【正文】 項目總體設計和實施 楊公社 2 無 西北農(nóng)林科技大學 在項目研究方向和研究內(nèi)容的把控方面，給予了重要的建設性意見和建議 孫世鐸 3 無 西北農(nóng)林科技大學 參與豬脂肪沉積部分相關基因、小 RNA的功能驗證 孫 超 4 副院長 西北農(nóng)林科技大學 揭示 adiponectin 等不同激素和生長因子對 脂肪代謝 的調(diào)節(jié)機制 史新娥 5 無 西北農(nóng)林科技大學 主要負責肌纖維類型轉(zhuǎn)化的研究 5 姓名 排名 行政 / 技術職務 工作單位 /完成單位 對本項目技術創(chuàng)造性貢獻 褚瑰燕 6 無 西北農(nóng)林科技大學 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 主要參與了 ―豬肌內(nèi)前體脂肪細胞分離培養(yǎng)和誘導分化技術體系建立 ‖工作 李 曉 8 無 西北農(nóng)林科技大學 參與了豬肌纖維發(fā)育、肌纖維類型分化及肌 — 脂轉(zhuǎn)化過程中關鍵基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制的研究 熊 燕 9 無 西北農(nóng)林科技大學 證明 FOXO1 和 CEBP/β發(fā)生互作，而且形成了 CEBP/β FOXO1 CEBP/β的反饋調(diào)控環(huán) 蔡 瑞 10 無 西北農(nóng)林科技大學 發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體法轉(zhuǎn)染 豬 前體脂肪細胞和成肌細胞的效率明顯高于磷酸鈣法 王國強 11 無 西北農(nóng)林科技大學 利用鏈特異性 PCR 確定了 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 西北農(nóng)林科技大學 負責項目全部工作 注： 技術發(fā)明、技術開發(fā)、技術推廣和社會公益類項目應公示推廣應用情況； 基礎研究類項目應公示科學意義和價值。 6 申報 2020 年度 陜西省科學技術獎勵 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新方法研究 二、 項目簡介： 本研究項目屬于分析化學和細胞生物學等多學科交叉領域的應用基礎研究類項目。在 2 個國家自然科學基金面上項目 (2077505 20975082) 的持續(xù)資助下，經(jīng)過項目組五年的持續(xù)研究，以構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新技術和新方法為目的，在芯片設計與控制、微操作與分析平臺構建及其應用等方面進行了系統(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建新方法，并實現(xiàn)了芯片內(nèi)心肌缺氧 /再灌注與細胞移植模型的構建、中樞神經(jīng)化學損傷與膠質(zhì)細胞和藥物原位修復的研究，以及腫瘤細胞與基質(zhì)細胞相互作用的研究，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)腫瘤細胞分離、腫瘤細胞與藥物作用、高通量細菌分析、植物原生質(zhì)體培養(yǎng)與融合、以及腫瘤細胞膜超微結(jié)構研究的新技術與新分析方法，初步揭示了動物細胞、植物細胞、細菌在微環(huán)境下的外界刺激應答規(guī)律；發(fā)展了一種急性心肌梗塞早期標志蛋白（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計原理、微平臺構建理念、精確控制策略及分析應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中的應用提供了新的研究思路和基礎性研究資料，特別是為分析化學家在細胞與分子水平研究生命活動規(guī)律，實時檢測生命體內(nèi)特異性標志物水平提供了新的技術平臺和新的分析方法。 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 7 （ 3 篇）、 Biosensors and Bioelectronics（ 5 篇）等 IF 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；引文學術刊物包括 Chemical Society Reviews、 Angewandte Chemie International Edition 等 60 余種 SCI 源期刊。國內(nèi)外專家學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 Christopher T. Culbertson 教授認為本成果中細胞與微環(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的心肌損傷 [Analytical Chemistry, 2020, 86: 95–118]。 （ 2）荷蘭米拉生物醫(yī)學工程學院 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），認為該芯片具備多種神經(jīng)細胞與神經(jīng)損傷微環(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, 2020, 13: 3512–3528]。 （ 3）美國伊利諾伊大學 Hyunjoon Kong 教授研究團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，充分證實該成果方法的可靠性與穩(wěn)定性 [Angewandte Chemie International Edition 2020, 52: 6949–6952]。 （ 4）美國哈佛大學醫(yī)學院 Ali Khademhosseini 教授將本成果中細胞與微環(huán)境相互作用研究部分構建的 ―細胞 氧微環(huán)境 ‖芯片與調(diào)控方法（ 論文 5）作為亮點研究而報道，認為該研究 ―為缺氧狀態(tài)下藥物與癌細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, 2020, 13: 2179–2182]；美國伊利諾伊大學 Paul . Kenis 教授對該成果同樣給予了肯定評價，認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用性 [Trends in Biotechnology 2020, 32: 556–563]。 （ 5）國家納米科學中心蔣興宇教授認為本成果中 ―微流控細胞空間控制性操作 ‖方法（ 論文 6）具備實現(xiàn)單細胞實時定位與釋放的潛能 [Small 2020, 9: 9–21]；國際綜述類期刊 Current Opinion in Biotechnology 的論文評價本成果中 ―細胞 微環(huán)境相互作 8 用平臺 ‖（ 論文 7），認為該系統(tǒng)在腫瘤細胞 與基質(zhì)細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 2020, 25: 60–68]。 （ 6）微流控急性心梗標志蛋白分析芯片及系列分析新方法（ 論文 4， 8 等 ），先后被國外學者進行了系統(tǒng)報道和評論 [Trends in Analytical Chemistry 2020, 51: 158–168； Biosensors and Bioelectronics 2020, 43: 400–411]，認為系列新方法在重大疾病標志蛋白分析及其靈敏度方面具有明顯突破和應用前景； 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行了重點報道 [Chemical Society Reviews 2020, 42: 8494–8516]。 20 篇主要論文在 SCIE 上檢索他引 349 次，單篇最高 56 次；引文學術刊物包括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 Chemical 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，具有重要臨床應用價值；該研究成果具有重要科學意義，為多功能集成生命分析微流控芯片基礎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)秀博士學位論文 ‖獲得者 3 名（ 2020 年：劉文明； 2020 年：王雪琴； 2020 年：涂琴），教育部 ―博士研究生學術新人獎 ‖獲得者 3 名（ 2020 年：王雪琴，任麗； 2020 年：涂琴），研究生 ―國家獎學金 ‖獲得者 1 名（ 2020 年：涂琴）。 項目主要完成人劉文明已晉升副教授， 2020 年獲得國家自然科學青年基金 項目，成為所在高?？蒲泄歉?。 基于研究成果與國內(nèi)外影響，王進義教授 2020 年經(jīng) 5 名同行專家評審及基金委專家會評推薦為 2020 年國家自然科學杰出青年基金答辯人；并先后受邀參加 了 The 9th AsianPacific International Symposium on Microscale Separations and Analysis APCE 2020, , 2020, Shanghai, China)；中國分析化學優(yōu)秀中青年學術會議（華僑大學， 2020 年 11 月 2527 日）等學術會議；王進義教授研究組于 2020 年和 2020 年獲得國家自然科學基金面上項目（ 21175107， 21375106），獲批項目將進一步促進對生命分析化學微流控芯片研究的深入開展 ，也將促進本研究從基礎向應用研究轉(zhuǎn)變。 9 四、 推廣應用情況 無 五、 主要知識產(chǎn)權 證明 目錄 知識產(chǎn)權類別 知識產(chǎn)權具體 名稱 國 家 (地區(qū) ) 授權號 授權日期 證書編號 權利人 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胞控制與分析的應用 中國 ZL 2020100231 2020年 7月 25日 1014163 西北農(nóng)林科技大學 王進義，劉文明，李立，宋鵬，任麗，王雪琴，任莉莉，王旭明 2020 年7 月 2 日2029 年7 月 2 日 發(fā)明專利 一種氣動陣列化細胞捕獲與釋放芯片及其操作方 法 中國 ZL 2020102079 2020年 12月 24日 1551672 西北農(nóng)林科技大學 王進義，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 2020 年6 月 21日 2032年 6 月21 日 六、 代表性論文專著目錄 : 1. L. Ren, W. Liu, Y. Wang, . Wang, Q. Tu, X. Juan, R. Liu, S. Shen, J. Wang*. Investigation of hypoxiainduced myocardial injury dynamics in a tissue interface mimicking microfluidic device. Anal. Chem. 2020, 85: 235–244. 2. L. Li, L. Ren, W. Liu, . 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 partment regeneration after chemical injury in an integrated microfluidics. Anal. Chem. 2020, 84: 6444–6453. 3. 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 cytopatibility. Anal Chem, 2020, 82: 64306439. 4. J. Wang,* X. Wang, L. Ren, Q. Wang