近日,江南大學食品科學與技術國家重點實驗室劉立明教授牽頭的“面向碳中和的二氧化碳捕集和生物轉化關鍵技術基礎”專案,及食品學院匡華教授牽頭的“手性奈米材料的免疫調控與新型疫苗工程化”專案獲2021年江蘇省前沿引領技術基礎研究專項立項,總資助經費1000萬元。2021年省前沿引領技術基礎研究專項探索類專案江蘇省共立項11項,江南大學獲批2項。
江蘇省前沿引領技術基礎研究專項專案分前沿專案和探索專案兩類。對於前沿專案,每項資助經費2000萬元左右,專案實施週期一般為5年。對於探索專案,旨在凝練變革性技術方向和目標, 逐步形成重大專案的課題任務、核心團隊構成和實施基礎,每項資助經費500萬元左右,實施週期一般為3年。2021年專案涉及包括人眼視覺的全息顯示、泛在智慧物聯網、高效能複雜構件精確成形等在內的14個前沿研究領域,總資助經費超1個億。
據瞭解,江蘇省科技廳為深入實施科技創新驅動,加快建設科技強省,瞄準世界科技前沿,聚焦江蘇重點發展產業叢集,於2019年啟動實施前沿引領技術基礎研究專項,著力提升原始創新能力,努力實現具有前瞻性、引領性的重大科技成果突破。目前首批專案研究已取得明顯進展。
劉立明教授的“面向碳中和的二氧化碳捕集和生物轉化關鍵技術基礎”專案面向“碳達峰、碳中和”的國家重大戰略需求,研究生物捕集與轉化二氧化碳的分子機理、設計二氧化碳捕集元件、建立二氧化碳轉化新途徑、開發新型能量供應系統、建立以二氧化碳為原料合成末端化合物的人工細胞,形成“碳排放向碳負性”轉變的二氧化碳高效捕集和轉化技術體系,為新一代碳中和技術的自主研發和產業突破奠定基礎。
本專案的順利實施,將有利於加快二氧化碳捕集、轉化與利用的顛覆性技術創新,推進我國工業製造產業的原料體系多元化,滿足國家可持續發展的戰略需求,為我國在工業經濟新一輪國際競爭中贏得先機。
劉立明教授課題組在前期工作中,針對微生物捕集與轉化二氧化碳的“卡脖子”難題,提出了人工蛋白元件的設計原則,構建了系列具有催化、轉運、調控等功能的新型正交化蛋白質元件;開發了高效二氧化碳固定新途徑並提出了提高原子經濟性和能量效率的新策略;設計了多光源訊號輸入的光遺傳工具與光能捕獲系統,實現了微生物捕獲光子生成電子和質子動勢;構建了高效人工細胞,顯著提高了蘋果酸、丁二酸、己二酸等精細化學品的產量、得率和生產強度(Nature Catalysis, 2020, 3: 307-318; Nature Catalysis, 2021, 4: 395-406; Metabolic Engineering, 2020, 61: 47-57; Green Chemistry, 2021, 23(12): 4502-4509)。上述研究內容為保證專案“面向碳中和的二氧化碳捕集和生物轉化關鍵技術基礎”的順利實施奠定了堅實的基礎。
匡華教授的“手性奈米材料的免疫調控與新型疫苗工程化”專案面向生命與健康領域的重大需求,擬利用人工手性微納結構精細調製細胞應答,突破現有免疫佐劑抗病毒、抗腫瘤效果差的瓶頸問題;開展從0到1的源頭創新,構建基於手性設計的新型通用疫苗平臺,開闢手性微納結構應用於疫苗佐劑的新領域,為新一代疫苗佐劑研發提供原始創新基礎。
匡華教授團隊聚焦前沿,堅持跨學科領域的創新研究,近年來已在Nat Chem、Nat Biomed Eng等期刊發表多項原創成果,已成為手性奈米生物調控和分析領域國際著名的創新團隊。在前沿引領技術基礎研究專項支援下,匡華教授團隊面向科學前沿和國家重大戰略需求開展創新研究,促進成果應用貫通,反映了學校在前瞻性基礎研究和引領性原創成果方面取得了長足進步。
2021年,江南大學在科學研究工作方面取得了令人鼓舞的成績,科研工作成果喜人、量質齊升。在新的一年裡,學校將繼續傳承優勢和特色,孵化培育更多亮點和突破,書寫江大科研發展的新篇章!
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