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简报·第201期

【科技金融动态】

探路“投贷联动”激活一池春水

                  哈尔滨科技金融产业园

依托互联网金融破解科企融资难题

直击科技创新型企业融资“痛点”,尝试以股权与债权相结合的新型模式,依托自身独具优势的互联网金融平台,为科创企业等中小企业注入金融动力,破解融资难题,这是哈尔滨科技金融产业园为今年两会热词“投贷联动”提供的独具特色的哈尔滨样本。不到半年间,该产业园已为四家中小企业融资上千万元,让科创企业如虎添翼。

“投贷联动”让科企创新活力倍增

     “投贷联动”金融支持的哈尔滨市同心科技有限责任公司,是一家轻资产科技创新型企业,主导产品是为高铁环境动力系统配套用于远程监控的采集机系统。该公司工作人员介绍说,目前,这一集成软硬件系统的采集机已覆盖兰新、厦深等国内七条高铁干线。同心科技董事长兼总经理杨志成说:“公司技术研发团队的软硬件开发能力目前在国内居领先水平,但面临资金短缺、对未来市场把握视野不开阔等发展‘短板’” 。今年初,负责运营科技金融产业园的我省唯一获得互联网金融资质、挂牌新三板的哈尔滨市元丰小额贷款股份有限公司以“投贷联动”模式,把债权与股权相结合,为同心科技注入近500万元资金,解决了科企技术研发的燃眉之急。更重要的是,由“债主”变身公司股东,引入更现代的管理理念,让同心科技的发展路径走向了更高端。杨志成说:“对企业来说,‘短板’在哪里,第一生产力就在哪里。投贷联动,让我们企业的‘第一生产力’释放出新能量。”

同样获得“投贷联动”服务的科创企业——哈尔滨中保信科技有限公司,总部设在哈尔滨,研发与运营遍布上海、江浙等国内多个地区的科技金融企业,专注于解决消费金融、保险等行业的互联互通。而元丰小贷公司以“投贷联动”方式入股该公司,形成了与科企风险共担的利益格局。中保信科技有限公司总经理俞帆说:“借助元丰公司的互联网金融资质,利用中保信的技术优势与保险资产平台,双方实现优势互补,形成了基于资产端与资金端互联互通的国内创新型服务模式,共同在互联网消费金融领域大施拳脚。”

截至目前,哈尔滨科技金融产业园已在四家实体企业试水“投贷联动”,注入金融动力的同时,股东身份的利益连接,也让实体企业未来发展活力倍增。

互联网金融生态圈撑起“投贷联动”

2016年,“投贷联动”第一次被写进政府工作报告。今年,“投贷联动”再次成为破解科创企业融资难题的两会“热词”。据了解,国家“投贷联动”试点集中在10家银行,而一些非试点机构也在尝试探路,直击融资难“痛点”。哈尔滨科技金融产业园的创新实践,正为此打造出了独特的哈尔滨样本。

负责运营科技金融产业园的哈尔滨市元丰小额贷款股份有限公司董事长徐晓杰说:“之所以能够试水成功,关键在于元丰小贷公司拥有我省唯一的互联网金融资质。元丰公司从拓展互联网消费金融入手,快速步入国内互联网金融平台进行金融资源整合,并首创“银企联贷网络业务”模式,联手大兴安岭农村商业银行股份有限公司,借助互联网金融创新服务企业大连微神马科技公司,共同打造了互联网科技“小贷”。”徐晓杰说,不到半年时间,互联网科技“小贷”和以资金输出为主线的B2B2C模式,已创造了放款63亿元的交易规模,成为国内规范运营规模最大的互联网消费金融产品。更重要的是,这一过程中,吸引了国内18家商业银行以“银企联贷网络业务”模式,进入这一产业链;来自深圳、上海、大连及省内等地,涵盖互联网金融、大数据风控、投资管理、保险、创投及高科技等领域的多家国内知名互联网金融产业链企业,争相进驻哈尔滨科技金融产业园,我省首个创新型科技金融生态圈的体量和规模不断壮大,为探路“投贷联动”提供了有力的金融支撑。

最早进驻哈尔滨科技金融产业园的微神马科技(大连)有限公司CEO曹天佑说:“哈尔滨科技金融产业园目前集合了互联网金融生态圈的要素产业,特别是大数据风控、电子签约等国内技术领先的企业不断加盟,以及与近30个金融机构建立业务联系,基本形成了闭环式互联网金融生态圈,为未来破解实体经济融资难题打下坚实基础。”

建立企业增信体系便利民间投资

破解科创企业融资问题,瓶颈究竟在哪里?作为民间投资的一个代表,负责运营哈尔滨科技金融产业园的徐晓杰深有感触,她说:“建立中小企业增信体系,向民间投资领域开放共享,也是需要突破的瓶颈之一。”据了解,在传统企业转型升级与“双创”背景下,我省科技创新型中小企业蓬勃兴起,融资需求十分旺盛。但是,由于初创期科创型企业轻资产、高风险的特点导致缺乏抵押资产,很难获得银行贷款,融资难融资贵问题突出。同时,企业增信体系建立滞后,使一些有能力提供融资的民间资本、基金机构等,没有可参考的数据进行风险评估,从而导致难题无力破解。徐小杰表示:“投贷联动能够提升各类资本参与科创型企业融资的热情,通过股权融资不仅满足了科技型中小企业发展需要的长期资金,还可以帮助把握日常运营管理,确保互利双赢。政府应该加速建立中小企业的增信体系,打造信息共享平台。同时建立激励机制,或匹配相应的引导基金,鼓励民间资本助力实体经济发展。”                   (消息来源:黑龙江日报)

福建:打造科技金融服务中心 助力企业持续发展

1月12日,福建下发《关于促进科技和金融结合的实施意见》,提出支持银行建设一批科技支行,对科技支行实行专门的信贷管理与考核机制,并在科技、财政资源上给予科技支行倾斜支持,鼓励科技支行加大对科技型中小微企业的信贷支持。这对于广大科技型企业而言,无疑是一个利好。

福建高中压阀门科技有限公司成立于2009年11月,是一家集科研开发、CAD设计,生产、销售“泉”牌阀门的国家高新技术企业。2014年,该公司在高速发展中遇到资金周转紧张的问题。听说科技支行能够快速向科技型企业发放贷款,抱着试试看的想法公司负责人即刻向福建海峡银行福州科技支行求助。

在进行项目对接之后,福州科技支行综合考察了高中压公司经营情况、财务情况、科技创新能力之后,参照科技型企业授信额度体系的规定,给予高中压公司抵押物价值增加1.2倍的授信方案。最终高中压公司以实际价值780万元的抵押物,获得920万元的授信,抵押率达到120%,并享受了贷款基准利率的优惠。更为重要的是在短短几天内福州科技支行就发放了贷款,解决了企业燃眉之急。

目前,该公司资金压力逐步得到缓解,生产规模逐年提升,迅速在国内市场站稳脚跟,产品远销俄罗斯、越南、安哥拉、肯尼亚、印度等国家。2016年1月30日,公司与兴业证券举行新三板挂牌辅导签约仪式,正式启动新三板挂牌步伐,并在闽侯白沙工业园区购入16万平方米新厂房,建立研发中心、企业总部大楼和阀门生产基地,力争几年内成为全国阀门龙头企业。

福建海峡银行福州科技支行,是2013年2月22日成立的服务科技型企业机构。成立当日,福建省科技厅、福州市科技局与福建海峡银行三方签订支持科技型中小企业发展合作协议,正式启动科技金融试点工作,自此,福建首家科技支行成立,将金融服务对象从原来支持一般中小企业为主转型为重点支持科技型中小企业发展。

随着全国科技金融服务平台的蓬勃发展,涌现出诸如江苏省科技金融信息服务平台、广州市科技金融平台、长春科技金融创新服务中心“互联网+科技普惠金融服务平台”等网络平台。而福建不同于其他省市的做法,近年来,福建省不断探索科技与金融结合的道路,充分发挥财政科技资金的引导和放大作用,联合各金融机构,着重打造实体综合服务中心。

在福建,这样的科技支行还有很多。2014年以来,省科技厅组织区市科技局支持6家商业银行在福州等8个区市设立了8家科技支行(不含厦门市),包括兴业银行三明分行科技金融服务中心、福建海峡银行福州科技支行、福建海峡银行泉州科技支行、建设银行福宁支行科技金融服务中心、建设银行龙岩科技支行、交通银行福建省分行漳州科技金融服务中心、厦门银行莆田分行科技金融服务中心、中国银行南平科技支行等8个科技型中小企业信贷专营机构,做到了在每个区市都开设1家科技支行或科技金融服务中心。

目前,全省科技支行已累计为100多家科技型中小微企业货款10.8亿元。省科技厅还组织筹建2支科技创投基金,对高新技术企业产品研发责任保险8个科技保险险种给予保费补助,累计发放科技保险补贴近1200万元。

科技支行发挥自身优势离不开政策的倾斜。据介绍,福建对科技支行以人行基准利率向科技型中小企业发放的贷款,省市科技部门按贷款利息的25%比例给予补偿。此外,省市科技部门共同出资建立“科技型中小企业贷款风险补偿金”,银行以池内资金总额为基数,放大10-20倍发放科技型中小企业贷款,贷款时对企业在抵押方面给予优惠,发生坏账损失时,科技支行可从风险补偿金得到大部分补偿,至2016年11月,福建省市科技部门投入科技经费约2000万元。

同时,福建推动各银行业机构对科技支行实行单独的信贷管理与考核机制,在风险可控的前提下合理设置科技支行的授信审批权限,建立完善与科技型中小微企业特点相适应的贷款评审、风险定价、尽职免责和奖惩制度,建立专业化的科技金融服务人才队伍,不断加强科技支行建设和管理。(消息来源:中国经济网)

产业创新动态(3月)

2016年度中国科学十大进展发布

2017年2月20日,科技部基础研究司与科技部高技术研究发展中心联合召开“2016年度中国科学十大进展解读会”,发布了2016年度中国科学十大进展:研制出将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料的新型钴基电催化剂;开创煤制烯烃新捷径;揭示水稻产量性状杂种优势的分子遗传机制;提出基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法;揭示RNA剪接的关键分子机制;发现精子RNA可作为记忆载体将获得性性状跨代遗传;研制出首个稳定可控的单分子电子开关器件;构建出世界上首个非人灵长类自闭症模型;揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理;揭示水的核量子效应等10项重大科学进展。

“中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办,至今已成功举办12届,旨在宣传我国重大基础研究科学进展,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,开展基础研究科普宣传,促进公众理解、关心和支持科学基础研究,在全社会营造良好的科学氛围。

中国科学十大进展遴选程序分为推荐、初选和终选3个环节。《中国基础科学》、《科技导报》、《中国科学院院刊》、《中国科学基金》和《科学通报》5家编辑部推荐了278项科学研究进展,所推荐的科学进展须是在2015年12月1日至2016年11月30日期间正式发表的研究成果。

2016年1月,科技部高技术研究发展中心组织召开了中国科学十大进展初选会议,按照推荐科学进展的学科分布,分成物理和天文科学、化学和材料科学、地球科学、生命科学等4个组,邀请专家从推荐的科学进展中遴选出30项进入终选。终选采取网上投票,邀请中国科学院院士、中国工程院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等2000余名专家学者对30项候选科学进展进行网上投票,得票数排名前10 位的科学进展入选“2016年度中国科学十大进展”。

2016年度中国科学十大进展简介

1. 研制出将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料的新型钴基电催化剂

将二氧化碳在常温常压下电还原为碳氢燃料,是一种潜在的替代化石原料的清洁能源策略,并有助于降低二氧化碳排放对气候造成的不利影响。实现二氧化碳电催化还原的关键瓶颈问题是将二氧化碳活化为CO2•自由基负离子或其它中间体,这需要异常高的过电位。最近报道显示基于金属氧化物还原得到的金属比通过其它方法制备的金属催化活性要高,但是不清楚金属氧化物如何改变了金属的电催化活性,这主要是因为界面和缺陷等微结构的存在影响了二氧化碳还原的活性。为了评估金属和金属氧化物两种不同催化位点的作用,中国科学技术大学谢毅和孙永福研究组制备了四原子厚的钴金属层和钴金属/氧化钴杂化层。他们发现在低过电位下,相对于块材表面的钴原子,原子级薄层表面的钴原子具有更高的生成甲酸盐的本征活性和选择性。而部分氧化的原子层进一步提高了它们的本征催化活性,在过电位仅为0.24伏下实现了10毫安每平方厘米的电流输出超过40小时,且其甲酸盐选择性接近90%,这超过此前报道的金属或金属氧化物电极在同等条件下得到的结果。该研究工作有助于让研究者重新思考如何获得高效和稳定的CO2电还原催化剂。相关研究论文发表在2016年1月7日《自然》(Nature[529(7584):68—71])上。加州理工大学Karthish Manthiram教授评论认为“这是一次重大的科学突破。虽然它在进入商业化使用之前还需要一段非常长的时间,但是目前这个阶段的发展不管从哪个角度看都是积极乐观的。”

2. 开创煤制烯烃新捷径

烯烃是与人们日常生活息息相关的重要化学品。我国是烯烃消费大国,其传统的生产原料主要依赖石油,这不仅使烯烃的生产成本居高不下,同时也严重地危及到了我国的能源安全。20世纪初,德国科学家费舍尔和托普希提出了一条由煤经水煤气变换生产烯烃的费-托(F-T)路线,但是,该过程原理上会产生大量的副产物,同时还需要消耗大量的水,严重阻碍了该技术发展和实际应用。中国科学院大连化学物理研究所包信和潘秀莲研究团队从纳米催化的基本原理入手,开发出了一种过渡金属氧化物和有序孔道分子筛复合催化剂,成功实现了煤基合成气一步法高效生产烯烃,C2到C4低碳烯烃单程选择性突破了费托过程的极限,一跃超过80%。同时,反应过程完全避免了水分子的参与,从源头回答了李克强总理提出的“能不能不用水或者少用水进行煤化工”的诘问。该成果在纳米尺度上实现了对分别控制反应活性和产物选择性的两类催化活性中心的有效分离,使在氧化物催化剂表面生成的碳氢中间体在分子筛的纳米孔道中发生受限偶联反应,成功实现了目标产物随分子筛结构的可控调变。相关研究论文发表在2016年3月4日《科学》(Science [351(6277):1065—1068])上。《科学》同期以 “令人惊奇的选择性”为题刊发了专家评论和展望,称赞该研究在原理上的突破将带来在工业上的巨大竞争力。该研究并被产业界同行誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。

3. 揭示水稻产量性状杂种优势的分子遗传机制

不断提高谷物产量以保障全球粮食安全是作物遗传育种的长期目标。杂种优势是指通过杂交使后代展现出比父本和母本具有更优势性状的现象,是一种重要的作物育种策略。为了揭示水稻产量性状杂种优势的遗传基础,中国科学院上海植物生理生态研究所韩斌和黄学辉研究组与中国水稻所杨仕华合作,对17套代表性杂交水稻品系的10074份F2代材料进行了基因型和表型性状分析。他们因此系统鉴定了与水稻产量杂种优势相关的遗传位点,并将现代杂交水稻品系鉴定为3个群系,代表了不同的杂交育种体系。他们发现,虽然在所有杂交稻中并没有完全相同的与杂种优势相关的遗传位点,但在同一群系内,都有少量来自母本的基因位点通过不完全显性的机制对大部分杂种的产量优势有重要贡献。这一发现将有利于进行高效的杂交优化配组,以快速获得具有高产、优质和抗逆的杂交品种。相关研究论文以长文形式发表在2016年9月29日《自然》(Nature[537(7622): 629—633])上。

4. 提出基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法

T细胞介导的肿瘤免疫治疗是治疗肿瘤最有效的四种武器之一,在临床上已取得了巨大的成功。但现有的基于信号转导调控的肿瘤免疫治疗手段只对部分病人有效,因此急需发展新的方法让更多的病人受益。中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所许琛琦、李伯良与合作者从全新角度研究了T细胞的肿瘤免疫应答反应。他们认为通过调控T细胞的“代谢检查点”可改变其代谢状态,使其获得更强的抗肿瘤效应功能。他们鉴定出胆固醇酯化酶ACAT1是调控肿瘤免疫应答的代谢检查点,抑制其活性可以增强CD8+ T细胞的肿瘤杀伤能力。其主要机理是CD8+ T细胞质膜胆固醇水平明显增加,帮助T细胞抗原受体簇和免疫突触高效形成。他们还发现ACAT1抑制剂Avasimibe(作为用于治疗动脉粥样硬化相关疾病的药物,已进行了III期临床试验)具有很好的抗肿瘤效应,并且能与现有的临床药物PD-1抗体联合治疗来获得更好的肿瘤免疫治疗效果。他们的研究开辟了肿瘤免疫治疗的一个全新领域,证明了代谢调控的关键作用;同时发现ACAT1这一新的治疗靶点,拓展了ACAT1小分子抑制剂的应用前景,为肿瘤免疫治疗提供了新思路与新方法。相关研究论文发表在2016年3月31日《自然》Nature[531(7596):651—655]上。《自然》发表的同行评论指出:“这项研究成果可能开发成抗肿瘤和抗病毒的新药物”。《细胞》发表的同行评论指出:“这项研究为对anti-PD-1没有治疗效应或产生抵抗的病人提供了新的希望”。

5. 揭示RNA剪接的关键分子机制

RNA剪接是地球上所有真核生物从DNA到蛋白质信息传递这一“中心法则”的关键一环。通过剪接反应,前体信使RNA中的内含子被剔除、外显子连接起来形成成熟的信使RNA,进一步才能被翻译成蛋白质。人类已知的遗传疾病中大约35%是由RNA剪接的异常导致的。RNA剪接的化学本质是前体信使RNA经历两步转酯反应完成剪和接两个关键步骤,每一步都需要由一个巨大的动态分子机器——剪接体来催化完成。因此,获取分子量达两百万道尔顿以上的剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的高分辨率空间三维结构是理解RNA剪接分子机制的必经之路,也是结构生物学界最富挑战性的课题。过去30年,这一生命科学基础研究的核心领域进展缓慢。清华大学生命科学学院施一公实验室针对这一重大科学难题,创新性地利用酵母内源性蛋白提取获得了性质良好的样品,并利用单颗粒冷冻电子显微镜技术,继2015年率先报道裂殖酵母剪接体的结构之后,在2016年取得重大突破,相继解析了3个关键工作状态下剪接体的近原子分辨率结构(即3.5埃的激活状态剪接体Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex以及4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex)以及一个剪接体组装过程中重要复合物的高分辨率结构(即3.8埃的预组装复合物U4/U6.U5 tri-snRNP)。这4项进展均以长文的形式先后发表在2016年的《科学》周刊上(Science 351:466-475; 353:895-904;353:904-911; aak9979)。这4个高分辨率结构所代表的剪接体状态,基本覆盖了RNA剪接的关键催化步骤,从分子层面解释了剪接体执行RNA剪接的机制,极大地推动了RNA剪接这一基础研究领域的发展。

6. 发现精子RNA可作为记忆载体将获得性性状跨代遗传

越来越多的证据显示,随着生活环境和饮食结构的巨大改变,高脂饮食导致的肥胖等代谢性疾病,可以“记忆”在精子中并遗传给下一代,导致后代肥胖。这种获得性遗传形式对人类繁衍及后代健康具有深远的影响。精子介导的这种获得性遗传机制涉及DNA序列之外的表观遗传信息在精子中的存储及传递,破解这类表观遗传信息是本领域的一个主要挑战。中国科学院动物研究所周琪、段恩奎研究组与中国科学院上海营养科学研究所翟琦巍研究员合作,基于高脂肪饮食小鼠模型,发现精子中一类来源于tRNA的5’端序列的、大小富集在30—34nt的小RNA (tsRNAs)在高脂饮食下发生了表达谱和RNA修饰谱的显著改变。分离高脂小鼠精子中的tsRNAs片段并注射到正常受精卵内,可诱导F1子代产生代谢性疾病。高脂小鼠精子的tsRNAs进入受精卵后导致早期胚胎及后代小鼠胰岛中代谢通路基因发生显著改变。该研究第一次从精子RNA角度为研究获得性性状的跨代遗传现象开拓了全新的视角,提出精子tsRNAs是一类新的父本表观遗传因子,可介导获得性代谢疾病的跨代遗传。相关研究论文发表在2016年1月22日《科学》(Science [351(6271):397—400])上。文章发表以后被广泛引用和评价,引起国际各大媒体的关注。

7. 研制出首个稳定可控的单分子电子开关器件

利用单分子构建电子器件对突破目前半导体器件微小化发展的瓶颈意义重大。实现可控的单分子电子开关功能是验证分子能否作为核心组件应用到电子器件中的关键。自20世纪70年代以来,设计构筑稳定可控的单分子器件,探索其与微电子工艺的兼容性,并获得真正意义上的分子电子开关,在当代纳米电子学研究中具有重大的科学意义。北京大学北京分子科学国家实验室郭雪峰研究组原创性地发展了以石墨烯为电极、通过共价键连接的稳定单分子器件的关键制备方法,解决了单分子器件制备难、稳定性差的难题。在此基础上,他们与电子学系徐洪起研究组以及美国宾夕法尼亚大学Abraham Nitzan等合作,通过功能导向的分子工程学成功地克服了二芳烯分子与石墨烯电极间强耦合作用的核心挑战性问题,从而突破性地构建了一类全可逆的光诱导和电场诱导的双模式单分子光电子器件。这项研究工作使得在中国诞生了世界首例真实稳定可控的单分子电子开关器件。石墨烯电极和二芳烯分子稳定的碳骨架以及牢固的分子/电极间共价键链接方式使这些单分子开关器件具有空前的开关精度、稳定性和可重现性,在未来高度集成的信息处理器、分子计算机和精准分子诊断技术等方面具有巨大的应用前景。相关研究论文发表在2016年6月17日《科学》(Science[352(6292):1443—1445])上。《科学》同期配发评述文章认为:“该研究展示了在纳米尺度上对物质的精致控制”。

8. 构建出世界上首个非人灵长类自闭症模型

自闭症(也称孤独症)是一类多发于青少年的发育性神经系统疾病,患者表现出社交障碍、重复性刻板动作等行为异常,目前尚无有效的药物治疗及干预方法。近年来世界各国均发现自闭症的患病率逐年升高,引起社会各界广泛关注。中国作为人口大国,预计全国自闭症患者近千万。中国科学院上海神经科学研究所仇子龙研究组与非人灵长类平台孙强团队合作,通过构建携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴模型并对转基因猴进行分子遗传学与行为学分析,发现MECP2转基因猴表现出类似于人类自闭症的刻板动作与社交障碍等行为。他们并首次在灵长类中成功通过精巢异体移植的方法加快猴类繁殖周期,历时三年半得到了携带人类MECP2基因的第二代转基因猴,且发现其在社交行为方面表现出了与亲代相同的自闭症样表型。这是世界上首个自闭症的非人灵长类模型,为深入研究自闭症的病理与探索可能的治疗干预方法做出了重要贡献。相关研究论文发表在2016年2月4日《自然》(Nature[530(7588):98—102])上。

9. 揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理

动植物从单细胞受精卵发育成为高度复杂的生物体是一个奇妙的过程。哺乳动物基因组DNA中的5-甲基胞嘧啶作为一种稳定存在的表观遗传修饰,由DNA甲基转移酶(DNMTs)催化产生。近年研究发现,TET双加氧酶家族蛋白(TET1/2/3)可以氧化5-甲基胞嘧啶,引发DNA去甲基化。虽然DNA甲基化在哺乳动物基因印记和X染色体失活等生命活动过程中参与基因表达的调控,但是DNA甲基化以及TET双加氧酶介导的去甲基化在小鼠胚胎发育过程中究竟起什么作用还不清楚。中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所徐国良研究组与美国威斯康星大学孙欣、北京大学汤富酬等合作,利用生殖系特异性敲除小鼠得到Tet基因三敲除胚胎,通过一系列形态发育特征的检测,结合基因功能互补分析,解析了TET缺失造成胚胎死亡的机制,发现了TET三个成员之间功能上相互协作,介导的DNA去甲基化与DNMT介导的DNA甲基化相互拮抗,通过调控Lefty-Nodal信号通路控制胚胎原肠运动。该工作从长期困扰发育生物学领域的基本重大问题出发,着眼于人类新生儿出生缺陷的可能机理和防治,第一次系统地揭示了胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理,为发育生物学的基本原理提供了崭新的认识。相关研究论文发表在2016年10月27日《自然》

10. 揭示水的核量子效应

对于大多数材料体系而言,一般只需要考虑电子的量子化,原子核则被当作经典粒子来处理。然而,水中三分之二的原子是氢原子,由于氢原子核的质量很小,其量子效应会异常显著。氢核的量子效应对水的氢键相互作用到底有多大影响?或者说氢键的量子成分有多大?被认为是揭开水的奥秘所需要回答的关键问题之一。由于氢核的量子化研究无论对于实验还是理论都非常具有挑战性,这个问题一直没有得到很好的解答。北京大学物理学院王恩哥和江颖研究组与合作者,在相关实验技术和理论方法上分别取得突破:发展了一套“针尖增强的非弹性电子隧穿谱”技术,获得了单个水分子的高分辨振动谱,并由此测得了单个氢键的强度;开发了基于第一性原理的路径积分分子动力学方法,实现了对电子量子态和原子核量子态的精确描述。基于此,他们在国际上率先测定了氢键的量子成分,首次在原子尺度揭示了水的核量子效应。研究结果表明,氢键的量子成分可远大于室温的热能,氢核的“非简谐零点运动”会弱化弱氢键、强化强氢键,这个物理图像对于各种氢键体系具有相当的普适性。该工作是对“氢键的量子成分究竟有多大”这一物质科学基本问题的首次定量解答,澄清了学术界长期争论的氢键的量子本质,将有助于理解水和其他氢键体系的很多反常特性。相关研究论文发表在2016年4月15日《科学》(Science[352(6283):321—325])上。该研究被审稿人评价为“氢核量子效应研究的实验杰作”;核量子效应研究领域权威专家德国的Dominik Marx教授认为该工作“完成了难以置信的任务”。

(来源:科技部)

国际科技成果要闻精选(3月)

“空中汽车”不再是梦想

当汽车行业在为自动驾驶欢欣鼓舞的时候,优步和空客公司已经在规划“空中汽车”了。目前全球共有十多家企业在从事“空中汽车”的设计,其中包括优步公司(从美国航天局引进电动飞行器专家马克•摩尔)、空客公司(宣布2017年推出样机,2021年开始生产)以及慕尼黑Lilium Aviation公司(刚获得千万欧元风投)等。据《经济周刊》报道,2018年前将有五家公司计划将其产品投放市场。

 现行设计中的“空中汽车”采用多个功率强劲的小型螺旋桨,升空后能转向使汽车沿水平方向滑行,这样可以大大降低能耗。自身重量轻、效率高、电脑控制的电机能使垂直起降更为安静和安全。2016年德国初创公司Volocopter设计的样机处女航行已证实了这一方案的可行性。

早在2015年,空客公司就借助于轻质材料、性能优良的电池使电动飞机成功飞越英吉利海峡。为了摆脱起降条件的限制,空客开始转向研制能垂直起降的“空中汽车”。

优步公司计划在2026年投放大量这种能飞行出租车。摩尔预测,里程约为90公里的飞行出租车运价约等于传统优步车的旅行成本,但却快捷三倍。

“空中汽车”拥有的优点显而易见:不受道路走向限制,不受堵车困扰,比传统汽车快捷,能在停车楼顶、高速公路下匝口或市内空旷地起降,噪声比直升机小,因采用纯电力驱动方式,可零排放。

不过,也有航空专家并不看好“空中汽车”的未来,其原因之一是“空中汽车”的能耗极大,要想实现长距离飞行极为困难,二是“空中汽车”比传统汽车可能造成的灾难更大,三是计算机监控的空中道路还有待设立,主管当局是否会批准,这也是一个不定的未知数。 

来源:科技部 

英国实施能源创新计划

英国商业、能源与产业战略部近日宣布投入2800万英镑资助新一轮的能源创新项目,涉及智慧能源系统、工业能效和海上风能领域。此次资助也是能源创新计划(2016-2021年)的一部分,有助于实现英国政府承诺到2021年清洁能源创新公共投资翻番的目标,即达到年均4亿英镑。能源创新计划资助项目主要包括:

1. 可再生能源创新。2017年1月25日启动,资助130万英镑,由海上可再生能源技术创新中心和相关机构联合成立一个海上风能创新集群,作为英国海上风能创新的主要协调机构,汇聚政产学研利益相关方,明确技术创新优先事项,应对海上风能产业面临的挑战和与其他部门的创新解决方案有效对接。

 2. 智慧能源系统创新。2017年1月25日启动招标,分别资助900万和760万英镑用于储能和需求侧响应技术。前者关注蓄电、储热和化学储能技术,其中包括60万英镑用于一种大规模未来储能技术首次示范的可行性研究;后者关注在企业或公共机构示范需求侧响应技术,以降低高峰期用能,提高能源系统灵活性。

3. 低碳工业创新。2017年1月25日启动,资助920万英镑设立“工业能效加速器”项目计划,调动私营部门投资开发特定工业低碳解决方案,强化英国供应链能力,降低能源成本。

4. 核能创新。2016年11月3日启动招标,资助2000万英镑支持民用核能反应堆5个主要领域,包括:先进高效核燃料,核能安全性工程和数字化核能反应堆设计,未来反应堆材料、先进制造与模块化建造,核燃料循环与废物管理,核能决策用工具包和基础数据。

 5. 能源企业家。针对包括创业者在内的中小企业家,2016年10月30日启动第5阶段开放式招标,资助900万英镑用于能效、发电、电力与热力储能等领域的尖端技术、产品与工艺开发和示范。

                          来源:科技部