2012年“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”在12月18日舉行的教育部科學(xué)技術(shù)委員會全會上揭曉。

　　2012年度高校這十大科技進(jìn)展是：安徽醫(yī)科大學(xué)主持的全基因組外顯子測序分析發(fā)現(xiàn)汗孔角化癥、掌跖角化癥和少毛癥致病基因研究，北京大學(xué)主持的強(qiáng)激光場下原子分子隧道電離研究，哈爾濱工業(yè)大學(xué)主持的先進(jìn)微小衛(wèi)星平臺技術(shù)研究，蘭州大學(xué)主持的牦�；�因組及對高海拔的生命適應(yīng)研究，清華大學(xué)主持的腦起搏器研究，武漢大學(xué)主持的資源三號衛(wèi)星指標(biāo)設(shè)計及地面處理關(guān)鍵技術(shù)研究和基于生物質(zhì)大分子的新材料和生化品研究，廈門大學(xué)主持的重組戊型肝炎疫苗(大腸桿菌)研究，中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)主持的古—中生代之交海水溫度變化與生物演化研究，中山大學(xué)主持的鼻咽癌放化綜合治療及個體化治療基礎(chǔ)的研究等取得重大突破的10個項目入選。

　　為了推動高�？萍紕�(chuàng)新，促進(jìn)創(chuàng)新人才脫穎而出，教育部科技委從1998年開始組織評選高等學(xué)校十大科技進(jìn)展，今年是第15屆。評選對提升高�？萍嫉恼�體水平、增強(qiáng)高校的科技創(chuàng)新能力發(fā)揮了積極作用，并產(chǎn)生了較大的社會影響，贏得了較高的聲譽(yù)。

　　2012年度“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”入選項目介紹

　　一、全基因組外顯子分析發(fā)現(xiàn)汗孔角化癥、掌跖角化癥和遺傳性少毛癥致病基因

　　汗孔角化癥以皮膚角化異常為特征，無特異治療手段，約10%患者易癌變，嚴(yán)重影響患者身心健康，亟須揭示其發(fā)病機(jī)理。由張學(xué)軍教授領(lǐng)銜的安徽醫(yī)科大學(xué)皮膚病學(xué)教育部重點實驗室，聯(lián)合深圳華大基因研究院、中南大學(xué)等，通過全基因組外顯子測序分析，在既往定位的連鎖區(qū)域，揭示甲羥戊酸激酶(MVK)基因是汗孔角化癥常見亞型播散性淺表性光線型(DSAP)特異性致病基因，通過功能研究發(fā)現(xiàn)MVK通過影響皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞增殖、鈣離子誘導(dǎo)的分化、紫外線誘導(dǎo)的凋亡而參與DSAP發(fā)病，闡明了DSAP的發(fā)病機(jī)理，為DSAP的基因診斷、產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢提供了特異性分子標(biāo)志，為藥物研發(fā)提供了新思路。該成果發(fā)表在《NatureGenetics》2012年第9期上。

　　此外，該實驗室利用全基因組外顯子分析開展系列研究，發(fā)現(xiàn)COL14A1為點狀掌跖角化癥致病基因、EPS8L3為MarieUnna遺傳性少毛癥致病基因。研究明確了這兩種疾病的病因，為疾病機(jī)制研究指明了方向。成果先后刊登在《JournalofMedicalGenetics》2012年第9期和第12期上。

　　全基因組外顯子分析方法將大大加快人類發(fā)現(xiàn)其他疾病基因的步伐，為發(fā)現(xiàn)病因、揭示發(fā)病機(jī)制，為疾病的產(chǎn)前診斷、早期預(yù)警、基因診斷及新藥研發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

　　二、強(qiáng)激光場下原子分子隧道電離研究

　　隧道電離是強(qiáng)激光場原子分子物理的基本過程。對隧道電離的深入研究將揭示強(qiáng)激光場與物質(zhì)相互作用動力學(xué)過程的物理本質(zhì)，可以推動阿秒(10-18s)極端超快科學(xué)、原子分子成像以及超快光場調(diào)控等新興研究領(lǐng)域的快速發(fā)展。北京大學(xué)龔旗煌教授、吳成印副教授和劉運(yùn)全研究員等建成了國際先進(jìn)的原子分子光物理實驗平臺，該平臺包含國內(nèi)首臺強(qiáng)場超高真空離子電子符合測量的動量成像譜儀和5飛秒相位可控超快激光系統(tǒng)等，極大提升了我國在該領(lǐng)域的實驗研究能力。

　　利用該先進(jìn)實驗平臺，他們精確測量了強(qiáng)激光場下原子分子隧道電離區(qū)低能電子(<1eV)的精細(xì)能譜結(jié)構(gòu)，揭示了隧穿電子與母體離子多次散射對電子能譜的重要影響，深化了人們對原子分子內(nèi)部電子態(tài)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。他們還發(fā)現(xiàn)隧道電離區(qū)的局域電離抑制現(xiàn)象，即零動量電子相對產(chǎn)額隨著激光光強(qiáng)的增加而減少，并指出強(qiáng)場隧道電離區(qū)的原子穩(wěn)定化是局域電離抑制現(xiàn)象的主要機(jī)制。上述研究成果發(fā)表在2012年7月和8月的《物理評論快報》上。

　　該研究進(jìn)展深化了人們對強(qiáng)激光場下原子分子量子隧穿動力學(xué)的認(rèn)識，對強(qiáng)場原子分子成像以及高通量阿秒脈沖產(chǎn)生具有重要意義。

　　三、先進(jìn)微小衛(wèi)星平臺技術(shù)

　　微小衛(wèi)星是軍用、民用航天領(lǐng)域的一類重要衛(wèi)星，隨著其空間應(yīng)用領(lǐng)域的拓展和需求量的驟增，傳統(tǒng)衛(wèi)星的定制方式研制模式已經(jīng)不能適應(yīng)微小衛(wèi)星批量化快速研制的需求。

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)曹喜濱教授率領(lǐng)其研究團(tuán)隊在國家“973”、“863”及國防預(yù)先研究等計劃支持下，十余年集智攻關(guān)，在微小衛(wèi)星高性能、低成本、快速研制方面取得重要突破。創(chuàng)造性地將微小衛(wèi)星平臺劃分為可重構(gòu)模塊、公用模塊和專用系統(tǒng)，建立了以可重構(gòu)模塊為核心、靈活集成公用模塊和專用系統(tǒng)的微小衛(wèi)星柔性化快速構(gòu)建方法，研制發(fā)明了可重構(gòu)模塊，不改變硬件結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)系統(tǒng)功能和接口的按需重構(gòu)，在航天產(chǎn)品難以標(biāo)準(zhǔn)化的條件下，有效地解決了微小衛(wèi)星的快速集成問題;采用單粒子鎖定自主檢測與恢復(fù)等方法攻克了低等級器件航天應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，基于資源共享和信息融合等技術(shù)巧妙地解決了簡單配置下的高性能姿態(tài)控制難題，奠定了微小衛(wèi)星低成本、高性能、批量化研制的核心技術(shù)基礎(chǔ)。

　　應(yīng)用本成果研制的我國技術(shù)試驗系列衛(wèi)星的首顆衛(wèi)星——試驗三號，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，目前已圓滿完成了各項飛行試驗任務(wù)，超出設(shè)計壽命兩年多，運(yùn)行狀態(tài)良好。同時，樹立了我國高校“基礎(chǔ)創(chuàng)新—技術(shù)突破—工程應(yīng)用”協(xié)調(diào)發(fā)展的典范。

　　四、牦牛基因組及對高海拔的生命適應(yīng)

　　牦牛是生長在青藏高原的特殊牛類家畜物種，對高海拔地區(qū)嚴(yán)寒、低氧、缺草等惡劣條件具有良好的適應(yīng)能力，為藏族和其他民族的當(dāng)?shù)啬撩裉峁┝松�產(chǎn)生活必需品，具有不可替代的生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)地位。蘭州大學(xué)劉建全教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊，在過去長達(dá)10年的研究中，系統(tǒng)調(diào)查了家養(yǎng)和野生牦牛的群體遺傳結(jié)構(gòu)式樣，取得了系列研究成果，為牦牛遺傳資源利用、品種改良以及理解牦牛馴化后的遺傳效應(yīng)提供了重要依據(jù)。

　　在此基礎(chǔ)上，和合作單位一起，完成了牦牛的基因組測序，進(jìn)而系統(tǒng)闡述了牦牛適應(yīng)高原的遺傳學(xué)機(jī)制，如鑒定了牦�；�因組中通過基因家族擴(kuò)張等方式產(chǎn)生的、與能量代謝和低氧應(yīng)答密切相關(guān)的新基因，鑒定了這些通路上發(fā)生特異位點變異的關(guān)鍵基因。該研究不僅能加速牦牛農(nóng)藝重要性狀的遺傳分析，還能幫助人類理解和治療高原反應(yīng)和低氧導(dǎo)致的有關(guān)疾病。

　　該成果發(fā)表在2012年8月的《NatureGenetics》雜志上，并被選為該期的封面標(biāo)題論文;《Science》雜志新聞部也以“Whatgetsyakshigh”為題進(jìn)行了在線評論，《TheScientist》等上百家網(wǎng)站和雜志也對該研究進(jìn)行了報道。

　　五、腦起搏器研究

　　腦深部刺激是通過埋植在胸前的刺激器向植入在大腦特定靶點的電極發(fā)送電脈沖來治療大腦疾病的新方法，是帕金森病、癲癇、抑郁等疾病的首選外科療法，對于藥物成癮等治療有潛在的臨床價值。植入人體的腦深部刺激器(俗稱“腦起搏器”)是其核心裝備，被美國壟斷。國內(nèi)相關(guān)患者超過6000萬人，臨床價值重大。

　　清華大學(xué)李路明教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊從2000年開始腦起搏器研究，經(jīng)過不懈努力，攻克集成制造、測試、可靠性等技術(shù)難關(guān)，建立了由26項發(fā)明專利組成的知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，研制成功腦起搏器;進(jìn)而突破了對植入體內(nèi)的腦起搏器進(jìn)行無線充電的技術(shù)，研制成功可充電腦起搏器。迄今，已經(jīng)完成40例腦起搏器臨床試驗，術(shù)后最長超過3年,已經(jīng)完成53例可充電腦起搏器臨床試驗，均取得了顯著療效。

　　腦起搏器的臨床試驗是由首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院張建國教授的團(tuán)隊負(fù)責(zé)，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院郭毅博士、王任直教授的團(tuán)隊和南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院張世忠教授的團(tuán)隊參與完成的。

　　腦起搏器的研制成功標(biāo)志著我國成為繼美國之后全球第二個有能力研發(fā)、生產(chǎn)腦起搏器的國家，對我國自主高端醫(yī)療器械的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化具有極重要的示范意義。

　　六、資源三號衛(wèi)星指標(biāo)設(shè)計及地面處理關(guān)鍵技術(shù)

　　資源三號是我國第一顆民用高分辨率三線陣立體測圖衛(wèi)星，2005年立項研制，2012年1月9日發(fā)射成功。資源三號實現(xiàn)了中國民用高分辨率測繪衛(wèi)星領(lǐng)域零的突破，對中國航天與測繪事業(yè)的發(fā)展具有革命性意義。資源三號衛(wèi)星影像產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了國際同類衛(wèi)星的領(lǐng)先水平，扭轉(zhuǎn)了高分辨率衛(wèi)星影像長期依賴外國進(jìn)口的局面，成為我國衛(wèi)星遙感從“有”到“好”的革命性轉(zhuǎn)折的里程碑。武漢大學(xué)研究團(tuán)隊在航天科技集團(tuán)五院、中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心和國家測繪地理信息局的大力支持下，2012年取得了重大進(jìn)展。主要創(chuàng)新點內(nèi)容包括：

　　提出了資源三號輻射和幾何等核心技術(shù)設(shè)計指標(biāo)以及指標(biāo)設(shè)計的過程控制方法，保證了資源三號衛(wèi)星關(guān)鍵指標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計。

　　建立了資源三號衛(wèi)星嚴(yán)格幾何成像模型，使獲取影像全球無控制定位精度優(yōu)于20米，突破了困擾我國多年的遙感衛(wèi)星幾何定位精度低的核心瓶頸問題。

　　建設(shè)了我國首個高分辨率幾何定標(biāo)場，發(fā)明了資源三號衛(wèi)星高精度在軌幾何定標(biāo)模型，填補(bǔ)了遙感衛(wèi)星在軌幾何定標(biāo)處理空白。

　　該項目核心技術(shù)成果分別獲得了2012年國家科技進(jìn)步二等獎和2012年測繪科技進(jìn)步特等獎。

　　七、基于生物質(zhì)大分子的新材料和生化品

　　纖維素和甲殼素是自然界中最豐富的生物質(zhì)大分子，也是未來主要化工原料，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以溶解和熔融而一直未被充分應(yīng)用。武漢大學(xué)天然高分子及高分子物理課題組在張俐娜院士帶領(lǐng)下，突破有機(jī)溶劑加熱溶解高分子的傳統(tǒng)方法，開創(chuàng)了纖維素、甲殼素、聚苯胺等難溶大分子在水溶劑體系低溫溶解的嶄新技術(shù)并提出低溫溶解新機(jī)理。他們通過大量實驗證據(jù)提出了大分子和溶劑小分子自組裝形成低溫下較穩(wěn)定的水溶性氫鍵配體從而引起大分子溶解的新機(jī)理。該溶解過程清潔無污染，成本低廉，是真正的“綠色”工藝，被國際上評價為纖維素加工技術(shù)上的一大里程碑。基于該低溫溶解體系，他們開發(fā)了一系列如纖維素、甲殼素和聚苯胺絲、膜、水凝膠和氣凝膠以及具有光、電、磁和生物及分離功能的新型環(huán)保材料，并建立了材料結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。此外，他們還系統(tǒng)研究了80多種多糖(如香菇多糖、茯苓多糖、黑木耳多糖等)分子鏈構(gòu)象及其構(gòu)效關(guān)系。這些創(chuàng)新成果不僅具有較高學(xué)術(shù)水平，而且能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。

　　相關(guān)研究成果分別發(fā)表在Adv.Mater.、Angew.Chem.Int.Ed.、Macromolecules等刊物上。2012年張俐娜院士獲得國際纖維素和再生資源材料領(lǐng)域最高獎——美國化學(xué)會AnselmePayen獎，成為半個世紀(jì)以來獲得該獎的第一位中國人，也是第一位女性科學(xué)家。

　　八、重組戊型肝炎疫苗(大腸桿菌)的研制

　　戊型肝炎是危害人類健康的重要傳染病。廈門大學(xué)等單位的科研人員經(jīng)過14年的原始創(chuàng)新研究和產(chǎn)學(xué)研合作，率先發(fā)現(xiàn)了戊肝病毒的主要保護(hù)性抗原表位，從病毒學(xué)、免疫學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)角度系統(tǒng)闡明了該表位在機(jī)體抗病毒免疫過程中的作用和規(guī)律，發(fā)展出獨(dú)特的原核表達(dá)技術(shù)，研制出高質(zhì)量的診斷試劑以及安全、有效的基因工程疫苗，并完成了12萬人大規(guī)模臨床試驗，在《柳葉刀》、《美國科學(xué)院院刊》、《肝臟病學(xué)》等國際著名學(xué)術(shù)雜志上陸續(xù)發(fā)表了29篇論文，取得3項7個國家的發(fā)明專利授權(quán)，成為國際公認(rèn)的戊肝研究領(lǐng)域的前沿團(tuán)隊之一。

　　廈門大學(xué)夏寧邵教授所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊研制的戊肝診斷試劑盒已成為國內(nèi)外戊肝診斷的標(biāo)準(zhǔn)試劑盒之一，被英國、法國、德國等西方發(fā)達(dá)國家大量應(yīng)用于臨床診斷，2010年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。2012年10月，課題組研制的戊型肝炎疫苗正式上市銷售，世界上第一個商業(yè)化的戊型肝炎疫苗在我國問世。這是繼乙肝疫苗、人乳頭瘤病毒疫苗之后世界上第三個成功的基因工程病毒疫苗，以及第一個采用原核表達(dá)系統(tǒng)研制成功的病毒疫苗。

　　戊肝疫苗的成功證實利用大腸桿菌進(jìn)行類病毒顆粒疫苗的研制是可行的，為疫苗的研制開辟了一條嶄新的路徑，得到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的高度贊譽(yù)和關(guān)注。2012年該研究獲得中國專利金獎。

　　九、古—中生代之交海水溫度變化與生物演化

　　發(fā)生于2.52億年前的古—中生代之交生物大滅絕是地球歷史上比恐龍滅絕還嚴(yán)重的一次最大滅絕事件，造成了當(dāng)時世界上絕大多數(shù)物種的消失，對于這一滅絕事件的原因眾說紛紜。中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)研究小組與英國利茲大學(xué)、德國愛爾蘭根大學(xué)等單位合作，通過對華南地區(qū)大量的海相微體化石牙形石的氧同位素分析，首次定量地構(gòu)建了該時期赤道低緯度地區(qū)高精度的古海水溫度的變化曲線，揭示了古—中生代之交是一個從冰室氣候到溫室氣候轉(zhuǎn)變、距今2.52億年至2.47億年前的早三疊世一直延續(xù)了近500萬年極端高溫的過程。

　　該研究表明古—中生代之交海水溫度急劇升高，并與該時期生物大滅絕相吻合;早三疊世是地質(zhì)歷史時期最熱的時期之一，赤道低緯度地區(qū)海平面溫度最高時超過了40℃。極端的高溫抑制了赤道低緯度地區(qū)大滅絕之后生態(tài)系的復(fù)蘇，當(dāng)時的海洋幾近無法棲息，只有一些個體呈現(xiàn)小型化的貝類生物，大多數(shù)的魚類及海生爬行動物被驅(qū)趕至更高的緯度地區(qū)。極端高溫也造成了早三疊世煤沉積的缺乏。

　　本研究揭示了在極端溫室條件下環(huán)境變化與生物演化的關(guān)系，證實了氣候極度暖化可以是物種滅絕的一個直接的原因，并抑制生態(tài)系的發(fā)展。

　　本研究的主要成果于2012年分別發(fā)表于國際著名刊物《科學(xué)》(Science)和《地質(zhì)學(xué)》(Geology)上。

　　十、鼻咽癌放化綜合治療及個體化治療基礎(chǔ)的研究

　　每年全球鼻咽癌新發(fā)病例的40%在中國。鼻咽癌病變部位隱蔽，來醫(yī)院就診的病人70%都是中晚期患者，轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)率高。國際指南推薦的中晚期鼻咽癌的標(biāo)準(zhǔn)治療模式是不僅要在放射治療的同時采用化療，還要在放療后再給予3個療程的強(qiáng)化化療。

　　中山大學(xué)腫瘤防治中心馬駿教授團(tuán)隊會同復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院、北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院等7家中心，完成了世界最大宗508例中晚期鼻咽癌前瞻性隨機(jī)對照臨床試驗，發(fā)現(xiàn)在同時期化療和放射治療基礎(chǔ)上，標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)化化療方案(3個療程的“順鉑 氟尿嘧啶”)不能提高患者的生存率;而且，病人的毒副反應(yīng)大，治療周期延長3個月，患者難以承受。在此基礎(chǔ)上，馬駿教授團(tuán)隊會同四川大學(xué)華西醫(yī)院，通過microRNA芯片檢測465例鼻咽癌組織標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)一組由5個microRNA構(gòu)成的分子標(biāo)簽?zāi)茌^好預(yù)測治療效果。

　　以上研究內(nèi)容先后在國際權(quán)威期刊英國的《柳葉刀腫瘤學(xué)》上進(jìn)行快速報道(LancetOncol2012，13:163-71及2012，13:633-41)。該研究被NatureChina網(wǎng)站以亮點文章予以推薦。國際知名評估生物醫(yī)學(xué)頂級文獻(xiàn)的專業(yè)網(wǎng)站Facultyof1000確認(rèn)：該項研究為醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中2%的頂級文獻(xiàn)。

　　其意義在于：在臨床上可使患者避免過度治療，有效地利用醫(yī)療資源，為鼻咽癌的個體化治療奠定了基礎(chǔ)，對未來相關(guān)靶向藥物的研發(fā)開辟了新的思路。