汪夏燕团队：三光路高空间分辨光学显微操作系统

对于活单细胞的分析，汪夏燕团队研制了单细胞三光路高空间分辨光学显微操作系统，用于无标记的单细胞的多角度观察、高空间分辨定位和精准取样。利用三光路明场同时成像，进而提供三维立体信息，极大的提高了空间定位的准确性，显微成像分辨率小于400 nm。此外，与纳米针尖结合可以实现单细胞的精准空间穿刺及精确定位，建立空间坐标，绘制胞内待测组分的三维空间分布图，定位精度可达65 nm。

通过高空间分辨亚细胞区域取样电喷雾质谱分析，将单细胞形态学信息与单细胞代谢组学信息相关联，实现单细胞时空分辨的活检质谱分析，为胞内异质性的探索提供了一种独特的研究方法。Chem. Sci. 2021, 12, 4111, Anal. Chem. 2023。

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高学云团队：COVID-19新冠治疗的新方法

基于前期金团簇抑制自身免疫和硫氧还蛋白氧化还原酶的特点，高学云团队首次披露金团簇在COVID-19仓鼠感染模型中产生比瑞德西韦（Remdesivir）更好的治疗效果，金团簇治疗后的小鼠肺部炎性细胞因子水平和病理评分都显著好于瑞德席韦组。通过解析蛋白晶体结构，发现金团簇(GA) 释放的Au(I)共价结合在SARS-CoV-2病毒Mpro蛋白的Cys145位点, Mpro蛋白是SARS-CoV-2病毒复制过程中最关键的蛋白之一。

GA直接降低SARS-CoV-2 病毒复制，并降低下调 NFκB 通路，显著抑制炎症细胞因子的表达。该研究基于金纳米团簇抑制炎症的特性，发现其同时可以抑制新冠病毒的复制，并显著缓解小鼠的肺部炎症，为新冠治疗提供新的方法Nano Today 2022,6,101468。

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苏冬冬团队：肝损伤的原位早期成像诊断

早期肝损伤或肝炎临床表现不特异或隐匿较强。苏冬冬团队针对活体原位病灶器官病变结构特征，采用理化性质辅助筛选及结合位点局部改造的策略，增强病灶结构调控识别，提高探针在原位病灶的滞留时间。结合目标生物标志物，最终实现探针在肝原位炎症病灶的早期成像分析诊断。同时，针对原位炎症病灶，发展NIRF/PA双模态成像探针，具备荧光成像的高灵敏度和PA的高穿透深度，实现了基于小分子探针的荧光/光声双模态探针进行药物性肝损伤的双模态成像的研究，实现了对早期不同药物引起的原位肝损伤的准确双模态成像以及病灶的精准定位，实现早期肝损伤的多模态精准成像及可视化监测Chem. Sci. 2021, 12, 14855, Anal. Chem. 2023, 95, 2579。

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孙再成团队：光电催化水分解制氢

针对当前氮化碳基光催化制氢体系存在的关键科学问题，孙再成教授团队开展了较为系统的研究，通过一步法，分别将有机分子、碳点和金属单原子引入到氮化碳结构中，成功地将光吸收范围从~420 nm拓展至~600 nm。通过构建D-A结构和模拟自然界光合作用的Z-机制等方法，提升电荷分离效率2-4倍。并且最终通过将单原子的Ga引入到氮化碳中，发展了All-in-one新型高效光催化剂，使其光催化产氢速率提高近10倍。基于一体化光催化剂产氢与高附加值化学品生产项耦合，提高光能利用率。相关成果：(1) Miao and Sun* et al. Adv. Mater. 2018, 30, 1704740. (2) Li and Sun* et al. Light Sci. Appl. 2022, 11, 298. (3) Qu and Sun* et al. Appl. Catal. B: Environ. 2018, 227, 418-424. (4) Zong and Sun* et al. Appl. Catal. B: Environ. 2021, 291, 120099. (5) Ma and Sun* et al. Appl. Catal. B: Environ. 2022, 319, 121922. (6) Jiang and Sun* et al. ACS Catal., 2018, 8, 2209-2217. (7) Jiang and Sun* et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 286, 119923.

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马雪梅团队：氢敷料及氢医美系列产品

在军委后保部重点项目的支持下，在创伤救治领域原创性地发现氢气引发全新的伤口愈合方式，在此基础上研发成功新型氢敷料，对伤口的修复效果大幅优于现有敷料，在医美领域也有重要应用前景。新型敷料从概念提出、基础研究、设计理念到产品材料和产品形式均为国际首创。相关核心技术和产品研发构建专利群，具有完全自主的知识产权，已经申请十余项国家发明专利。2021年成果以技术入股模式成立创新型新材料科技公司。2022年首期一万平米生产基地落地，2022年12月首个产品（面膜）试用装完成试产。

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阎新龙团队：基质细胞的异质性及肿瘤进程中的功能机制

肝癌一个显著的病理特征是呈现纤维组织异常增生，提示肿瘤相关基质细胞与肝癌细胞的相互作用在肿瘤发生发展过程中发挥重要作用。我们通过单细胞RNA测序在单细胞尺度解析人肝癌中基质细胞亚群的异质性及探讨基质细胞与肿瘤细胞之间的相互作用。我们的工作为深入解析肝癌中肿瘤和微环境的异质性及其在肿瘤发生发展中的作用提供了新思路和候选靶点。

阎新龙教授课题组的上述研究结果发表在顶级期刊Journal of Hepatology (2020，影响因子30.083），Science Advances (2023，影响因子14.957），Cancer Research （2017，影响因子13.312），其中ESI高被引研究论文3篇，获F1000精品医学论文权威推荐1篇。

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盛望团队：新型抗新冠病毒灭活疫苗技术

新冠病毒的大流行对全球的公共卫生安全造成了严重威胁。尽管国内外都推出了多型抗新冠预防性疫苗并报道其有效降低了新冠病毒感染的病亡率。但研发新型抗新冠疫苗依然是新冠病毒领域的焦点问题。北京工业大学环生学部生物系的盛望教授与国药集团下属的中国生物技术股份有限公司的抗新冠病毒疫苗研发团队合作探索研究了基于新型佐剂技术的抗新冠疫苗。相关成果在领域知名杂志“Vaccines”上发表。

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曹鹏团队：几丁质生物合成的结构基础

2022年9月21日，北京工业大学环境与生命学部生物系参与的中国农业科学院植物保护研究所和中国科学院高能物理研究所合作研究成果以研究长文形式发表在国际顶级期刊《自然》（Nature）上。该项研究成果首次揭示了几丁质定向生物合成的结构基础和分子机制，为相关靶向药物的精准设计与开发奠定了关键基础。环境与生命学部生物系的曹鹏教授为该论文共同第一作者（第二位）。该项成果获得广泛关注，被《光明日报》、《中国青年报》、《新华网》、《新京报》等多家媒体报道。

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郝冬梅团队：妊高征检测系统

基于深度学习、医学信号处理和软硬件开发技术，开发了妊高征检测系统，可帮助医生对早产儿进行实时监护和预测，对于孕妇具有显著的临床价值。目前该产品已实现了产业化，在全国2000家医院布局，市场占有率超过80%，并且该系统的研究获得了北京市科学技术进步三等奖。

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刘有军团队：心脑血管疾病诊疗康复系统

聚焦于心脑血管疾病，基于医学图像处理、血流动力学数值模拟仿真和深度学习技术，开发了心脑血管疾病无创诊断系统和新型体外反搏无创治疗康复辅具。其中无创诊疗技术与明峰医疗合作推向了临床应用，对心肌缺血的诊断准确率达到90%。

心血管医学工程紧密结合临床需求，积极开展临床合作与应用研究，与北京多所高水平医院、医疗器械公司建立了广泛的合作研究与开发平台，包括与企业建立心血管医学工程联合实验室等，成为国内重要的心血管生物力学与临床应用研发基地。

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乔爱科团队：新型可降解锌合金支架

聚焦于生物力学、生物材料研究，进行植介入体的数值模拟和临床应用研究。建立了支架的力学腐蚀和化学腐蚀数学模型，可精确模拟可降解支架在人体内的降解过程。通过数值模拟仿真的方法优化支架结构，进行创新型可降解支架设计，避免了支架的不均匀降解，从而有效避免心肌梗死的风险。

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吴水才团队：肝肿瘤热消融治疗机器人定位及导航系统

面向心血管疾病临床诊治中的医学工程问题，开展心血管信息检测与处理、健康监护与远程医疗、医疗仪器设计等研究，以满足人类健康和国家医疗事业发展的需求。目前已开发出运动员心血管血流参数监测仪、心电远程监护系统、生理多参数监护系统等设备，并形成了产业化，获得良好的经济和社会效益。本学科服务社会的一个重要途径是为企业解决核心技术问题。

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