设计具有超大孔、交叉孔道以及手性孔道的分子筛结构。利用成熟的结构设计方法,建立了已包含上百万个结构合理的假想分子筛结构数据库。此外,徐如人等还建立了合成反应数据库与结构数据库,为用大数据分析方法系统地挖掘合成与结构之间的关系奠定了重要的基础。

在实现具有特殊微孔晶体的定向合成方面,徐如人等提出了基于模板效应、杂原子取代和数据挖掘技术的三条定向合成路线,为无机微孔晶体材料的定向合成研究开辟了一条全新的途径,并为其他功能材料的结构设计与定向合成研究提供了有益的经验与研究模式。

(3)将我国分子筛与多孔材料化学的研究推向国际前沿

我国在六十年代建设了一批以生产石油炼制分子筛催化剂为主的工厂。八十年代为了创新开拓我国分子筛催化的基础研究,徐如人就开始与当时国际上在该研究领域领先的汉堡大学进行交流合作,从1979年开始他连续三年邀请时任国际分子筛协会副主席的Lechert教授为国内产、学、研界的同仁们讲学。1980年,徐如人应Lechert教授的邀请,参加了在意大利举行的第五届国际分子筛大会,并作了学术报告,这是中国科学工作者首次进入国际分子筛界并宣读的第一篇论文。其后,徐如人等大力倡导与组织国内产、学、研界的研究人员参加历届国际分子筛大会与延续至今的全国性分子筛大会。1982年徐如人还为石化系统研究人员举办过一期分子筛培训班。1995年以徐如人和闵恩泽院士为主席,在南京组织了在我国第一次召开的国际分子筛会议。参加人员包括国际著名分子筛科学家E. Flanigen、J.A. Rabo等200余位国内外学者。同年,以徐如人为主出版了专著《Progress in Zeolite Science A China Perspective》(Word Scientific), 系统介绍了中国科技工作者在分子筛产、学、研领域的进展。更值得提出的是,在以徐如人、闵恩泽、何鸣元等为主的组委会的积极推动与精心筹备下,在2001年法国召开的第十三届国际分子筛大会上,全体代表投票决定第十五届国际分子筛大会于2007年在北京召开。为组织全国力量开好这次大会,中国化学会分子筛专业委员会于2004年10月在长春成立,徐如人任首届主任。在此后三年中,组委会召开了多次筹备会,研究决定由徐如人任本次大会主席,闵恩泽、何鸣元两位院士为共同主席。2007年8月,来自56个国家和地区的1000多位代表出席了这次学术大会。超过100个国内研究机构参加了此次大会,提交了286篇论文。2005年,在南非召开的第十四届国际分子筛大会上,于吉红、徐如人受邀在大会上作了题为“无机微孔及相关材料的定向设计合成”主旨报告,这是国际分子筛协会成立以来由中国人做的第一个主旨报告,为我国分子筛与多孔材料科学全面走向国际前沿开辟了广阔的道路。同时徐如人等撰写了中英文专著《沸石分子筛的结构与合成》(1987)、《分子筛与多孔材料化学》(第一版2004、第二版2015),以及由Willey出版的《Zeolite and Related Porous Materials》。这些著作都成了我国乃至世界上分子筛研究领域的经典之作,对我国分子筛与多孔材料化学研究的发展与推向国际都起了巨大的作用。

徐如人特别重视后继人才的培养。他言传身教,培养出了一批批优秀的学生。这些学生目前都已在各自的岗位上发挥着重要的作用,有3人已当选为中国科学院院士,还有国家级名师、长江学者、杰出青年等。部分继续工作在多孔材料科学领域的学生在以往工作的基础上又作出了许多杰出的工作,诸如无机多孔功能材料的定向构筑的理论与方法的开拓,绿色节能合成路线的开发,国际上有序介孔材料领域的开拓,以及对MOF、COF等新型多孔体系的开发等,为国际上推动与开拓分子筛和多孔材料科学领域的发展作出了卓越的贡献。

二、 “无机合成化学”学科的创建与奠基

诺贝尔奖得主R. Noyori在2009年曾受邀在Nature Chemistry开刊卷上撰写过一篇题为“Synthesizing our furture”的Feature论文,提出“合成在化学中占有中心的地位…,合成化学的发展还有很大的空间”等观点。在20多年前正当改革开放之初,当时中国的合成研究水平大大落后于国际,特别是无机合成(包括制备、组装与自组装、以及凝聚态的构筑等)。随着国际交流的日益增多,当时工作于该领域的徐如人愈来愈感到这一问题的严重性。当时的无机合成在国际上虽已有ACS出版的“Inorganic Synthesis”丛书等手册类的书籍,然而从化学的角度来系统讨论“无机合成化学”的书籍却极为少见,无机合成的化学基础非常薄弱。为了服从国家战略,适应国家需求,徐如人等决心尽快建立我国无机合成化学学科。

1981年,徐如人在吉林大学为我国化学学科首次开设了“无机合成化学”课程,并从下列三方面开始创建学科:1)1984年在吉林大学建立了以徐如人为导师的无机化学博士点。1988年,教育部正式批准在吉林大学成立首个以无机合成化学为主要学科方向的无机化学重点学科,这是化学学科建设中的一项重要举措。2)徐如人和同事们精心研究了重点学科的人才培养目标、计划与科学研究方向等,并于1991年出版了由徐如人主编的国内第一部《无机合成化学》著作。经过近十年的教学实践,特别是在20余年多孔材料合成化学系统研究的基础上,徐如人于2001年重新主编修订了此书,将“无机固体与材料的制备化学”作为重要内容补充进了该书,并冠以新名《无机合成与制备化学》,2004年台湾五南图书出版公司用繁体汉文在台湾出版了该书(2015年再版)。2009年该书经大幅更新后出版了第二版,补充了“无机物与材料的组装化学”。据出版社统计,该书至今已印刷11次,共25000余册。这些著作的出版为中国无机合成与制备化学学科的建设和提高起到了重要的奠基作用。3)在进行重点学科建设的同时,徐如人带领他们的科研团队开始了实验基地的建设工作与以多孔材料为主的系统合成化学研究,并以发展极端条件下的合成方法为导向。从七十年代中期开始,他开创了水热条件下由石英砂制备水玻璃和ReY型催化材料的高温水热离子交换以及系统研究重要分子筛的水热生成机理开始,经过艰苦奋斗,在吉林大学建成了国内第一个高温高压水热合成实验室,成为国内水热化学研究的主要基地,大大推动了水热合成化学在全国的全面快速发展。徐如人是我国水热合成化学的开拓者。这是他对国内建立现代无机合成方向的一大贡献。该实验室1999年改名为“无机合成与制备化学教育部重点实验室”,同年在国家第二届全国实验室评估中被评为全国五个优秀实验室之一。经唐敖庆、唐有祺、严东生、徐光宪、张存浩、徐僖、蒋民华、郭景坤等八位院士联名推荐,于2001年5月30日,科技部正式批准在吉林大学建立“无机合成与制备化学国家重点实验室”。其后他又陆续从国外引进人才,增加了高压合成、自组装合成、仿生构筑等合成科学方向,为国内合成与制备化学的发展和人才培养创建了一个重要基地。此后的20余年,我国无机合成化学工作者取得了一批令人瞩目的科研成果。在《高速发展的中国化学1982~2012》一书中,徐光宪院士在“无机化学篇”的引言中指出“总体上来看,我国在无机多孔材料、无机纳米材料、配位聚合物和稀土分离化学及应用等领域和方向占有优势,在原子团簇科学研究方面在国际上具有重要的学术影响。此外,我国无机化学工作者发挥了无机合成化学方面的优势,在无机功能材料的设计、合成、组装、制备及性能等方面取得了很有特色的研究结果”。据统计,近20年来我国在无机合成化学领域的研究成果已有数十项发表在Nature与Science上,我国无机合成化学研究者应邀在Accounts of Chemical Research上发表综述30余篇。这将我国的无机合成化学推向了国际前沿。

三、近5年的工作与贡献

徐如人虽已年过八十,近5年他仍积极投身于科学事业,一方面他与团队成员就“微孔晶体的定向设计合成”与“微孔化合物的晶化机理”这两个他为之奋斗了近四十年的重要基础科学问题继续合作并努力推进。最近,其合作团队发现了羟基自由基参与并加快沸石分子筛成核的全新晶化机制,这项成果发表在Science杂志上,为工业上具有重要价值的有关分子筛催化材料的高效、节能和绿色合成开辟了新路线。另一方面他把更多的精力花在将其专著“分子筛与多孔材料化学”(2004,第一版)的大幅更新上,补充了“等级孔结构材料”与“金属有机与有机骨架多孔材料”两章,并于2015年出版了该书的第二版。2011年由徐如人主要编著的“Modern Inorganic Synthetic Chemistry”出版后,2014年又应Elsevier出版社的力邀,他又精心组织新一版的科学结构,增加了五章新内容,并在新一版的“绪论”中首次在国际上提出了现代无机合成化学的学科的科学体系。将我国的“无机合成化学”进一步推向了国际前沿。

附表:代表性课题或成果

具有特定孔道结构的微孔晶体及其相关功能体系的分子设计与定向合成

攀登计划

1992-1996

具有特定孔道结构的微孔晶体及其相关功能体系的分子设计与定向合成

攀登计划

1997-2000.12

创造新物质的分子工程学研究(首席科学家:吉大裘式纶)

国家重点基础研究项目(973)

2000.4-2004.4

物质创造与化学转化中若干前沿问题研究(首席科学家:吉大裘式纶)

国家重点基础研究项目(973)

2005-2009

若干功能体系的定向设计与构筑(首席科学家:吉大于吉红)

国家重点基础研究项目(973)

2011-2015

科技部“荣誉证书”:“创造新物质的分子工程学”研究团队在实施973项目中作出了突出成绩,特此表彰

科技部

2008

国家自然科学二等奖“特定结构无机多孔体系的设计合成”

科技部

2006

国家自然科学二等奖“开放骨架磷酸铝新结构类型的开拓”

科技部

2012

新型微孔晶体合成与新合成路线开发研究获1999年度教育部十大科技成果

教育部

1999

推荐国家自然科学奖项目公示

项目名称

基于整合组学理论导向的重大疾病精准诊疗体系的研究

推荐单位

吉林省

推荐单位意见:

重大疾病的早期诊疗与早期预警研究是一项重要的国际前沿课题。李凡等人通过整合系统生物学、计算生物学与生物医学研究思想优势,重大疾病早期诊疗理论体系为研究对象,经过多年的努力完成了“基于整合组学理论导向的重大疾病精准诊疗体系的研究”项目。在长期的探索与积累的基础上,创建了基于基因组条形码频率特征谱的重大感染性疾病病原体早期精准快速分型鉴定理论方法学体系;发现并总结了分子代谢产物在肿瘤患者体液中的变化规律,创建了基于分子动态模拟的肿瘤体液早期诊断标志物高通量筛选的新理论与新方法;首次发现费城染色体阴性骨髓增殖性肿瘤的JAK2V617F突变特征,揭示了JAK2V617F突变的致病风险;揭示了减毒沙门氏菌携带siRNA药物靶向治疗前列腺癌的作用机理;独创性地探索了miRNA与人类疾病发生之间的关系,率先创建miRNA-疾病相关数据共享平台;为实现肿瘤的有效防控做出了突出贡献。该项目在Nucleic Acids Res、Blood、Clin Cancer Res等国际顶尖学术期刊发表论文近百篇,其中8篇代表性论文得到Nat Genet、Nat Rev Drug Discov、Nat Rev Genet等国际顶尖专业杂志正面评价。该项目的突破性研究成果已得到全球相关领域专家的认可。

该项目的研究从科学成果的系统性、创新性和深入程度均已达到国际领先水平。

推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。

项目简介:

早期精准诊断及预警是重大疾病有效防控的第一步,也是至关重要的环节。在疾病发生初期,微量异常的特异性信号分子会出现在机体中,通过体液检测捕捉这些重要预警信号是实现重大疾病早期筛查的基础。然而,传统生物医学研究者着眼于单分子的“还原论研究模式”,无法全面准确地反映重大疾病复杂的发病机制,此问题也已成为重大疾病精准早期预警诊断靶标筛选研究中尚未攻克的理论盲区。因此,构建基于高通量组学的全新、高效、系统应用的疾病精准早期预警诊疗标志物系统性筛选理论体系是实现重大疾病有效防控的首要任务。该项目经历十余年的探索与积累,通过整合系统生物学、计算生物学与生物医学理论优势,构建了基于整合组学的重大疾病早期诊断、治疗研究的系统理论体系,并取得了以下4方面重要原创性科研成果。

1.国际首次将生物全基因组序列信息可视化处理,创建基因组条形码技术。提出基于全基因组条形码频率特征的感染性疾病病原体早期精确快速分型鉴定的理论体系。本项目通过全基因组特征完整精确地可视化,简化了病原体进化及分型鉴定的分析过程,实现了病原体毒力岛等功能区域的系统性预测,获得了较传统基于序列比对的病原体分型鉴定方法更高的疾病临床特征符合度。

2.构建基于分子动态模拟及分子偶联的肿瘤体液早期诊断标志物高通量筛选的理论体系,揭示了分子代谢产物在肿瘤患者体液中的变化规律。通过整合多元组学特征谱,本项目筛选验证出目前仅有的消化系统肿瘤尿液诊断标志物:内皮脂肪酶(EL);首次在超过80%的费城染色体阴性骨髓增殖性肿瘤(Ph-MPNs)患者体内鉴定出蛋白质酪氨酸激酶JAK2V617F突变,通过构建hJAK2V617F转基因小鼠模型,充分证实JAK2V617F突变是Ph-MPNs发生的一个重要致病因素,2008年,世界卫生组织(WHO)将JAK2V617F突变作为一项主要检测指标纳入到MPNs诊断标准之中。

3.建立基于纳米金粒子的高灵敏度、高准确性的单倍体分型新理论方法,实现了细菌作为肿瘤靶向治疗药物载体的理论创新。构建STAT3-干扰RNA(STAT3-siRNA)肿瘤精准靶向治疗质粒载体,首次揭示减毒沙门氏菌携带siRNA重组质粒在肿瘤靶向治疗中的作用机理,解决了传统单倍体分析中遇到的复杂、耗时与低精度的重要难题。

4.建立基于整合分子网络与基因映射的非编码RNA-人类疾病相关性研究的全新理论系统,率先创建miRNA疾病相关大规模云计算数据平台。本项目是国际上从“信息学”角度研究miRNA和疾病关系的首个工作,揭示miRNA与人类疾病发生之间的关系,创建了基于miRNA上游转录因子蛋白作用网络的功能与疾病预测的理论模型;提出了miRNA信息学中重要的“miRNA set”理论概念。

本项目在Nucleic Acids Res、Blood、Clin Cancer Res等国际顶尖学术期刊发表论文84篇,其中8篇代表性论文得到Nat Genet、Nat Rev Drug Discov、Nat Rev Genet等国际顶尖专业杂志正面评价及他引829次,SCI他引699次,单篇最高总他引348次,单篇最高SCI他引332次。在该项目研究的基础上获得3件国家发明专利和1件国际专利;获得中华医学科技二等奖1项,吉林省自然科学奖一等奖1项,吉林省科技进步奖一等奖1项。

客观评价:

本项目在Nucleic Acids Res、Blood、Clin Cancer Res等国际顶尖学术期刊发表论文84篇,其中8篇代表性论文得到Nat Genet、Nat Rev Drug Discov、Nat Rev Genet等国际顶尖专业杂志正面评价及他引829次,SCI他引699次,单篇最高总他引348次,单篇最高SCI他引332次。在该项目研究的基础上获得3件国家发明专利和1件国际专利;获得中华医学科技二等奖1项,吉林省自然科学奖一等奖1项,吉林省科技进步奖一等奖1项。

1.国际首次将生物全基因组序列信息可视化处理,创建基因组条形码技术。提出基于全基因组条形码频率特征的感染性疾病病原体早期精确快速分型鉴定的理论体系。

印度统计研究所Bandyopadhyay S教授在ApplMicrobiolBiotechnol中发表的文章中大段引用了项目组关于基因组条形码技术的研究方法,文中指出“魏的研究小组应用以k-mer为基础,1

法国病毒学研究实验室Camille Lévy教授在Molecular Therapy中发表文章提出“亚洲的两个H抗原的麻疹菌株的397位脯氨酸突变成了亮氨酸,导致了H抗原表位的缺失。”肯定了麻疹病毒基因变异对病毒疫苗的影响,为新型病毒疫苗的研发提供了指导方向。【代表引文2】、【代表引文4】

2.构建基于分子动态模拟及分子偶联的肿瘤体液早期诊断标志物高通量筛选的理论体系,揭示了分子代谢产物在肿瘤患者体液中的变化规律。

新世纪百千万人才工程国家级人选、北京大学肿瘤医院研究所暨北京市肿瘤防治研究所病因研究室主任、北京大学肿瘤研究中心副主任邓大君教授在Clin Cancer Res(2014,20(17):4598–4612)中发表的文章中肯定了我们的研究成果:“在胃癌差异表达的基因中,上调表达的基因数量是下调表达基因数量的4倍。” 【代表引文1】

西班牙纳瓦拉大学国际知名肿瘤学家Marta M. Alonso教授在其研究中(Neuro-Oncology 2014 Jan. 16(4), 520–527)应用并肯定了该部分工作。

英国维康基金桑格研究院Senior Group Leader,英国体细胞突变研究先驱,国际著名肿瘤基因组学家Peter J Campbell教授在Nature Genetic(2009 Apr. 41(4):385-6.)中发表的综述中正面引用并介绍了该成果【代表引文3】。随后,美国德州大学MD安德森癌症中心教授,国际知名血液学疾病专家SrdanVerstovsek在其发表的综述(Nat Rev Drug Discov 2011 Apr.10(4):318.)中介绍并支持了该成果。

英国剑桥大学血液病研究中心主任Campbell教授在New England Journal of Medicine发表的综述文章中多次提及本文的发现,并评价说:“JAK2V617F突变的发现为骨髓增殖性肿瘤复杂的临床表现及特征提供了统一的解释,是骨髓增殖性肿瘤研究史上的里程碑。”

国际血液学顶级杂志Blood对本发现给予了高度重视和评价,特邀国际著名血液学专家Pardanani教授撰写评论来报道这一发现的重大意义:“Xu等人的发现是引人入胜的,是意义重大的,但同时也给科学家们提出了更多的挑战。”

3.建立基于纳米金粒子的高灵敏度、高准确性的单倍体分型新理论方法,实现了细菌作为肿瘤靶向治疗药物载体的理论创新。

国内纳米科学领域领先者,上海浦江人才计划学者,中科院应用物理研究所陈楠副教授在ACCOUNTS CHEM RES.(2014 Jun 17;47(6):1720-1730. )中发表的文章中指出:“这种SNP基因分型方法的改进对于长基因组序列高度特异性分子单倍型研究至关重要。”

国际药物靶向运输领域先驱,美国加州大学圣芭芭拉分校Samir Mitragotri教授在Nat Rev Drug Discov.(2011 Jul 1;10(7):521-35.)中发表的综述中指出:“细菌是一种重要的siRNA药物运输载体。”并特殊强调了:“重组沙门氏菌能够通过携带并靶向传递多种siRNA质粒载体,有效抑制肿瘤的生长【代表引文6】。

生物药学及药理学领域国际知名科学家,日本京都大学YoshinobuTakakura教授在其撰写的综述(Adv Drug Deliv Rev. 2009 Jul 25;61(9):760-6.)中引用并重点介绍了该部分工作。文中正面肯定:“通过使用siRNA,可以通过RNA干扰有效抑制肿瘤生长。”【代表引文5】

4.建立基于整合分子网络与基因映射的非编码RNA-人类疾病相关性研究的全新理论系统,率先创建miRNA疾病相关大规模云计算数据平台。

国际网络科学的领军人物,美国东北大学著名教授,匈牙利科学院院士Albert-László Barabási在其撰写的综述文章Nat Rev Genet. 2011 Jan;12(1):56-68.中单独设立专栏多次引用并重点介绍了该部分工作,文中指出:“miRNA在人类疾病中扮演着重要角色,通过构建基于miRNA的疾病网络能够对疾病进行有效地区分。” 【代表引文8】

美国加州大学洛杉矶分校助理教授,著名心脑血管疾病专家MansourehEghbali在其研究中(Circulation. 2014 Aug 26;130(9):776-85.)引用并肯定了该部分工作【代表引文7】。

代表性论文专著目录:(按照推荐书表格列出主要内容,不需再做表格)

1.An integrated transcriptomic and computational analysis for biomarker identification in gastric cancer./Nucleic Acids Res./ Cui J, Chen Y, Chou WC, Sun L, Chen L, Suo J, Ni Z, Zhang M, Kong X, Hoffman LL, Kang J, Su Y, Olman V, Johnson D, Tench DW, Amster IJ, Orlando R, Puett D, Li F *, Xu Y*2011 Mar; 39(4): 1197–1207. IF: 9.202. SCI他引次数:51. 总他引次数:54.

2.Use of ramification amplification assay for detection of Escherichia coli O157:H7 and other E. coli Shiga toxin-producing strains./J ClinMicrobiol./ Li F, Zhao C, Zhang W, Cui S, Meng J, Wu J, Zhang DY*2005 Dec; 43(12): 6086–6090. IF: 4.232. SCI他引次数:19. 总他引次数:23.

3.JAK2(V617F): Prevalence in a large Chinese hospital population./Blood./Xu X, Zhang Q, Luo J, Xing S, Li Q, Krantz SB, Fu X*, Zhao ZJ*. 2007 Jan 1;109(1):339-342. IF: 11.841. SCI他引次数:82. 总他引次数:97.

4.Prediction of pathogenicity islands in Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 using genomic barcodes./FEBS LETTERS./ Wang GQ, Zhou FF, Olman V, Li F*, Xu Y*.Volume: 584 Issue: 1 Pages: 194-198 DOI: 10.1016/j.febslet.2009.11.067. IF: 3.601. SCI他引次数:5. 总他引次数:9.

5.Effects of plasmid-based Stat3-specific short hairpin RNA and GRIM-19 on PC-3M tumor cell growth./Clin Cancer Res./ Zhang L, Gao LF, Li Y, Lin GM, Shao YT, Ji K, Yu H, Hu JD, Kalvakolanu DV, Kopecko DJ, Zhao XJ*, Xu DQ*.2008 Jan 15;14(2):559-568. IF: 8.738. SCI他引次数:37. 总他引次数:83.

6.Intratumoral delivery and suppression of prostate tumor growth by attenuated Salmonella entericaserovartyphimurium carrying plasmid-based small interfering RNAs./Cancer Res./Zhang L, Gao LF, Zhao LJ, Guo BF, Ji K, Tian Y, Wang JG, Yu H, Hu JD, Kalvakolanu DV, Kopecko DJ, Zhao XJ*, Xu DQ*.2007 Jun 15;67(12):5859-5864. IF: 8.556. SCI他引次数:20. 总他引次数:57.

7.TransmiR: a transcription factor-microRNA regulation database./Nucleic Acids Research./ Wang J, Lu M, Qiu C, and Cui Q*. 2010 Jan;38(Database issue):D119-122. IF: 9.202. SCI他引次数:136. 总他引次数:142.

8.An analysis of human microRNA and disease associations. /PLoSONE./ Lu M, Zhang Q, Deng M, Miao J, Guo Y, Gao W, Cui Q*.2008;3(10):e3420. IF: 4.411. SCI他引次数:332. 总他引次数:348.

主要完成人情况:

1.李凡,排名1,学部长,教授,工作单位:吉林大学,完成单位:吉林大学,是该项目主要负责人,对本项目主要学术贡献:①.完成重要科学发现点一中:“创建基因组条形码技术。提出基于全基因组条形码频率特征的感染性疾病病原体早期精确快速分型鉴定的理论体系。”的工作【代表性论文1、4】。②.合作完成重要科学发现点二中:“率先揭示分子代谢产物在肿瘤患者体液中的变化规律”的工作,主要完成肿瘤入血、入尿代谢产物表达谱建立【代表性论文2】。③.代表性论文1、2、4的通讯作者。

2.王国庆,排名2,教授,工作单位:吉林大学,完成单位:吉林大学,对本项目主要学术贡献:对重要科学发现点一做出了创造性贡献,代表性论文4的第一作者。建立了整合传统生物学及现代信息学技术的基因组条形码可视化平台,并实现实时的更新及信息交互【代表性论文4】。

3.崔庆华,排名3,主任,教授,工作单位:北京大学,完成单位:北京大学,对本项目主要学术贡献:对重要科学发现点四做出了创造性贡献,代表性论文7和8的通讯作者。首次揭示了miRNA与人类疾病发生之间的关系【代表性论文8】,率先创建miRNA-疾病相关数据共享平台【代表性论文7】。

4.付学奇,排名4,副院长,教授,工作单位:吉林大学,完成单位:吉林大学,对本项目主要学术贡献:对重要科学发现点二作出了突出原创性贡献,代表性论文3的通讯作者。首次发现了费城染色体阴性骨髓增殖性肿瘤(Ph-MPNs)的蛋白质酪氨酸激酶JAK2V617F突变【代表性论文3】,揭示了JAK2V617F突变的致病风险。

5.张灵,排名5,教授,工作单位:吉林大学,完成单位:吉林大学,对本项目主要学术贡献:对重要科学发现点三作出创造性突出贡献,率先构建STAT3特异性短发卡RNA(shRNA)质粒载体【代表性论文5】,全球首次揭示减毒沙门氏菌携带siRNA重组质粒在肿瘤靶向治疗中的作用机理,证实了细菌在药物靶向运输中重要的载体功能【代表性论文6】。

完成人合作关系说明:

本项目的第一、第二、第三、第四完成人所在完成单位是吉林大学,第五完成人崔庆华所在的完成单位是北京大学基础医学院,现就上述完成人的合作关系说明如下:

本项目第一完成人李凡在2007年与北京大学基础医学院协商共建“大数据医学工程联合实验室”(简称“联合实验室“),并于2007年至今担任“联合实验室”主任。本项目第二完成人王国庆担任“联合实验室”吉林大学项目通讯负责人;第五完成人崔庆华担任“联合实验室”北京大学项目通讯负责人。在“联合实验室”成立至今,双方每年互派访问学者并联合培养博士研究生。第二完成人王国庆为李凡课题组核心成员,对本项目作出了重要贡献,在本项目代表性论文2中有双方共同署名。第三完成人张灵为李凡校内主要合作者之一,双方在肿瘤siRNA药物及药物靶向运输载体方向进行了长期合作,双方基于此合作基础共同获得中华医学科技奖一项。第四完成人付学奇为李凡校内主要合作者之一,双方在肿瘤致病机制方向进行长期合作,双方每年联合培养硕士、博士研究生多人。

第一完成人声明对上述内容真实性负责。

知情同意证明:(指未列入项目主要完成人的代表性论文(专著)第一作者及通讯作者出具的知情同意证明,扫描图片即可)

推荐国家自然科学奖项目公示

项目名称

艾滋病病毒与宿主天然免疫系统相互作用机制的创新研究

推荐单位

吉林省

推荐单位意见:

我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关栏目均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。

按照要求,我单位和项目完成单位都已对该项目的拟推荐情况进行了公示,目前无异议。

该项目的科学发现是一系列HIV领域突破性的重要研究成果。这些发现20年来跟踪并引领着HIV研究领域的科学前沿:1998年首次发现了中国特别是目前中国南部HIV主要流行株,系列成果发表在《Lancet》、《J Virol》等国际著名杂志上;2003年发现并开启了病毒蛋白通过泛素化调节机制突破宿主天然防御机制国际研究全新领域,研究成果发表在《Science》杂志上,作为HIV研究领域的经典被学术界广泛关注和引用;2012年更进一步揭示宿主细胞因子CBF-β在Vif蛋白功能中的重要作用,研究成果发表在《Nature》杂志上,开启了新一轮HIV Vif蛋白的研究热潮。

本项目8篇代表性论文发表在《Nature》、《Science》等国际著名杂志或其子刊,或病毒学顶级期刊《J Virol》上,总影响因子为123.439,他引总次数1667次。该团队在世界艾滋病领域获得多个第一次,其成果也正在或即将对艾滋病及其它疾病的预防及治疗产生巨大的指导意义。而且更为难能可贵的是,该团队可以高效的将基础研究和应用研究紧密结合,同时在这两方面推动我国医学的发展。

对照国家自然科学奖授奖条件,推荐该项目申报2017年度国家自然科学奖二等奖。

项目简介:

人体内存在一系列天然防御因子,在研究艾滋病病毒的过程中被先后发现和定义,如APOBEC3(A3)家族蛋白、BST-2、SAMHD1等,艾滋病病毒(HIV-1/2)尽管基因组结构简单,仅编码3个结构蛋白和7个非结构蛋白,却能够突破宿主多重免疫防御系统,成为严重威胁人类健康的重大传染病之一。本团队经过近二十年的努力探索,突破重重科学困难,始终围绕“病毒与宿主天然防御因子相互作用分子机制”等重大科学问题展开研究,多次获得了突破性发现,取得了以下原创性成果:

1、发现了HIV-1 Vif蛋白利用宿主细胞蛋白形成E3泛素连接酶降解宿主天然抗病毒因子A3的分子作用机制,发表在《Science》的代表性文章单篇他引772次;并被国际权威学术评价机构Faculty of 1000评为“必读等级”。

2、发现了细胞转录调控因子CBF-β对HIV-1病毒形成E3泛素连接酶的调控作用,找到了困扰病毒学家数十年的Vif蛋白复合物结构中的关键因子。《Nat Rev Microbiol.》杂志主编撰写文章评价“这一发现对HIV研究领域具有重要贡献和意义,开启了Vif潜在调控细胞转录这一功能的研究序幕”,也被国际权威学术评价机构Faculty of 1000收录。

3、1988年发现并命名了Vpx、Vpr,在国际上率先启动Vpx、Vpr蛋白突破宿主天然免疫防御的机制研究,所开创的Vpx蛋白相关研究在2013年被汤森路透评为全球生命及医学领域前十的重点研究方向之一。前期坚实的工作基础上,解析了Vpx靶蛋白SAMHD1的晶体结构;首次成功揭示SAMHD1蛋白是调控内源逆转录转座子活性的重要细胞因子,这一发现被《Cell》杂志收录在其“精选”(Select)专栏里。

4、发现并报道我国南部地区的主要HIV流行株,代表性文章发表在国际顶级医学期刊《Lancet》上。本团队建立了中国第一个吸毒人群AIDS志愿患者梯队,持续追踪HIV在我国的流行和变异情况,为我国当前及今后HIV疫苗与药物研发提供了重要理论依据。

本项目8篇代表性论文分别在《Nature》、《Science》杂志及其子刊或病毒学重要期刊《J Virol》上发表,总SCI影响因子达123.439,他引总次数1667次。被《Nature》、《Cell》、《Science》、《Lancet》、《JAMA》杂志引用19次;被《Nature》、《Cell》杂志子刊引用55次。项目第一完成人于晓方教授(8篇代表性论著通讯作者)多次应邀出席国际冷泉港大会、国际逆转录病毒及机会感染大会等重要学术会议并作特邀报告(Keynote speaker)。本项目相关研究成果得到了美国科学院院士Stephen P. Goff教授,华裔艾滋病学专家、鸡尾酒疗法创始人何大一教授,英国伦敦大学国王学院感染疾病系系主任Michael H. Malim教授,美国明尼苏达大学Reuban S. Harris教授,日本东京大学血液和肿瘤系主任Akifumi Takaori-Kondo教授等众多科学家的关注、引用和评价,认为其“揭示和引领了病毒和宿主相互作用的全新领域”。本项目在国家重大科学研究计划(973)、国家“十二五”重大传染病专项、教育部“长江学者与创新团队”等项目资助下完成,曾获得教育部高等学校科学研究优秀成果(自然科学)一等奖。

客观评价:

被推荐人得到了以下荣誉:

1)冷泉港会议特邀主席(invited chair,2003和2007年);2)杰出青年基金(2004年);3)冷泉港会议邀请学术报告(2004-2007年连续被邀请);4)国际抗病毒药物座谈会特邀报告(keynote speaker,2007年);5)国家千人计划特聘教授(2009年);6)教育部“长江学者与创新团队发展计划”学术带头人(2011年);7)教育部高等学校科学研究优秀成果(自然科学)一等奖(2014年)。我国艾滋病研究奠基人曾毅院士多次评价于晓方教授:科研工作具有长期性、系统性、创新性、前沿性;本团队承担的973课题责任专家组组长张玉奎院士的评价是:其所从事的多项科研领域处于世界引领地位;张春霆院士也曾评价:工作精雕细琢,不为一时名利发表不成熟论文,所取得成果含金量高,经得起历史检验。

1.代表性论文1被《Nature》、《Science》、《Cell》等杂志引用10次,被《Nature》、《Cell》子刊引用31次,单篇他引772次。

美国科学院院士Brenda A. Schulman教授在《Cell》文章中评论:“它确定了在细胞中去除NEDD8ylation降低Cul5-Rbx1介导的泛素化,这对NEDD8连接酶的结构观察提供了依据。”美国纽约大学医学院微生物系终身教授,免疫学、病毒学专家Nathaniel R. Landau于2004年第一时间在《AIDS Review》文章中称它提出了很多“伟大的发现”,认为Vif所形成的E3复合物可能会泛素化“与细胞周期调控、信号转导、以及基因转录相关的细胞因子”,对揭示病毒对细胞的潜在影响具有重要意义。美国洛克菲勒

HYPERLINK "http://cn.bing.com/dict/search?q=%E5%A4%A7%E5%AD%A6&FORM=BDVSP6&mkt=zh-cn"大学

HYPERLINK "http://cn.bing.com/dict/search?q=%E9%80%86%E8%BD%AC%E5%BD%95%E7%97%85%E6%AF%92%E5%AD%A6&FORM=BDVSP6&mkt=zh-cn"逆转录病毒学

HYPERLINK "http://cn.bing.com/dict/search?q=%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E5%AE%A4&FORM=BDVSP6&mkt=zh-cn"实验室所长Paul Bieniasz在《Nat Immunol.》上指出:其揭示的“Vif-A3G相互作用提供了两个全新的抗艾药物作用靶点”。明尼苏达大学终身教授Reuben S. Harris在《Nat Rev Immunol.》上认为它“开启了研究Vif功能的新的大门”。

此外,本篇文章在病毒学以外的生物学领域也备受关注。因发现“泛素化调节降解蛋白质”的诺贝尔奖得主Aaron Ciechanover充分肯定了本团队的工作,并希望进行长期的合作。美国加州大学细胞与分子药学系主任Wendell A. Lim在2011年发表《Science》综述,认为它揭示了“HIV Vif作为支架蛋白通过E3连接酶将A3家族蛋白和E2复合物连接起来”,再现了“病原体通过表达支架蛋白劫持细胞内信号通路和实现泛素化降解”,证明“病原体通过产生支架蛋白及快速进化来开辟(抵御宿主防御系统的)新途径”。国际知名学术机构Faculty of 1000收录此文章,将其推荐等级定义为“必读”。

代表性论文3他引227次。美国旧金山格莱斯顿研究院主任Warner C. Greene 在《Cell》发表综述评论:Vif可能通过不同的区域结合不同的A3家族蛋白。美国西奈山医学院微生物系Viviana Simon教授在其《Lancet》文章中强调“它发现了Vif蛋白的突变对不同A3家族蛋白的抑制不同”。美国华盛顿大学药学系Ning Zheng等人在《Cell》发表文章:认为该项工作“整合出一条共性理论”。中国哈尔滨工业大学黄志伟教授在《Nature》发表文章,突出了代表性论文4所揭示的理论:HIV-1Vif蛋白的锌指结构域HCCH是Vif结合Cul5、诱导A3G降解、以及提高HIV-1感染性的重要结构域。

2.代表性论文2被《Nature》、《JAMA》等杂志他引86次。《Nat Rev Microbiol.》杂志主编Sheilagh Molloy将其做为研究亮点,评论:“对Vif诱导的A3G蛋白的降解机制增加了全新的细节”,而Vif与CBF-β之间的相互作用也"成为了研制抗HIV药物的靶点"。诺伟司国际公司Tracy Hampton教授在《JAMA》杂志评论:“他们发现了Vif与CBF-β之间的作用,破坏此种相互作用是抑制HIV-1感染的有效方法”。

HIV领域知名专家英国伦敦国王学院传染病教授Michael H. Malim在《Nature》上评价:“转录调控因子CBF-β的发现,Vif晶体结构的解析出现了巨大转机。”Reuben S.Harris教授在《JBC》杂志评价:CBF-β这一突破将很快推动Vif或Vif形成复合物的结构解析;

会推动针对Vif-A3相互作用新药的研制与开发,若结合领域内正在进行的工作,艾滋病有望被治愈。如其预料,因为CBF-β的发现,困扰领域内近30年的科学难题,即Vif-E3五元复合物的晶体结构于2014年成功解析,成果发表在《Nature》杂志。国际知名学术机构Faculty of 1000重点推荐此文章。

3.代表性论文6被《Nat Med.》、《Cell Host & Microbe》、《PNAS》、《Cell Reports》等国内外知名学术期刊他引38次。俄勒冈州立大学的Christopher K. Mathews在《FASEB J》的综述文章中认为“本文所揭示了SAMHD1四聚体结构纠正了前人关于SAMHD1二聚体结构的错误理解”;匹兹堡大学医学院的JinwooAhn则在2015年举办的“国际激肽系统和多肽受体大会”上发表演讲,其中认为本文所揭示的结构“为SAMHD1抑制HIV活性需要催化结构域的现象给出了合理的解释”。

代表性论文7被《Cell》、《Nat Rev Immunol.》、《Nat Immunol.》、《Plos Genetics》等国际学术期刊他引52次。AGS已知的全部相关基因发现者、英国曼彻斯特大学的Yanick J. Crow在文章发表后第一时间发来贺信,并积极寻求后续合作;同期《Cell》杂志将其收录在 “精选”专栏(Select),称其“进一步阐明了人体对转座子的调控机制,对揭示AGS相关蛋白、逆转录转座子活性、以及人体免疫疾病之间的联系具有重大意义”;美国西奈山医学院的Viviana Simon等在《Nat Immunol.》发表综述,认为“它的发现为SAMHD1如何抑制HIV和预防AGS疾病提供了统一的解答”。其它多个领域专家相继引用代表性论文7中的发现:1)澳大利亚昆士兰大学的Geoffrey J. Faulkner等在《Cell》文章中引用本文,并借此考察了海马沟神经元中SAMHD1与L1的关系;2)哈佛医学院Christopher A. Walsh等在《Neuron》文章中引用本文,并提出利用L1逆转座识别神经系统细胞分化代次;3)美国约翰霍普金斯大学James T. Stivers在《NAR》的文章中揭示了SAMHD1对单链ssRNA的结合,并认为其可能对于调控L1是必要的。

4.代表性论文8被他引250次。泰国朱拉隆功大学红十字会艾滋病研究中心的PraphanPhanuphak等人在《Lancet》提出,本论文的这一发现“代表了该地区HIV传播流行的复杂多样性。台湾国立阳明大学公共卫生学院艾滋病预防与研究中心Steve Hsu-Sung Kuo博士等也在《Lancet》发表评论:认为它对HIV重组亚型的研究揭示了中国云南到台湾的另一条贩毒途径;3)美国凯斯西储大学药学系的Eric J. Arts等人在《Nature》突出强调本论文在中国南部发现的CRF01_AE亚型明显造成了对现有HIV亚型的替换。

代表性论文专著目录:

1、Induction of APOBEC3G ubiquitination and degradation by an HIV-1 Vif-Cul5-SCF complex. / Science / Yu X, Yu Y, Liu B, Luo K, Kong W, Mao P, Yu XF.影响因子29.78. 2003;302:1056-60. 2003-11-07.SCI他引次数657.他引总次数772.知识产权归国内所有.

2、T-cell differentiation factor CBF-ß regulates HIV-1 Vif-mediated evasion of host restriction. / Nature / Zhang W, Du J, Evans SL, Yu Y, Yu XF. 影响因子38.60. 2012;481:376-9. 2012-01-19.SCI他引次数68.他引总次数86.知识产权归国内所有.

3、Selective assembly of HIV-1 Vif-Cul5-ElonginB-ElonginC E3 ubiquitin ligase complex through a novel SOCS box and upstream cysteines./ Genes & development / Yu Y, Xiao Z, Ehrlich ES, Yu X, Yu XF. 影响因子15.61. 2004;18:2867-72. 2004-09-24.SCI他引次数172.他引总次数227.知识产权归国内所有.

4、Primate lentiviral virion infectivity factors are substrate receptors that assemble with cullin 5-E3 ligase through a HCCH motif to suppress APOBEC3G. / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America / Luo K, Xiao Z, Ehrlich E, Yu Y, Liu B, Shu Z, Yu XF. 影响因子10.23. 2005;102:11444-9. 2005-06-03.SCI他引次数97.他引总次数141.知识产权归国内所有.

5、Differential Requirements for Conserved Tryptophans in HIV-1 Vif for the suppression of APOBEC3G and APOBEC3F. / Journal of Virology / Tian C, Yu X, Zhang W, Wang T, Xu R, Yu XF. 影响因子5.34. 2006;80:3112-3115. 2006-03-04.SCI他引次数75.他引总次数101.知识产权归国内所有.

6、Structural insight into dGTP-dependent activation of tetrameric SAMHD1 deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase./Nat. Commun./Zhu C, Gao W, Zhao K, Qin X, Zhang Y, Peng X, Zhang L, Dong Y, Zhang W, Li P, Wei W, Gong Y, Yu XF. 影响因子10.742. 2013;4:2722. 2013-11-12.SCI他引次数34.他引总次数38.知识产权归国内所有.

7、Modulation of LINE-1 and Alu/SVA Retrotransposition by Aicardi-Goutie`res Syndrome-Related SAMHD1./ Cell Reports/ Zhao K1, Du J, Han X, Goodier JL, Li P, Zhou X, Wei W, Evans SL, Li L, Zhang W, Cheung LE, Wang G, Kazazian HH Jr, Yu XF. 影响因子7.207. 2013. 4(6):1108-15. 2013-09-26.SCI他引次数40.他引总次数52.知识产权归国内所有.

8、A recent outbreak of HIV-1 infection in southern China was initiated by two highly homogeneous, geographically separated HIV-1 strains: circulating recombinant form AE and a novel BC recombinant. / Journal of Virology / Piyasirisilp S, McCutchan FE, Carr JK, Buell ES, Birx D, Liu W, Chen J, Wagner R, Wolf H, Shao Y, Lai S, Beyrer C, Yu XF. 影响因子5.93. 2000;74:11286-95. 2000-09-01.SCI他引次数150.他引总次数250.知识产权归国内所有.

主要完成人情况:

1.于晓方,排名1,教授,工作单位:浙江大学,完成单位:吉林大学,是该项目主要负责人,对发现点1、2、3、4均有重要贡献,为8 篇代表性论文的通讯作者。973首席科学家, “艾滋病与病毒性肝炎等重大传染病防治”十二五科技重大专项负责人, 1988年在《Nature》上首次证实“Vpx”蛋白的存在及重要功能的学说,历经25年,相关研究入选2013年全球生命科学领域十大研究热点。2003年在《Science》上首次揭示HIV突破宿主天然免疫防线的分子机制,被认为开启了国际“HIV与宿主相互作用”研究的序幕,成为HIV领域的经典。2012年再次在Nature原创性揭示病毒Vif蛋白的关键协同因子,开创了Vif蛋白的新起点。1998年在Lancet上首次鉴定中国南方HIV流行株,为我国HIV疫苗药物研发和传染病防治做出突出贡献。

2. 张文艳,排名2,教授,工作单位:吉林大学,完成单位:吉林大学,是该项目重要参与人,对重要科学发现2做出贡献,并以第一作者身份发表代表性论文2。主要从事病毒与宿主蛋白相互作用的基础研究,所从事的领域为国际重要科学前沿和热点性研究,主要涉及的病毒为引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒HIV-1以及引起手足口病的肠道病毒,均与本项目密切相关。发表SCI论文43篇,其中以“第一作者”身份发表论文7篇,以“通讯作者”身份发表论文12篇;总引用次数为781次,总影响因子累计224.505。目前是国家自然科学基金面上项目承担者,国家重大科学研究计划学术骨干,国家“艾滋病与病毒性肝炎等重大传染病防治”十二五科技重大专项的子课题负责人。多次参加艾滋病领域国际著名冷泉港会议和国际逆转录病毒大会。

3.杜娟,排名3,讲师,工作单位:吉林大学,完成单位:吉林大学,对重要科学发现2做出贡献,并以共同第一作者身份发表代表性论文2。主要学术贡献为揭示了细胞转录因子对HIV Vif蛋白诱导泛素连接酶的调控作用,Vif蛋白功能的进化意义等,均与本项目密切相关。累计发表SCI文章12篇,累计影响因子83.397,累计引用197次。曾受邀出席国际逆转录病毒及机会感染大会和美国冷泉港逆转录病毒大会,并获得2013年国际逆转录病毒及机会感染大会"国际学者奖",成为大会上34名获奖人之一,是该届大会唯一获得该奖的中国学者。目前主持国家自然科学基金青年基金项目一项。

4. 于湘晖,排名4,教授,工作单位:吉林大学,完成单位:吉林大学,对重要科学发现1 做出贡献,并以第一作者和作者身份分别发表代表性论文1、3。主要学术贡献为第一次从细胞生物学水平阐明了HIV Vif蛋白帮助HIV-1逃逸宿主细胞APOBEC3G抗病毒作用的机制。此发现引起了艾滋病防治领域科学家的关注,填补了艾滋病基础理论研究的空白,使得阻断HIV-1 Vif和APOBEC3G之间的相互作用成为研制抗艾滋病新药的一个重要靶点。自2000年起在美国Johns Hopkins大学公共卫生学院开始从事艾滋病病毒的辅助蛋白作用和病毒感染机制研究,至2015年7月,已发表相关SCI文章50多篇,文章引用次数已超过800余次。

5. 赵可,排名5,助理研究员,工作单位:吉林大学,完成单位:吉林大学,对重要科学发现3 做出贡献,并以第一作者身份发表代表性论文7。主要从事RNA病毒及抗病毒因子的细胞学功能研究以及两者在天然免疫激活与调控方面的作用。主要学术贡献为揭示抗病毒因子SAMHD1抑制逆转录元件活性的作用,并提出逆转录元件为人体自身免疫疾病AGS综合症潜在诱因这一假说。至2016年7月,已发表SCI收录文章18篇,累计影响因子76.493,累计引用246次。曾受邀出席国际逆转录病毒及机会感染大会和美国冷泉港逆转录病毒大会,并获得2013年国际逆转录病毒及机会感染大会"青年学者奖"。目前主持国家自然科学基金青年基金项目一项。

完成人合作关系说明:

完成人于晓方、张文艳、杜娟、于湘晖、赵可均为吉林大学教师,是吉林大学艾滋病研究团队的核心成员。在项目完成时均曾为一个课题组成员。本项目第一完成人于晓方教授,是8篇代表性论文的通讯作者,本项目是长期性系统性研究累积的成果。项目的主要完成人于晓方、张文艳、杜娟、赵可是国家重大科学研究计划、十二五科技重大专项等同一个项目的资助成员。张文艳负责或参与了本项目若干子课题的实验研究和理论分析,共同指导或参与指导了10名博士和硕士研究生,是代表性论文2的第一作者。杜娟是本项目骨干,参与了项目实验研究和理论分析,是代表性论文2的共同第一作者。于湘晖做为本项目的骨干,分别是代表性论文1和3的第一作者和参与作者。赵可是本项目的青年骨干,是代表性论文7的第一作者。早在上世纪90年代于晓方教授在美国约翰霍普金斯大学任教时就与国内保持紧密的合作,2010年,在吉林大学、吉林大学第一医院的大力支持下,国家中组部“千人计划”引进回国的于晓方教授组建了吉林大学艾滋病与病毒研究所,于晓方为团队带头人,张文艳、杜娟、赵可为核心研究人员。

本项目代表性论文1,3,4, 5和6的第一作者均同意此项目的申报。

知情同意证明:

推荐国家技术发明奖项目公示

项目名称

高精度高稳定度太阳绝对辐射监测仪技术及其航天与地面应用

推荐单位

吉林省

推荐单位意见:

该研究组结合其多年来在辐射度学方面的研究基础,在绝对辐射测量仪器方向取得了突破性进展,研制出自主知识产权的SIAR系列绝对辐射计,获得国际同行认可,达国际先进水平,作为地面太阳辐射测量基准仪器。并将研究成果应用于航天领域,研制出太阳辐射监测仪,多次航天应用,对人类生存环境进行长期监测。

神舟三号飞船上的太阳常数监测器,在我国首次进行了5个月的空间太阳总辐照度测量。2008年5月发射的风云三号A星,及后来的B星、C星有把太阳辐射监测仪列为有效载荷,观测数据通过国家卫星气象中心地面数据处理系统处理生成太阳辐射产品,与欧美国家同期卫星上的测量数据符合良好, 尤其C星改进型太阳辐射监测仪增加精密太阳跟踪系统, 数据堪称完美;风云三号卫星长期的太阳辐射观测可以用于分析太阳辐射长期变化,并可纳入国际上卫星太阳辐射观测长时间序列数据集之中,建立天基太阳辐射基准。

该项目组还在星上仪器绝对定标方面开展了研究,这是未来航天载荷的必然发展方向,该工作在全世界刚刚起步,在我国更是具有超前理念,在以后未来的10到30年有极广阔的发展前景。

该辐射测量技术还可用于地面气象辐射测量系列辐射表,已被世界辐射中心认可作为世界标准辐射组的候选仪器,还被古巴采购作为其国家辐射标准,为将来产业化积累了技术基础。

项目组发表文章82篇,论著2部,授权专利16项,具有较高的学术和应用价值。

鉴于该成果是社会公益性的,对维护人类生存环境意义重大,同意申报国家科技进步奖。

推荐该项目为国家技术发明奖一等奖。

项目简介:

该项目属于仪器仪表科学技术领域,主要应用气象卫星上,是社会公益类项目。太阳是地球最主要的外部能源,太阳总辐照度是气象气候研究模型的最主要输入参量,对其长期高精度和高稳定的监测十分迫切,其长期变化规律可为未来气候发展趋势的可靠预测提供关键数据,而短期变化则揭示了太阳黑子活动规律,为太阳物理学研究提供重要的研究手段。由于只有在大气层外在卫星上才能准确测量,所以近30多年成为欧美等发达国家研究的热点。

在国家航天型号,国家“863”计划、自然科学基金等重大项目资助下,通过长期基础和工程研究、公益性服务,研制了自主知识产权的绝对辐射计,多次参加国际比对,成为世界辐射基准的候选仪器,并在神舟三号飞船和风云三号卫星A、B、C星进行了航天应用,实现我国空间太阳辐射测量从无到有的突破,建立了我国太阳总辐照度测量序列,并且填补了国际空间辐射测量序列中断,成为世界四大天基太阳总辐照度测量国家之一。仪器绝对辐射计研制水平、世界独一无二的高精度长寿命太阳跟踪系统及测量结果吸引世界辐射中心和比利时皇家气象研究所和我们签订了长期合作协议,并共同申请获批在风云三号E星三家辐射计装在我们研制的高精度太阳跟踪转台上进行同步比对测量,建立世界天基太阳辐射基准。主要创新:

1. 研制了中国特色的SIAR系列绝对辐射计。国际首创发明了加热丝埋入银锥腔壁内的纯银圆锥腔,提高了光电等效性,发明了自主知识产权的热电温度传感器,提高了灵敏度和可靠性。发明了动态预测辐射电补偿的快速测量算法,降低不确定度。并先后四次参加国际日射计比对,是比对结果最好的仪器之一。

2. 研制了国际首家星载长寿命多模式精密太阳跟踪系统。获取高精度太阳辐照度观测数据的必备条件之一就是实施高精度太阳跟踪,国外采用在对日定向卫星上进行测量。为适应我国现有卫星条件,我们自主设计了具有星载单销多自由度锁止解锁的指向机构,解决了发射及在轨过程中冲击震动及温度交替变化等恶劣的环境影响问题;采用太阳敏感器和高稳定伺服控制算法,实现了星载跟踪精度0.04°、长寿命、高可靠的太阳跟踪控制系统。

3. 建立了天基太阳总辐照度测量校正模型。解决了基于单模高斯光束叠加原理的主光阑面积校正、锥腔吸收率校正、太空冷背景辐射校正等技术难题,获得的太阳辐照度产品与国外卫星同期观测对比分析,产品的精度和稳定度与国际同类产品相当。

项目获省部级一、二等奖各1项,申报专利39项,授权发明专利19项、实用新型专利5项,发表论文82篇(SCI 39篇/EI 25篇)、专著2部,培养硕/博士56人。项目负责人也获得“赵九章优秀中青年科学奖”、“吉林省科技创新标兵”、“吉林省拔尖创新人才”和“吉林省高级专家”等多项奖励。项目为全球共享了8年不间断的在轨高精度数据,为古巴国家计量院、国家计量研究院、国家卫星气象中心、国家大气探测中心等单位提供产品,被广泛应用在大气探测,太阳能源评估,地基卫星辐射定标等领域,产生了重大的科技和社会效益。

客观评价:

1. 应用证明-中国气象局国家卫星气象中心

太阳辐射监测仪已经成功运行于风云三号A星, B星和C星, 仪器在轨功能性能指标满足使用要求,在新增自动跟踪和精密温控系统后, C星获得了更高精度的太阳辐射观测数据。

通过与国外卫星同期观测对比分析,产品的精度和稳定度与国际同类产品相当。风云三号太阳总辐照度产品能够定量反映太阳活动期间发射能量变化,实现对太阳活动事件的连续监测。

太阳辐射监测仪在轨稳定运行,为我国开展基本气候变量长期监测奠定坚实的基础,初步构建我国自主的长时序太阳总辐照度数据集。同时,该数据集也为国际太阳总辐照度连续观测提供关键的数据补充,可为太阳活动监测和全球气候变化影响评估提供数据支持。(附件2-1)

2. 鉴定会意见

吕达仁院士为组长、顾逸东院士参加的专家委员会形成鉴定意见如下:太阳辐射监测仪是“风云三号”A星上重要探测仪器之一,并在轨运行成功,取得了太阳总辐照度绝对量的测量数据为1365.2±1.8Wm-2 ,与同期国外卫星上测量数据在误差范围内一致,这是我国首次在空间进行长期稳定的太阳总辐照度测量, 并使我国在这一重要地球环境参数监测方面与国际接轨。太阳辐射监测仪的探测数据对太阳物理、大气物理及气象学研究有重要的应用价值。高精度高稳定度太阳辐射监测仪技术属国内领先,达到当前国际同类仪器先进水平。(附件4-1,4-2)

3. 验收评审会意见

FY-3C星太阳辐射监测仪正样产品交付验收评审会评审意见:各项功能、性能满足任务书要求。(附件4-3)

FY-3B星太阳辐射监测仪正样产品交付验收评审会评审意见:各项技术指标和机、电、热接口满足任务书及接口数据单的要求。(附件4-4)

FY-3A星太阳辐射监测仪正样产品交付验收评审会评审意见:各项技术指标和机、电、热接口满足任务书及接口数据单的要求。(附件4-5)

神州三号飞船太阳常数监测器科学技术成果鉴定会鉴定意见:我国首次研制的太阳常数监测器在神舟三号飞船上成功进行了太阳常数绝对量的测量,填补了国内空白,并使我国在这一重要地球环境参数检测方面与国际接轨。(附件4-6)

4. 国内权威机构出具的在轨测试报告及评价

中国气象局组织,卫星研制单位、西安卫星测控中心和国家卫星气象中心,对FY-3A气象卫星太阳辐射监测仪评价结论为:“圆满成功”;评价亮点为:“首次上星仪器,技术性能与国外同类仪器相当”。(附件6-1)

太阳辐射监测仪SIM在轨测试在轨测试评价结论为:“圆满成功”;评价亮点为:“二次上星仪器,技术性能与国外同类仪器相当”。(附件6-2)

太阳辐射监测仪SIMII在轨测试在轨测试评价结论为:“圆满成功”;评价亮点为:“升级换代仪器,增加对日定向跟踪和精密温控功能,性能大幅提升”。(附件6-3)

5. 国外权威机构评价

The SIAR-2a and SIAR-2b radiometers have been at PMOD/WRC on loan from CIOMP, China since September 2002. Since then they are operated in parallel with the World Standard Group of pyrhelio meters(WSG). Both instruments always operated reliably. The ratio to the WRR follows a nomal distribution with standard deviation 1-sigma(((500ppm, which is a good value, comparable to the scatter between the invidual WSG instruments. Their technical raliability makes the SIAR instruments promising candidates for the WSG.

世界辐射中心PMOD/WRC给出的评价报告:自从2002年9月起,由中国长春光机所设计制造的SIAR-2a型和SIAR-2b型辐射计就在世界辐射中心与世界标准组织的日射计进行平行观测。两台仪器均运行稳定。测试结果与世界辐射基准比对,分布正常,1σ偏差为500ppm。这一结果与世界标准组织其他仪器相比,表现优异。它们可靠的表现使SIAR辐射计成为世界标准辐射组候补基准辐射计。(附件6-4)

Joint Solar Irradiance Monitor (JOIM), a payload aboard theChinese FY - 3 mission:JOIM will consist of three absolute cavity pyrheliometers of differentdesign and manufacturer to form a Space Standard Group.CIOMP (China), IRMB (Belgium), and PMOD/WRC will each supplya radiometer. The standard group concept has been extremely successful on the ground, where the World Standard Group (WSG)was defined in 1977. The WSG has served to provide an accurateand stable reference for world-wide solar irradiance measurements.In many respects, the situation of TSI measurements in space is similar to that of the solar irradiance measurements onthe ground 40 years ago. The reproducibility of the absolute valueof TSI measurements is too low to guarantee long-term stability, resulting in inhomogeneous time-series. A standard group of three pyrheliometers will allow the required stability over decades to be maintained, as proven by the ground-based WSG.

世界辐射中心PMOD/WRC-2015年报提到:中国FY-3卫星联合太阳辐射计(JOIM)是由三台不同国家设计和制造的腔型太阳绝对辐射计组成的空间辐射基准组,长春光机所、比利时皇家气象研究所和世界辐射中心将各提供一台辐射计。只有三台不同的绝对辐射计构成的标准组才能满足长达数十年的稳定的数据需要。(附件6-9)

Thanks to its excellent reputation, the RMIB received as first non-Chinese partner the invitation to deliver an instrument to fly on an operational Chinese meteorological satellite, with a design lifetime of 8 years. Our Chinese partners are top level. The National Satellite Meteorology Center (NSMC) of the China Meteorological Administration (CMA) is comparable to Eumetsat in Europe. The Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP) launched on 7 October this year the first commercial Chinese remote sensing satellite and plans to launch by 2020 a total of 60 satellites.

比利时皇家气象研究院RMIB-2015年报提到:非常荣幸,瑞士皇家气象研究院收到长春光机所邀请,作为中国的合作者,将仪器作为中国极轨气象卫星有效载荷一部分进行在轨八年观测,我们的中国合作者这是这一领域顶级团队(top level)(附件6-10)

6. 所获奖励和权威媒体报道

· 项目获得2010年“吉林省科技进步一等奖”(附件5-1)

· 项目获得2004年 “军队科技进步二等奖” (附件5-2)

· 项目第一完成人获得第四批“吉林省高级专家”(附件5-3)

· 项目第一完成人荣获2009年度“赵九章优秀中青年科学奖”(空间探测学科)(附件5-4)

· 项目第一完成人获得中国科学院“载人航天工程优秀工作者”(附件5-5)

· 项目第一完成人被评为”吉林省第三批拔尖创新人才第二层次人选”(附件5-6)

· 项目第一完成人被聘为第四、五、六届“中国照明学会计量测试专业委员会”委员(附件5-7)

· “中国仪表网”对我国将与欧洲的合作项目,进行了大篇幅报道(附件5-8)

· “吉林日报”头版对项目及项目第一完成人方伟进行报道(附件5-9)

· “吉林工人日报”头版对神舟三号项目进行报道(附件5-9)

推广应用情况:

世界辐射中心(WRC)邀请太阳辐照度绝对辐射计(SIARs)能够加入世界标准组(WSG),以使世界辐射基准WRR能够更好的维持和传递。为此我所同世界辐射中心(PMOD/WRC)签署了合作研究协议。(附件23)2002年9月下旬,赴瑞士世界辐射中心进行国际交流合作,SIAR-2a、SIAR-2b留在世界辐射中心,SIAR-2a、SIAR-2b已在世界辐射中心WRC同维持WRR的世界标准辐射计组(WSG)同时测量多年,工作良好。另外,已经为古巴的国家气象台站提供地面观测用的SIARs产品,作为其国家级绝对辐射标准。

长春光机所六十年代就开始辐射测量仪器研制,研制出平面型辐射计,在各气象仪器厂无偿推广,成为目前他们生产的各种辐射表的前身。中国气象局大气探测中心订购四种型号的台站式与比对式系列太阳精密跟踪转台,作为亚洲区域比对的标准的一部分,经长期考核工作良好,并已报计划准备订一批SIAR-3绝对辐射计,作为各省级台站的辐射标准,并准备把SIARs纳入中国国家标准组。长光所正在利用在辐射测量领域的优势为国家各级观测台站研制各种级别不同用途的辐射表。中国国家计量院也购买一台SIAR作为其绝对辐射基准。航天集团五一一所购买一台太阳辐照度计做为照度测量基准。

国际合作卫星“夸父”卫星计划将长春光机所与瑞士物理气象观测站的绝对辐射计同星、同时对日监测。太阳辐射监测仪已经被列为“风云三号”03批系列业务卫星的有效载荷,其数据将全球共享。

主要应用单位情况表

应用单位名称

应用技术

应用起止时间

应用单位联系人/电话

应用情况

中国气象局国家卫星中心

FY-3E星国际合作太阳辐射监测

FY-3F星太阳辐射监测

2015-2018

杨忠东 13911814937

加入世界气象网,数据全球共享,用于气象预报

中国气象局国家卫星中心

FY-3A/B/C星太阳辐射监测

2001-2013

杨忠东 13911814937

加入世界气象网,数据全球共享,用于气象预报

北京大气所

XX三号飞船太阳常数监测

1993-2004

吕达仁 13501286061

首次在我国获得航天器上太阳总辐照度数据,数据应用于大气物理研究

世界辐射中心(PMOD/WRC)

绝对辐射计

2002-2010

Werner Schmutz

+41 (081) 417 5145

作为3台WSG候补之2台,与WSG仪器同时测量,数据良好

古巴国家计量院

绝对辐射计

2009

Juan Carlos Pelaez Chavez (537)8670704

作为古巴国家标准

北京大气所

绝对辐射计

1995-1999

吕达仁 13501286061

太阳常数气球观测,首次获得我国大气层外太阳辐照度数据

中国气象局大气探测中心

太阳精密跟踪转台

2009-2010

杨云 13621364802

国家辐射比对、太阳能布站

北京大气所

太阳常数监测

1988-1994

吕达仁 13501286061

地面观测台站标准

航天集团五一一所

TY-2在线辐照计

2009-2010

田东波 13681125819

航天仪器辐照度标准

吉林省光电子产业孵化器有限责任公司

微型化绝对辐射计

专利经使用后于2008年7月转让

甘泽龙

13804462511

光谱定标器件

主要知识产权证明目录:

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

发明专利有效状态

发明专利1

一种高吸收率辐射吸收腔

中国

ZL201110439109.1

2013年9月25日

1280238

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

方伟;方茜茜;杨东军;王玉鹏

有效

发明专利2

一种方位角自动调整的太阳光模拟装置和太阳光模拟方法

中国

ZL201210279822.9

2014年10月15日

1497229

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

方伟,王红睿,王玉鹏,叶新

有效

发明专利3

一种改进监视系统的有效面积法测量孔径光阑面积的装置

中国

201410193131.6

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

杨振岭 陈祥子 方伟 王玉鹏

有效

发明专利4

基于替代法和探测器效率的腔体吸收率测量方法

中国

201410838077.6

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

方伟 杨振岭 叶新 衣小龙

有效

发明专利5

一种出射准直平行光的光源装置

中国

201310138409.5

2015年4月22日

1692068

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

姜明,王玉鹏,方伟,夏志伟,王凯

有效

发明专利6

测量霍尔元件响应范围的装置

中国

ZL201310138395.7

2015年6月10日

1692068

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

姜明;王玉鹏;方伟;叶新;王凯

有效

发明专利7

手动调整方位角的太阳光照模拟装置和方法”

中国

ZL201210280919.1

2015年6月10日

1688519

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

方伟,王红睿,王玉鹏,叶新

有效

发明专利8

高度角自动变化的太阳光照模拟装置及方法

中国

ZL 201210280893.0

2015年4月22日

1646485

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

王红睿,方伟,王玉鹏,叶新

有效

发明专利9

测量太阳指向方向与辐射计光轴夹角的方法

中国

ZL201310078246.6

2015年2月18日

1589587

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

杨振岭,高飞,方伟,叶新

有效

发明专利10

一种微型光辐射探测器的制作方法

中国

ZL200810050498.7

2010年5月12日授权

562575

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

梁中翥、方伟、梁静秋

有效

主要完成人情况:

1.方伟: 排名1 ,研究员,工作单位:中国科学院长春光机所,完成单位:中国科学院长春光机所,是FY-3项目主任设计师,xx-3飞船项目副主任设计师,负责总体、工艺、测试、接口等。作为项目负责人,全面负责设计项目总体研究方案、制定技术路线和实施方案。发明了绝对辐射计的核心接收器,攻克高精度辐射校正技术。对本项目的创新点1、2、3做出了创造性贡献(专利1-10,论文1-10)。

2.王玉鹏: 排名2, 研究员,工作单位:中国科学院长春光机所,完成单位:中国科学院长春光机所,是FY-3项目副主任设计师,负责项目的方案论证设计、结构及定标工作。针对载荷应用情况设计并实施了大负载空间二维精指向自解锁太阳指向机构,并首发成功,为获取高精度太阳辐射数据提供了有力保障。同时负载了地面相关产品的应用与研发,推动了地面绝对辐射测量技术的应用与推广。对本项目的创新点1、2、3均做出了创造性贡献(专利1、2、4、5、6、7、8,论文1,5,7,8,9)。

3.叶新: 排名3, 副研究员,工作单位:中国科学院长春光机所,完成单位:中国科学院长春光机所,是FY-3C星副主任设计师,主要负责电子学总体,FY-3B太阳辐射监测仪电子学主管设计师。负责电子学系统技方案、路线、实施和太阳辐射监测仪测试、验证工作,解决了全自动长寿命多模式高精度太阳自动跟踪、高精度绝对辐射测量、主动精密温度控制、冷空测量等技术难点,实现了高可靠、高精度的星上太阳辐射监测仪测量控制系统,提高了太阳辐射监测仪数据产品的定量化水平。对本项目的创新点1、2、3做出了创造性贡献(专利2、4、6、7、8,论文5,8,10)。

4.杨东军: 排名4, 副研究员,工作单位:中国科学院长春光机所,完成单位:中国科学院长春光机所,是“FY-3(03星)太阳辐射监测仪”电子学主管设计师,兼软件负责人。面向首次在轨自主对日跟踪测量太阳总府照度的长寿命、高可靠性需求,解决了多模式太阳跟踪控制、高精度主动温度控制、快速辐照度测量、仪器在轨状态完整监控等技术难点,建立了高集成高稳定的星上太阳总辐照度测量软件系统,极大提高了星上太阳总辐照度精密测量水平和测量可靠性。对本项目的创新点2、3做出了创造性贡献(专利1、论文10)。

5.齐瑾: 排名5,高级工程师,工作单位:国家卫星气象中心,完成单位:国家卫星气象中心,是 “风云三号”卫星“太阳辐射监测仪”仪器和产品主管设计师,主管仪器性能指标测试,负责在轨数据处理算法设计与产品评价等。主要负责地面和在轨数据处理及定标。对本项目的创新点3做出了创造性贡献(论文2、3)。

6.王红睿: 排名6, 副研究员,工作单位:中国科学院长春光机所,完成单位:中国科学院长春光机所,是FY-3质量师,从事风云三号太阳辐射监测仪遥感数据校正方法研究和风云三号太阳辐射监测仪太阳跟踪系统研究。对本项目的创新点2、3做出了创造性贡献(专利4、7、8,论文1、2、6)。

完成人合作关系说明:

6个申报请奖人员当中,齐瑾,“风云三号”卫星“太阳辐射监测仪”仪器和产品主管设计师,主管仪器性能指标测试,负责FY-3卫星发射后在规数据处理算法设计与产品评价等。其他人都负责仪器研制工作,方伟,负责总体,工艺,测试,接口等;王玉鹏,FY-3项目副主任设计师,负责项目的方案论证设计,结构及定标工作;叶新,FY-3C副主任设计师,主要负责电子学总体,FY-3B太阳辐射监测仪电子学主管设计师;杨东军,FY-3太阳辐射监测仪电子学主管设计师,兼软件负责人;王红睿,FY-3质量师,从事风云三号太阳辐射监测仪遥感数据校正方法研究和风云三号太阳辐射监测仪太阳跟踪系统研究。方伟,王玉鹏,叶新,杨东军一直负责FY-3太阳辐射监测仪的研制,2010年12月30日共同获得“吉林省科技进步一等奖”;王红睿,齐瑾,方伟,同时参与了数据处理,共同写有文章“Total Solar Irradiance Monitor for the FY-3B Satellites — Space Experiments and primary data correction.”。证明材料见附件。

推荐国家技术发明奖项目公示

项目名称

作物抗逆功能基因与诱导性启动子的发掘及其应用

推荐单位

吉林省

项目简介:

盐碱、干旱、病虫害等逆境胁迫是目前农业生产中影响粮食安全生产的最重要因素与挑战。实践证明,通过遗传改良技术提高作物抗逆性是有效应对逆境胁迫的根本途径。而发掘抗逆关键基因和诱导性启动子是分子育种中亟待解决的重要问题与核心技术。

本项目利用分子生物学等先进技术手段,率先从四翅滨藜(Atriplex canescens)、腊梅(Chimonanthus praecox L.)、蜡蚧轮枝菌(Verticillium lecanii)等抗逆生物中发掘具有明显抗逆特性的基因资源,并从逆境胁迫敏感作物玉米中发掘多元逆境诱导的基因启动子元件,首次解析了所克隆的抗逆基因与诱导性启动子的生物学功能。

本项目针对作物安全生产中严重的多元逆境胁迫问题进行了攻关,取得了突破性进展和成果,主要有以下3个发明点:

1. 发现了14个抗逆功能特征显著的关键基因。本项目以四翅滨藜(抗盐碱)、腊梅(抗低温)、蜡蚧轮枝菌(抗病)等特色生物为材料,率先构建了相关cDNA文库与基因芯片,建立了一套酵母系统高通量筛选技术平台,优化了拟南芥、烟草和玉米的抗逆基因高效转化技术体系,发掘出8个具有多重逆境抗性功能的基因(AcLRR,抗冷冻和活性氧;AcAQP,抗干旱和盐害;AcNAD,抗干旱、高温和活性氧;AcHMA1,抗重金属、干旱、盐碱等;AcERF2,抗干旱和病害;AcPIP2,抗盐碱、促生长;抗干旱和病害CpFATB,抗干旱和低温;CpCHT1,抗冻和抗病),6个单一逆境抗性基因(AcDHN,抗盐碱;CpPOD,抗氧化;CpLEA,抗低温;VIPr1,抗真菌;AcNIP5;1,抗干旱;AcEBP1,抗干旱)。首次对所发现的抗逆基因进行了功能解析与遗传转化。

2. 发现了12个逆境诱导性启动子。本项目以逆境胁迫敏感植物玉米为材料,利用玉米瞬时表达、转化拟南芥和烟草等模式植物等技术体系,发现了12个单一逆境或多元逆境交叉诱导性启动子,其中,干旱诱导启动子3个、低温诱导启动子1个、真菌诱导启动子1个和茉莉酸甲酯诱导型启动子1个,以及受干旱、盐害、低温等多元逆境诱导启动子6个。与国内外通用的组成型启动子相比,本研究发现的启动子在多元逆境诱导条件下,能够定时、高效、特异驱动基因表达,且具有多元逆境交叉诱导功能。

3.构建了通用型重组植物双元表达载体。本研究以pCAMBIA载体为骨架,成功地构建了一套具有CaMV35S与rd29A两类启动子驱动多克隆位点与eGFP融合的通用型植物双元表达载体,该系列遗传转化载体与本研究新发现的抗逆关键基因、多元逆境诱导性启动子已被6家科研院所和公司用于作物遗传改良研究,创制了7个玉米、10个大豆抗逆新材料和新品系,明显地提高了遗传转化作物的抗性水平,极大地提升了遗传转化作物的培育效率。

本项目核心技术均获得国家发明授权专利,目前申请国家发明专利21项,已授权17项,发表SCI论文28篇。

本项目的实施,突破了作物抗性育种中关键基因和高效诱导性启动子缺乏的瓶颈,利用本研究发掘的具有自主知识产权的逆境诱导性启动子和多抗基因,通过遗传转化创�