湖北日?qǐng)?bào)訊(通訊員趙晶 祝建松)為充分激發(fā)我省科技工作者的積極性和創(chuàng)造性,全面反映湖北科技創(chuàng)新與發(fā)展成就,進(jìn)一步提升優(yōu)秀科技創(chuàng)新成果影響力,省科協(xié)組織開展了“2025年度十大科技進(jìn)展”遴選活動(dòng)。經(jīng)全省學(xué)會(huì),高校、科研院所和企業(yè)科協(xié)等多渠道推薦,專家評(píng)審、院士投票、公示,確定“新型微生物免疫信號(hào)通路的發(fā)現(xiàn)與作用機(jī)制”等十項(xiàng)科技進(jìn)展為2025年度湖北十大科技進(jìn)展,現(xiàn)將遴選結(jié)果予以公布(排名不分先后)。
一、新型微生物免疫信號(hào)通路的發(fā)現(xiàn)與作用機(jī)制

環(huán)(寡聚)核苷酸類分子在原核和真核生物中均發(fā)揮關(guān)鍵信號(hào)傳遞作用,并參與多種免疫應(yīng)答途徑,構(gòu)成了免疫信號(hào)通路的經(jīng)典框架。但是否存在具有全新作用模式的信號(hào)分子亟待研究。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)韓文元教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)發(fā)掘細(xì)菌抗噬菌體免疫途徑,發(fā)現(xiàn)了一類通過堿基修飾合成脫氧肌苷三磷酸(dITP)信號(hào)分子的細(xì)菌免疫系統(tǒng)。該系統(tǒng)“借用”噬菌體的脫氧核苷酸激酶(DNK)催化dITP合成的關(guān)鍵步驟,因而以草船借箭的典故,將其命名為孔明系統(tǒng)。dITP激活孔明系統(tǒng)效應(yīng)復(fù)合體的NAD+降解活性,導(dǎo)致NAD+耗竭與代謝崩潰,從而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡并抑制噬菌體增殖。同時(shí),噬菌體能夠通過降解dITP的前體dAMP抑制孔明系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。該成果突破了核苷酸類信號(hào)分子的經(jīng)典研究體系,揭示了細(xì)菌與噬菌體在核苷酸代謝維度展開的新型分子博弈,為噬菌體的應(yīng)用和分子檢測(cè)工具的開發(fā)提供了新機(jī)遇。
二、腦出血一體化診療體系的建立:AI診療-數(shù)智融合手術(shù)-腦機(jī)接口康復(fù)

同濟(jì)醫(yī)院唐洲平教授團(tuán)隊(duì)深耕醫(yī)工交叉領(lǐng)域,構(gòu)建“AI診療-數(shù)智融合手術(shù)-腦機(jī)接口康復(fù)”一體化創(chuàng)新體系,獲得多項(xiàng)技術(shù)突破,破解了腦出血診治與康復(fù)的臨床難題,用科技力量為患者點(diǎn)亮康復(fù)希望。
團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)“腦瑞康”AI診療大模型,融合千萬級(jí)數(shù)據(jù)與專家經(jīng)驗(yàn),筑牢智能診療標(biāo)準(zhǔn);打造自主決策的數(shù)智微創(chuàng)機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)手術(shù)從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“智能驅(qū)動(dòng)”的跨越。在康復(fù)領(lǐng)域,研發(fā)無創(chuàng)多模態(tài)腦機(jī)接口康復(fù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)跨模態(tài)解碼,顯著提升患者上肢功能與生活能力,成果發(fā)表于《Advanced Science》并推進(jìn)臨床轉(zhuǎn)化。
團(tuán)隊(duì)完成華中地區(qū)首例植入式腦機(jī)接口手術(shù),建立全國首個(gè)腦機(jī)接口門診與研究型病房,率先發(fā)布相關(guān)醫(yī)療服務(wù)價(jià)格,構(gòu)建完善臨床服務(wù)體系。成果獲CCTV《新聞聯(lián)播》報(bào)道,斬獲多項(xiàng)省級(jí)、國家級(jí)榮譽(yù),承擔(dān)國家科技重大專項(xiàng),推動(dòng)湖北在腦機(jī)接口領(lǐng)域躋身前沿,為腦出血綜合治療提供全新范式,彰顯我省醫(yī)工交叉創(chuàng)新的硬核實(shí)力。
三、水稻品質(zhì)與產(chǎn)量協(xié)同耐自然高溫的機(jī)制與應(yīng)用

近20年來,全球氣候變化導(dǎo)致極端高溫事件頻發(fā),嚴(yán)重威脅世界農(nóng)業(yè)安全。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖北洪山實(shí)驗(yàn)室李一博教授團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)依賴人工模擬高溫的局限,首創(chuàng)了作物灌漿期耐自然高溫基因挖掘范式。經(jīng)過十余年大規(guī)模篩選,獲得穩(wěn)定耐熱種質(zhì)并克隆了首個(gè)稻米品質(zhì)耐熱基因QT12,闡明了其通過調(diào)控胚乳內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穩(wěn)態(tài)協(xié)同維持產(chǎn)量與品質(zhì)的分子機(jī)制,攻克“高溫?zé)o好米、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)難兼顧”的育種難題。在長(zhǎng)江流域三省高溫條件下,該技術(shù)使主栽水稻產(chǎn)量最高挽回40%的損失,且品質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到國標(biāo)二級(jí)米標(biāo)準(zhǔn),已與6家龍頭種業(yè)企業(yè)簽訂總額6000萬元的技術(shù)轉(zhuǎn)化合同,為應(yīng)對(duì)氣候變化、保障糧食安全提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。該成果已申授發(fā)明專利7項(xiàng),在國際頂級(jí)期刊Cell上發(fā)表研究長(zhǎng)文。該成果獲Science、Nature Food、Cell Reports、Molecular Plant等頂尖期刊的專文評(píng)價(jià),并入選Science 2025年度十大科學(xué)突破、2025年湖北省“61020”重大基礎(chǔ)研究成果首位、2025年湖北十大科技事件。
四、基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的腦機(jī)接口研究及臨床應(yīng)用

腦機(jī)接口作為國家重大科技戰(zhàn)略需求,在科研和臨床應(yīng)用中仍存在諸多難點(diǎn),華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院葉哲偉教授、周弘博士團(tuán)隊(duì),在湖北省、武漢市“院士專家引領(lǐng)十大高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”和國家級(jí)智能醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)中心創(chuàng)新培育計(jì)劃、湖北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助下,在腦機(jī)接口研究領(lǐng)域取得重要科技進(jìn)展,其核心成果被納入湖北省培育腦機(jī)接口與智能醫(yī)學(xué)新質(zhì)生產(chǎn)力的重點(diǎn)部署范疇。
葉哲偉教授主編全球首部《醫(yī)學(xué)混合現(xiàn)實(shí)》專著,主編我國首部《智能醫(yī)學(xué)》國家教材。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在全球首次實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口裝置與顱骨、大腦各功能分區(qū)、腦血管組織三維空間位置關(guān)系的微米級(jí)呈現(xiàn),為腦機(jī)接口手術(shù)的術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航、術(shù)后評(píng)估奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),讓未來的腦機(jī)接口手術(shù)操作變得更加精準(zhǔn)、安全。該研究也成功構(gòu)建了全球首個(gè)集成顱骨、腦功能區(qū)、腦血管及腦機(jī)接口裝置的微米級(jí)三維多模態(tài)圖譜,為腦機(jī)接口研究提供了高精度、高維度、可交互、可透視的輔助工具,為脊髓損傷等重大疾病的精準(zhǔn)診療提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。經(jīng)教育部選拔推薦,該成果代表中國高校參加了“2025世界數(shù)字教育大會(huì)”科技成果展。
五、“地質(zhì)一號(hào)”高光譜遙感衛(wèi)星

面向國家資源能源的重大需求,服務(wù)“新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)”,由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)牽頭,聯(lián)合中國自然資源航空物探遙感中心、天儀研究院,王力哲教授擔(dān)任工程總師,歷經(jīng)4年工程攻關(guān),成功研制“地質(zhì)一號(hào)”高光譜遙感衛(wèi)星。
“地質(zhì)一號(hào)”是我國首顆地礦行業(yè)高光譜遙感衛(wèi)星,于2025年5月17日成功發(fā)射,2025年10月面向全球免費(fèi)共享數(shù)據(jù)及產(chǎn)品,主要服務(wù)于礦產(chǎn)勘查、資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等。
“地質(zhì)一號(hào)”突破了高精細(xì)光譜設(shè)計(jì)、高性能輕小型載荷研制、高效率海量數(shù)據(jù)處理、高可信數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)4大關(guān)鍵技術(shù),國際首次實(shí)現(xiàn)了410nm-2450nm光譜范圍地質(zhì)環(huán)境要素的集中精細(xì)探測(cè),是國內(nèi)商業(yè)航天衛(wèi)星中唯一實(shí)現(xiàn)DN值工業(yè)級(jí)產(chǎn)品服務(wù)的高光譜衛(wèi)星;入選中國礦業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的“2025中國礦業(yè)十大新聞”,獲得2025年日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎(jiǎng),得到中央電視臺(tái)、湖北省人民政府官網(wǎng)等近百家媒體的報(bào)道。
2025年衛(wèi)星累計(jì)飛行約1.7億公里,回傳652軌數(shù)據(jù),獲取影像9480余景,數(shù)據(jù)量超4TB,為國內(nèi)外190余家單位、數(shù)萬人次提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務(wù)。
六、華中10型智能數(shù)控系統(tǒng)

華中10型是高檔數(shù)控系統(tǒng)和前沿AI技術(shù)深度融合的新一代智能數(shù)控系統(tǒng)。武漢華中數(shù)控股份有限公司聯(lián)合華中科技大學(xué)創(chuàng)新構(gòu)建了“一個(gè)智能底座,兩條數(shù)字主線,三個(gè)功能子系統(tǒng)”技術(shù)架構(gòu),創(chuàng)造了智能制造高級(jí)階段的新范式。全局貫通的智能底座通過硬件平臺(tái)集成AI芯片,研制智能傳感模塊,軟件平臺(tái)支持在AI芯片上部署DeepSeek、智譜清言等大語言模型,形成了機(jī)床的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”和“超級(jí)大腦”。記錄了機(jī)床全生命周期數(shù)據(jù)的機(jī)床數(shù)字主線,貫穿零件整個(gè)加工過程的加工主線縱橫向疊加,為智能數(shù)控機(jī)床提供數(shù)據(jù)和知識(shí)支撐。系統(tǒng)基于自我分析、自主學(xué)習(xí)能力,圍繞工藝優(yōu)化、精度提升、健康保障三個(gè)子系統(tǒng),形成智能會(huì)話式編程、智能人機(jī)交互、智能工藝參數(shù)、智能故障診斷等典型應(yīng)用場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)更快、更精、更可靠、更智慧。華中10型智能數(shù)控系統(tǒng)不僅僅是一個(gè)產(chǎn)品,更是一個(gè)開放平臺(tái)。向機(jī)床廠、用戶廠及第三方研發(fā)機(jī)構(gòu)開放硬件接口、數(shù)據(jù)接口與運(yùn)行平臺(tái),構(gòu)建“共創(chuàng)、共享、共贏”的創(chuàng)新生態(tài)。
七、古老大陸邊緣銅鎳鉑族成礦的深部控制機(jī)理

中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)陳春飛教授團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新的高溫高壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M與大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,首次揭示古老大陸邊緣地下160–190公里深處存在銅、鎳、鉑族金屬富集層——“富硫化物大陸根”,提出碳酸巖熔體演化控制金屬富集的新機(jī)制。創(chuàng)新性建立碳酸巖與硫化物礦床的空間耦合關(guān)系和成因聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)古老大陸邊緣的富碳酸巖區(qū)域是關(guān)鍵金屬(銅、鎳、鉑族)礦產(chǎn)富集地。本成果為深地成礦理論提供新視角,為我國關(guān)鍵金屬資源勘查與保障資源安全提供重要科學(xué)依據(jù),具有重要?jiǎng)?chuàng)新性和戰(zhàn)略價(jià)值。成果于2025年發(fā)表在Nature上。
八、全球首創(chuàng)工程化外泌體遞送基因編輯系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)艾滋病功能性治愈重大突破

武漢科技大學(xué)顧潮江教授團(tuán)隊(duì)聚焦艾滋病治愈這一世界級(jí)醫(yī)學(xué)難題,通過建立全球首個(gè)基于工程化外泌體的非病毒 CRISPR Cas12a遞送平臺(tái),在HIV治療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了革命性突破。該平臺(tái)能夠精準(zhǔn)靶向并切除HIV感染細(xì)胞內(nèi)整合的前病毒DNA,直面艾滋病至今尚未攻克的核心難題,向長(zhǎng)期困擾全球醫(yī)學(xué)界的潛伏病毒庫發(fā)起正面突破。與現(xiàn)有療法只能長(zhǎng)期抑制病毒復(fù)制、難以實(shí)現(xiàn)根治不同,該成果從源頭削弱病毒持續(xù)存在的基礎(chǔ),為從終身病毒抑制邁向功能性治愈,并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)這一全球最頑固傳染病的根治性干預(yù),開辟了切實(shí)可行的新路徑。這一突破標(biāo)志著我國在艾滋病治愈策略前沿探索中取得重要進(jìn)展,也推動(dòng)CRISPR基因編輯技術(shù)向重大傳染病精準(zhǔn)治療加速邁進(jìn)。該成果已發(fā)表于Cell旗下頂級(jí)期刊《Molecular Therapy》,并受到人民網(wǎng)、新華網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)、中國科學(xué)報(bào)、湖北日?qǐng)?bào)等多家國內(nèi)外媒體廣泛報(bào)道,獲歐洲全球科技進(jìn)展與突破提名,彰顯了湖北在生命健康前沿領(lǐng)域的原創(chuàng)突破能力與國際影響力。該成果不僅為實(shí)現(xiàn)艾滋病功能性治愈乃至徹底治愈帶來了新的希望,也為慢性病毒感染等重大疾病治療開辟了全新方向,具有重大的科學(xué)價(jià)值、臨床前景和社會(huì)意義。
九、靶向ALDH2的納米藥物遞送系統(tǒng)優(yōu)化邊緣供腎質(zhì)量

器官移植是治療終末期肝、腎功能衰竭的最佳治療手段,供體短缺與器官質(zhì)量持續(xù)優(yōu)化是提升臨床療效的關(guān)鍵。武漢大學(xué)中南醫(yī)院移植醫(yī)學(xué)中心(葉啟發(fā)教授和鐘自彪教授團(tuán)隊(duì))和武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院(施曉文教授團(tuán)隊(duì))聯(lián)合研發(fā)的新型兩親性殼聚糖季銨鹽攜載Alda-1納米復(fù)合物(A-NCH),為供體質(zhì)量?jī)?yōu)化提供了突破性解決方案。
該研究創(chuàng)新性地將ALDH2激活劑Alda-1與兩親性殼聚糖季銨鹽結(jié)合,通過膽烷酸修飾構(gòu)建納米載體,成功解決了Alda-1難溶于水的臨床應(yīng)用瓶頸。復(fù)合物兼具生物相容性高、藥物負(fù)載率高、靶向線粒體等優(yōu)勢(shì),在低溫機(jī)械灌注中可穩(wěn)定緩釋藥物。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與臨床前研究證實(shí),A-NCH 通過激活A(yù)LDH2 調(diào)控P38 MAPK/YAP1/TEAD4信號(hào)通路,顯著抑制細(xì)胞凋亡和炎癥反應(yīng),降低缺血再灌注損傷。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析顯示,其能減少損傷上皮細(xì)胞比例,抑制HAVCR1等損傷標(biāo)記物表達(dá),明顯改善移植腎功能,提高手術(shù)存活率,相關(guān)成果發(fā)表于《ACS NANO》等國際頂級(jí)期刊。
該技術(shù)不僅突破了傳統(tǒng)灌注液的應(yīng)用局限,更拓展了天然高分子材料在移植醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用邊界,為擴(kuò)大邊緣供體池、提升器官移植臨床療效開辟了全新路徑。同時(shí),該納米復(fù)合物作用機(jī)制明確,可直接適配臨床現(xiàn)有器官保存與移植全流程,無需額外改造醫(yī)療設(shè)備,具備快速落地轉(zhuǎn)化的現(xiàn)實(shí)條件,對(duì)推動(dòng)我國器官移植學(xué)科高質(zhì)量發(fā)展、提升臨床救治水平具有重要的實(shí)踐意義與應(yīng)用價(jià)值。
十、寬禁帶半導(dǎo)體外延薄膜裝備與器件

日前,由中國科學(xué)院院士、武漢大學(xué)集成電路學(xué)院院長(zhǎng)劉勝領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域取得重大突破。作為我國微納制造和封裝領(lǐng)域領(lǐng)軍學(xué)者,劉勝院士曾以高密度電子封裝技術(shù)榮獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),成果廣泛應(yīng)用于5G通信、高端芯片等領(lǐng)域。此次聚焦“寬禁帶半導(dǎo)體外延薄膜裝備與器件”,團(tuán)隊(duì)再次彰顯從核心裝備到材料科學(xué)的系統(tǒng)創(chuàng)新能力。
針對(duì)薄膜生長(zhǎng)過程缺陷演化機(jī)理不清的世界性難題,團(tuán)隊(duì)自主研制出國際首臺(tái)“薄膜生長(zhǎng)缺陷跨時(shí)空尺度原位/實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)控實(shí)驗(yàn)裝置”,通過真空互聯(lián)技術(shù),首次實(shí)現(xiàn)對(duì)成膜過程超快動(dòng)力學(xué)行為的原位監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)晶格修補(bǔ),達(dá)到“邊生長(zhǎng)、邊監(jiān)測(cè)、邊調(diào)控”的國際前沿水平。依托此裝備,團(tuán)隊(duì)成功攻克金剛石n型摻雜世界難題,室溫電子濃度達(dá)到國際領(lǐng)先水平,并研制出國際首個(gè)微型便攜式紫外光譜儀。劉勝院士表示,此次突破打通了“裝備—材料—器件—應(yīng)用”完整創(chuàng)新鏈,標(biāo)志著我國在寬禁帶半導(dǎo)體高端科學(xué)儀器研制領(lǐng)域進(jìn)入世界前列。
從高端儀器自主創(chuàng)新到核心器件重大突破,劉勝院士團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻關(guān),為我國在寬禁帶半導(dǎo)體這一戰(zhàn)略必爭(zhēng)領(lǐng)域奠定了堅(jiān)實(shí)的裝備與科學(xué)基礎(chǔ),有力推動(dòng)了多學(xué)科交叉融合,使我國在高端儀器研制相關(guān)領(lǐng)域躋身國際引領(lǐng)者行列。
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