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科技论文范文4篇

中国学术期刊网【科技论文】 编辑:天问 中国科学院院刊 2016-11-02科技论文范文4篇论文作者:中国科学院生物物理研究所,原文发表在《中国科学院院刊杂志》,经中国学术期刊网小编精心整理,仅供您参考。

关键词:科技论文;印刷技术;真核膜蛋白;蛋白质;钍基熔盐堆;神经疾病靶点
科技论文范文:纳米绿色印刷技术

印刷行业是对我国国民经济有重要影响的行业。传统印刷产业链中从版基制造、印刷制版到印刷油墨都面临严峻的环境压力,成为制约其可持续发展的关键瓶颈之一。中科院化学所的科研人员以纳米材料的创新研究为基础,建立了包括绿色版基、绿色制版和绿色油墨的完整绿色印刷产业链技术,并拓展应用于印刷电子、3D制造等战略新兴产业及绿色印染、建材等重要产业领域。

(1)绿色版基关键技术

突破国际上通用的电解氧化版基生产工艺,利用纳米功能涂层材料在铝版基表面形成特殊微纳结构和亲水特性,发展了纳米绿色版基制备技术,从根本上解决了电解氧化过程产生的高耗能和高污染问题。突破了纳米粒子制备和稳定分散、纳米涂层材料的规模制备及涂布工艺等关键技术,建立了系统的检测方法和质量标准,获第二届全国印刷行业重点创新成果(全国共两项)。

利用绿色制版技术制版印刷的书刊

(2)绿色制版关键技术

突破传统印刷制版感光成像的技术思路,通过纳米转印材料和纳微米结构版材对表面浸润性的调控,实现纳米版材非图文区亲水、图文区亲油的成像特性,发展出无需曝光冲洗的纳米材料绿色制版技术。如同数码照相对胶卷照相的革命一样,纳米绿色制版技术具有工艺简捷、操作方便、成本低廉等多方面优势,是目前最环保的印刷制版技术。由联想控股等投资成立的中科纳新印刷技术有限公司致力于绿色印刷技术的产业化;并进一步通过纳米材料与印刷技术的创新,突破了传统印刷技术的精度极限,实现对印刷图案最基本要素点、线、面的精确控制;通过磁悬浮直线电机和大理石平台等技术创新,突破喷墨打印设备输出精度和速度等关键技术,研制出世界最高时速对开报业制版系统样机;建成北京怀柔、密云及河北三河等绿色制版中心,辐射周边数十家印刷企业,将彻底解决区域性印刷制版污染难题。

绿色制版设备NT220-116C

(3)绿色油墨关键技术

为解决目前塑料包装印刷使用甲苯等溶剂油墨引起的食品安全问题,成功开发出环保型塑料凹印油墨,解决了油墨在塑料表面的扩散、干燥、粘附等系列关键技术问题,满足了印刷品的精度、牢度和展色性等要求。与企业合作开发的绿色油墨产品获国家环境保护部"中国环境标志产品"证书和科技部"国家重点新产品"证书,并通过美国PANTON公司检测鉴定,销售额超过7亿元。

(4)纳米绿色印刷制造技术的拓展

突破传统电路蚀刻制造工艺,成功研发出绿色、低成本的纳米绿色印刷电子技术,并主持印刷电子相关国际标准的制定;印制的电子票卡在全国科技活动周、APEC会议等成功应用。采用绿色印刷工艺制造的绿色地铁票通过全部考核并投入使用。

针对印刷产业的未来发展,中科院化学所研究人员通过纳米材料和印刷技术的创新研究,实现了纳米尺度精细图案和功能器件的印刷制备,进一步将绿色印刷技术从传统的纸质产品拓展到印刷电子、光子器件,发展出系统的纳米绿色印刷制造技术,将从根本上解决传统印刷制造行业由于曝光蚀刻工艺造成的严重环境污染,推动众多重要产业的技术变革和绿色发展,迎来印刷产业新的辉煌。

绿色制版中心

专家点评

印刷业是与人类文化和生活密切相关的产业,印刷技术的进步必将给经济、社会发展带来深刻影响。我国古代雕版印刷和活字印刷技术的发明为人类文明做出了重大贡献,王选院士和他的团队的汉字信息处理技术引发了我国印刷技术的第二次革命。纳米绿色制版技术由于其突出的环保优势受到广泛重视。其与王选院士开发的汉字激光照排技术的意义是一样的,并担当了社会责任。该技术还可以在3D打印、数字印刷、建材、印染、电子等众多领域发挥重要作用,是增材制造的重要方向之一,应用前景非常广阔,为印刷业的发展提供了很多新的经济增长点。

点评专家

张双儒 中国印刷技术协会常务副理事长兼秘书长。毕业于北京大学历史系考古专业,高级经济师。1989年5月-1996年12月任中国印刷公司党委副书记,副总经理,1997年1月-1999年6月,任中国印刷总公司副总经理、党委书记、副董事长,1999年7月-2004年12月,任中国印刷总公司党委书记、董事长,2003年2月-2004年11月,任中国印刷集团公司党委书记、副总经理,2001年4月-2006年8月兼任北京华联印刷有限公司董事长。

专家点评

我国是印刷大国,但印刷制版环节存在很多不达标且污染严重的落后工艺。要成为印刷强国,必须要有自主知识产权且具有国际一流水平的创新技术与产品。纳米绿色制版技术是一项非感光、无污染、低成本的新型快速印刷制版技术,是我国印刷行业取得的重大成果。该技术是填补行业空白的高端创新技术,对行业的发展有重大影响。该技术创新产品研制成功,将会推动制版技术的巨大变革,能够取代落后工艺,解决我国制版工艺污染和资源浪费的问题,功在当代,利在千秋!

点评专家

陆长安 中国印刷及设备器材工业协会副理事长兼秘书长。

科技论文范文:真核膜蛋白和蛋白质复合体结构与功能关系

后基因组时代,"生命蓝图"的绘制已初现端倪,而生物体如何实现自身这一最为复杂、最为精密的"机器"的正常运转?生物大分子及其复合体是生命活动的执行者",生物大分子的功能与结构是破解生命奥秘的关键。以"生物超大分子复合体的组装调控与细胞生命过程关系"为核心科学问题,围绕真核细胞膜蛋白、染色质结构与细胞命运决定、感染与免疫的结构基础等前沿方向,开展真核细胞膜蛋白结构与功能研究,解析高等植物光合膜蛋白及其复合体的三维结构,阐明跨膜信号传递重要蛋白质的结构基础;研究从染色质结构到细胞命运决定的分子机理,阐明30 nm染色质纤维超分子复合体的组装和调控机理;研究感染与免疫的结构基础,解析全病毒颗粒的原子分辨率结构、炎症小体、新型病毒的核蛋白-RNA复合体结构。取得以下成果:

(1)30 nm染色质的高级结构与细胞命运决定

利用冷冻电镜三维重构技术解析的30 nm染色质左手双螺旋高清晰三维结构,继DNA结构解析后,在理解染色质如何装配问题上迈出重要一步,解决了染色质到底是单股纤维还是双股纤维这个根本性的问题。2014年4月25日,"染色质左手双螺旋高清晰三维结构"在Science上以长幅研究论文报道。

捕光复合物

(2)高等植物捕光复合物的结构与功能

在国际上率先完成了菠菜主要捕光天线复合物LHCII、次要捕光复合物CP29、植物光保护蛋白PsbS的高分辨率晶体结构解析工作,相关成果发表在Nat.Struct.Mol.Biol、Plant Cell等期刊。首次发现了一种新型的膜蛋白三维结晶方式,获得国家自然科学奖二等奖。

(3) CRISPR系统中Cascade复合物的结构解析

Cascade复合物的质量约为405 kDa,外观上呈现出近似于"海马"的结构,通过深入研究,获得了分辨率为3.05Å的X射线晶体结构,为研究Cascade如何发挥功能提供了重要依据,相关成果发表在Nature、PNAS等期刊上。

30 nm 染色质

(4)细菌膜脂分子生成及膜蛋白组装

阐明了细菌脂多糖分子跨外膜转运与组装机理,阐明了革兰氏阴性细菌表面淀粉样纤维的生成机理,初步揭示新生β-桶状膜蛋白插膜生成机理,揭示了细菌将防御屏障的重要元件脂多糖运送到外膜上的机制,为开发出靶向细菌外膜的新抗生素策略开启了大门。相关成果发表在Nature、PNAS等期刊上。

(5)小RNA病毒感染和致病的分子机制研究

在小RNA病毒研究领域取得了一系列重要的突破,揭示了手足口病病毒、甲型肝炎病毒等感染的分子机制,开发出了抑制病毒感染的特效抑制剂,引领了国际相关领域的研究方向,为重大传染性疾病的防控提供了重要的科学依据,相关成果发表在Nature、Nat.Struct.Mol.Biol等期刊上。

专家点评

蛋白质机器是生命活动的主要执行者。对蛋白质机器复杂结构、功能、相互作用关系和动态变化规律的深入认识,是揭示生命现象本质的主要手段,也是人类由"认识自然"向"改造自然"前进的重要基石。过去的5年,是蛋白质科学飞速发展的黄金时期,以高分辨率电子显微镜、自由电子激光为代表的新技术、新方法取得历史性的关键突破,科研人员已经能够对纳米尺度的极微小蛋白质晶体甚至溶液态的蛋白质分子进行三维精细结构研究,实现了结构生物学家近一个世纪以来梦寐以求的重大技术突破,催生了一批蛋白质研究领域的重要科学突破。

中科院生物物理所是我国蛋白质结构研究的开拓者和重要基地之一,在老一辈科学家的艰苦努力下,完成了以胰岛素结构研究等为代表的重要成果,培养了一批我国结构生物学研究的优秀人才。在中科院战略性先导科技专项(B类)"生物超大分子复合体的结构、功能与调控"专项支持下,该所以"生物超大分子复合体的组装调控与细胞生命过程关系"为核心科学问题,围绕真核细胞膜蛋白、染色质结构与细胞命运、感染与免疫的结构前沿方向,开展真核细胞膜蛋白及超大蛋白质复合体结构与功能研究,在破解生物体最为精密的"蛋白质机器"正常运转的研究中取得了一系列重要的研究成果。例如,利用冷冻电镜三维重构技术解析的30 nm染色质左手双螺旋高清晰三维结构,是继DNA结构解析后,在理解染色质如何装配问题上的关键一步;解析了高等植物光合膜蛋白及其复合体的三维结构,阐明跨膜信号传递重要蛋白质的结构基础;解析全病毒颗粒的原子分辨率结构、炎症小体、新型病毒的核蛋白-RNA复合体结构,阐明了感染与免疫的结构基础,为重大传染性疾病防控工作奠定了重要基础。这些研究成果,在包括Nature、Science等国际顶级期刊上发表了一系列研究论文,获得了包括国家自然科学奖二等奖等在内的多项奖励,标志着中科院、生物物理所的真核膜蛋白和蛋白质复合体的研究,已经在国际相关研究领域占有重要的一席之地。

点评专家

饶子和 分子生物物理与结构生物学家,中科院院士,TWAS院士,国际欧亚科学院院士,爱丁堡皇家学会院士,清华大学/南开大学教授,中国科学技术协会常委,中国生物物理学会理事长,国际纯粹与应用生物物理联盟(IUPAB)主席(2014-2017年);曾任中科院生物物理所所长,南开大学校长等职。长期从事与新发、再发传染病病原体相关的蛋白质结构、功能以及创新药物的研究,取得了一系列重要的原创性成果。发表学术论文312篇,引用次数超过10000次,申报国家发明专利123项。

科技论文范文:钍基熔盐堆核能系统

中科院"钍基熔盐堆核能系统(TMSR)"战略性先导科技专项的科技目标是研发钍基熔盐堆(四代堆),实现我国丰富的钍资源高效利用与核能综合利用。液态燃料熔盐堆适合钍铀循环,固态燃料熔盐堆则适合核能制氢、节能减排等核能综合利用。固态堆是以熔盐堆技术为基础,集成了其他先进堆型的成熟技术,可以在15-20年内实现应用,液态堆研发时间约为30年左右;两种堆型的关键材料与设备、反应堆物理、热工水力基本相同,获得液态堆技术必先掌握固态堆技术。专项采取的发展战略是固态堆和液态堆同时部署、相继发展。近期目标是建成10MW固态燃料熔盐实验堆(世界首堆)和2 MW液态燃料熔盐实验堆并实现钍铀循环实验验证。

关键技术和原型系统是实验堆的技术基石,专项进行了系统的研究,并在如下方面取得重要进展。

(1)建立钍铀循环、堆本体工程设计、系列高温熔盐回路、安全与许可等4个原型系统。

提出基于液态熔盐堆的钍铀循环方案设计,初步确定后处理流程并实现工艺段冷态贯通;系统地建立熔盐堆设计方法,并完成10 MW固态燃料熔盐实验堆工程初步设计;研制成功高温熔盐泵、换热器、流量计等关键设备,并建成世界第一个工程规模的氟盐回路实验装置;完成实验堆的Ⅱ类堆论证并获得国家核安全局批复,在国际上首次成功开展熔盐自然循环实验,验证了TMSR的固有安全性。

(2)取得7项核心技术突破。

首创绿色环保的高丰度锂-7和核纯钍的萃取离心分离技术;发展了具有国际先进水平的高纯度氟盐制备与检测技术;发展了国产高温镍基合金-GH3535的批量生产、加工和焊接工艺;研发成功液态熔盐堆用高致密细颗粒核石墨;发展了氟盐腐蚀控制技术,实验结果居国际前列;发展了基于氟盐体系的干法分离技术;掌握国际最新的熔盐堆氚控制关键技术。在此基础上,实现关键新材料中试规模制备。

专项开展了广泛而卓有成效的国际合作。与美国核学会和机械工程学会开展固态燃料熔盐堆安全标准和高温反应堆材料加工标准制定的技术合作,与美国橡树岭国家实验室、麻省理工学院分别签订了熔盐堆技术合作研究协议;中美熔盐堆合作列入"中美战略与经济对话成果清单"。成为国际四代堆论坛--熔盐堆技术委员会观察员。

近年来,钍基熔盐堆的研发在世界范围内日益受到重视。专项依托中科院上海应用物理所,在院内近10个研究所参与下,"从无到有"组建了几百人的科技队伍,建成了配套齐全的(冷)实验研究基地。实现原型系统与关键技术的系统突破,为建设实验堆奠定了坚实的科学技术基础。专项已经成为国际钍基熔盐堆研发的一个领跑者。

大型熔盐实验回路与关键设备样机

高纯氟盐、镍基合金与核石墨等TMSR 关键材料

专家点评

2011年1月,中科院在上海应用物理所(SINAP)启动了钍基熔盐堆(TMSR)专项。之后SINAP取得了飞快进展,建立了发展和部署现代熔盐堆(MSR)的科技基础。2014年11月,我作为国际专家组成员,对TMSR进行了评审。我们的结论是SINAP项目居世界领先。

50年前,人们开始研究熔盐在核反应堆中应用。然后遇到重大技术挑战。基于当时的技术条件,水冷堆被证明更容易示范并放大。70年代初,中美两国均停了MSR研究。一旦解决关键技术问题,熔盐具有非常理想的反应堆热量传输特性。与水和氦气相比,熔盐具有高温低压的特性,可避免使用沉重而昂贵的压力容器。与金属钠相比,熔盐具有高化学稳定性和热容,可建成紧凑、轻量化和低成本的反应堆。熔盐具有很高的平均输出温度,即使在干旱地区也能够高效发电。铯元素在熔盐中的化学形态使其不会在事故中变成气体。而在水冷堆事故中,铯会形成活跃的化学形态,极易扩散。铯-137的释放是福岛和切尔诺贝利长期区域污染的主要原因。MSR不会发生造成长期区域污染的事故。当使用液态熔盐燃料时,MSR可利用钍铀中的大部分能量(水冷堆仅利用1%能量)并产生极少废物。这是比尔.盖茨的泰拉能源公司现在研究新型MSR的主要原因。

过去50年的技术进步促使研究者重新审视MSR技术。现今反应堆采用非能动安全(一种在反应堆停堆后能够不依赖于电力排出热量、防止燃料熔毁的技术),例如AP1000。类似的,材料、反应堆物理和先进计算模拟等方面的技术也取得了长足的进步。SINAP建成了世界级的上海光源。我们专家组的结论是,SINAP同样好地解决了MSR的关键技术问题,能在世界上首先实现MSR科学示范和前期商业示范。一个重要的例子是成功示范了环保的锂-7富集技术。MSR技术的成功发展和商用带来的收益是可转化的。SINAP通过成功的国际合作极大促进了MSR技术发展,例如与美国橡树岭国家实验室合作。中科院TMSR计划在解决关键科学和技术问题上采取了正确的方法,将继续成功引领世界MSR发展。

点评专家

Per Peterson 美国著名核能科学家。加州伯克利大学教授,前核工程系主任,现任工程学院执行院长。美国核学会会士,国家研究委员会成员,奥巴马政府未来核能蓝带委员会成员(唯一核能科学家),并在多个国际学术机构任职。致力于先进裂变核能研究,2002年与他人共同提出氟盐冷却高温堆的新概念。

科技论文范文:神经疾病靶点研究

神经疾病靶点"是中科院上海生命科学院十二五"期间"一六十"规划重大突破方向之一,以中科院上海神经科学所为核心组织实施。

五年间,围绕目标、凝聚团队、优化配置、健全机制,积极承担科技部"973"计划重大科学问题导向项目人类智力的神经基础"、中科院战略性先导科技专项脑功能联结图谱"等重大科技任务,在新型基因编辑技术与非人灵长类脑疾病模型、发育性脑疾病机理与靶点、精神性脑疾病机理与靶点、神经退行性脑疾病机理与靶点等方面取得了系统性、原创性成果。其中:"发现FGF13是脑结构发育的重要调控分子"被Neuron期刊选为1999年以来大脑皮层发育与疾病分子机制的主要进展之一,入选2012年中科院10个重大科技成果之一,并在全球脑科学研究组织联合体四年一度的代表大会上做大会特邀报告;"发现多巴胺受体在抑制神经炎症中的关键作用"入选2013年度"中国科学十大进展";"TRPC通道促进神经突触形成机制的研究荣获2014年度国家自然科学奖二等奖;"神经发育与可塑性研究"研究团队荣获2011年度中科院杰出科技成就奖(集体奖)。尤其在"疾病转基因猴模型"方面,神经所创新团队在国际上首次构建了有自闭症表型的转基因猕猴模型,成功完成转基因猕猴传代,研发出能将猕猴传代时间缩短的精子孵育技术,建立了猕猴孤雌单倍体干细胞系,改进了CRISPR/Cas9在猕猴的基因操作方法,为转基因猴和克隆猴模型构建奠定了基础。

介导树突棘修剪的分子机制 (Cell 2015)

MECP2 转基因猴F1 代(Nature 2016)

专家点评

"十二五"期间,中科院上海神经科学所以"神经疾病靶点"为重大突破方向,立足国际前沿,针对该领域的关键科学问题,在发育性脑疾病和精神疾病的机制与靶点研究方面取得了一系列具有很高国际影响力的原创性突破,为解析病因、研究新的诊疗手段提供了重要科学依据。更重要的是,该所研究团队凝聚优势力量开展脑疾病与认知功能相关动物模型的研究工作,实现了方法学和动物模型的创新,在国际上率先构建了有自闭症表型的转基因猕猴模型,为今后非人灵长类疾病模型的构建、病理研究和药物研发奠定了基础。

点评专家

叶玉如 女,国际知名神经生物学家。中科院院士,美国国家科学院外籍院士。香港科技大学教授、理学院院长、生物化学系主任和生物技术研究所所长。致力于研究脑的功能及相关的疾病。发现了一系列新型神经营养因子,并阐明这些蛋白如何作用于神经细胞上的受体。这些成果有助理解神经营养因子如何参与在神经细胞的分化及维持过程中,揭示其在治疗神经退行性病变疾患,如老年痴呆症、帕金森氏症等的可能性。