云南省科技合作项目需求汇编-云南省重大技术需求.docx

云南省重大技术需求工程汇编
2021年2月
目录
生物技术
1、建设生物材料改性实验室
2、农业有机废弃物高附加值肥料化利用研
光机电一体化
1、昆明电机某某公司重大技术需求
2、交大昆机科技股份重大技术需求
3、柴油机后的钙化等一系列问题。其中随着生物材料应用的增多以及肿瘤患者抵抗力的降低，特别是终末期恶性肿瘤患者中[1]，以生物材料为中心的感染〔Biomaterial Centered Infection，BCI〕发病率明显增高，然而防治BCI是临床肿瘤治疗中医护人员容易疏忽而又面临急需解决的问题。很多研究明确[2-4]：引起这种感染的初始动因就是细菌粘附在材料外表，生物膜的形成及机体免疫功能低下是感染难治性的关键所在。因此，研究生物材料细菌粘附及生物膜的形成，对于探讨防治肿瘤疾病治疗过程中生物材料植入机体引起的感染具有重要意义，阻断细菌粘附及生物膜的形成是防治BCI的关键环节之一。
机体的免疫功能状态与肿瘤的发生、开展密切相关, 细胞免疫是机体抗肿瘤免疫的主要方式，在抗肿瘤免疫中具有极其重要的作用[5]。CD4+细胞为免疫应答的主要反响细胞，其活化并增殖和分化为效应辅助细胞〔TH〕，通过产生如IL-2、TNF等淋巴因子，或分化成杀伤T细胞〔TC〕，或产生B细胞辅助效应促进体液免疫功能而发挥强大的抗肿瘤效应[6，7]。CD8+细胞可对靶细胞发生细胞介导的细胞毒作用，直接杀伤肿瘤细胞。NK细胞具有非特异性直接杀伤靶细胞功能，处于抗肿瘤免疫的第一道防线。研究明确[8]肿瘤患者细胞免疫功能的低下，T淋巴细胞及NK细胞活性降低，同时恶性肿瘤产生大量的免疫抑制因子 (TDSF),是恶性肿瘤患者免疫功能障碍的主要原因之一。1966年Goldstein首先从小牛胸腺中提取并命名胸腺肽以来,人们对其进展了大量研究,研究明确:胸腺肽可以促进淋巴细胞的转化,增强巨噬细胞的吞噬活性。其中的T- 淋巴细胞可直接攻击细胞和病毒,激发并促进其他白细胞释放淋巴因子,产生巨噬细胞,再由巨噬细胞来吞噬和破坏病毒和细菌[9]。对机体免疫机能具有增强作用，是一种高效的免疫调节剂。
恶性肿瘤是一种慢性、消耗性疾病，肿瘤病人机体免疫功能低下,在承受手术、化疗、放疗过程中又加重了免疫功能的损伤，在一样的医疗环境下更容易并发医院感染，且往往是慢性感染，是院内感染的高发人群，肿瘤疾病治疗过程中生物材料的广泛应用又为细菌感染提供了有利条件。有文献报道，肿瘤病人死于感染性疾病约占整个死亡人数的40%以上，因此防止感染对肿瘤病人具有非常重要的意义[10]。
很多研究发现[11-13]，细菌粘附在生物材料外表及临近的组织是引起这些感染的起始动因。生物材料的细菌粘附主要是通过细菌外表的特定粘附素蛋白(adhesin)识别宿主外表的受体(receptor)完成的,具有选择性和特异性粘附外表的蛋白、糖蛋白和糖脂常可作为受体,选择性地结合特定种类的蛋白。对机体及材料的粘附几乎是所有细菌的普通性能，这就造成了在异物存在时，较少的细菌就能引起机体感染。
粘附在材料外表的细菌不断繁殖，合成多糖的粘质物，产生荚膜多糖、胞外粘质物〔ESS〕，与吸附到材料外表的机体细胞外基质蛋白，共同形成包绕生物材料外表的生物膜[14]。早在 1963
年Gristina等提出，生物材料植入机体后发生感染的难治性与生物膜的形成有关。随着对生物膜研究的深入，黄云超等研究明确[15，16]，细菌生物膜的多细胞结构和细胞外粘质物的屏障作用是细菌对抗生素产生耐药性的主要原因，胞外粘质物的产生对于细菌生物膜的开展、成熟有重要作用。在生物膜内，细胞外基质蛋白成份各异，主要是纤维蛋白原、纤维连结蛋白、胶原蛋白、层粘连蛋白及其它血清蛋白。一旦有细菌入侵，如此成为微生物粘附的受体。在构成生物膜时，生物材料、细菌粘附素不同，使其细菌粘附后形成的生物膜组成不同。一旦形成生物膜，抗生素治疗效果不好。Khoury等[17]发现，已形成生物膜的细菌对抗生素的杀灭耐受性比同种游离细菌要高 50—500倍，而生物膜形成7天以上的细菌要高 500—5000倍。
肺癌患者通过增强自身细胞免疫，可否预防或减少BCI的发生，已引起研究人员的重视，对于细胞免疫与BCI之间的关系，还有很多不明了的地方。目前国内外对生物材料抗细菌粘附及生物膜形成研究大多数集中在对口腔、泌尿、整形等学科领域[18]，而对肿瘤疾病治疗中使用生物材料所致BCI的研究未见报道。本工程对肿瘤生物材料细菌粘附过程进展动态观察，通过干扰细胞免疫影响粘附过程中生物膜形成，探讨免疫系统对肿瘤患者体内生物材料为中心的细菌感染有何相关性。
〔二〕本工程的特色与创新点
本课题在以往研究以心血管生物材料为中心感染的根底上，通过支气管灌注的方法，建立大鼠肺鳞癌动物模型