2026-03-26 09:22|文章來源：湖北省科協(xié)
2026-03-26 09:22|文章來源：湖北省科協(xié)
武漢科技報訊（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年度十大科技進展”遴選活動。經(jīng)全省學(xué)會，高校、科研院所和企業(yè)科協(xié)等多渠道推薦，專家評審、院士投票、公示，確定“新型微生物免疫信號通路的發(fā)現(xiàn)與作用機制”等十項科技進展為2025年度湖北十大科技進展，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通路的發(fā)現(xiàn)與作用機制
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)鍵信號傳遞作用，并參與多種免疫應(yīng)答途徑，構(gòu)成了免疫信號通路的經(jīng)典框架。但是否存在具有全新作用模式的信號分子亟待研究。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)韓文元教授團隊系統(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，噬菌體能夠通過降解dITP的前體dAMP抑制孔明系統(tǒng)，實現(xiàn)免疫逃逸。該成果突破了核苷酸類信號分子的經(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)用和分子檢測工具的開發(fā)提供了新機遇。
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)－腦機接口康復(fù)
同濟醫(yī)院唐洲平教授團隊深耕醫(yī)工交叉領(lǐng)域，構(gòu)建“AI診療－數(shù)智融合手術(shù)－腦機接口康復(fù)”一體化創(chuàng)新體系，獲得多項技術(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亮康復(fù)希望。
團隊自主研發(fā)“腦瑞康”AI診療大模型，融合千萬級數(shù)據(jù)與專家經(jīng)驗，筑牢智能診療標(biāo)準(zhǔn)；打造自主決策的數(shù)智微創(chuàng)機器人，實現(xiàn)手術(shù)從“經(jīng)驗驅(qū)動”向“智能驅(qū)動”的跨越。在康復(fù)領(lǐng)域，研發(fā)無創(chuàng)多模態(tài)腦機接口康復(fù)系統(tǒng)，實現(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》并推進臨床轉(zhuǎn)化。
團隊完成華中地區(qū)首例植入式腦機接口手術(shù)，建立全國首個腦機接口門診與研究型病房，率先發(fā)布相關(guān)醫(yī)療服務(wù)價格，構(gòu)建完善臨床服務(wù)體系。成果獲CCTV《新聞聯(lián)播》報道，斬獲多項省級、國家級榮譽，承擔(dān)國家科技重大專項，推動湖北在腦機接口領(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)新的硬核實力。
三、水稻品質(zhì)與產(chǎn)量協(xié)同耐自然高溫的機制與應(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)、湖北洪山實驗室李一博教授團隊突破傳統(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，在國際頂級期刊Cell上發(fā)表研究長文。該成果獲Science、Nature Food、Cell Reports、Molecular Plant等頂尖期刊的專文評價，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)實技術(shù)的腦機接口研究及臨床應(yīng)用
腦機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，華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院葉哲偉教授、周弘博士團隊，在湖北省、武漢市“院士專家引領(lǐng)十大高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃”和國家級智能醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)中心創(chuàng)新培育計劃、湖北省重點研發(fā)計劃等項目資助下，在腦機接口研究領(lǐng)域取得重要科技進展，其核心成果被納入湖北省培育腦機接口與智能醫(yī)學(xué)新質(zhì)生產(chǎn)力的重點部署范疇。
葉哲偉教授主編全球首部《醫(yī)學(xué)混合現(xiàn)實》專著，主編我國首部《智能醫(yī)學(xué)》國家教材。帶領(lǐng)團隊在全球首次實現(xiàn)腦機接口裝置與顱骨、大腦各功能分區(qū)、腦血管組織三維空間位置關(guān)系的微米級呈現(xiàn)，為腦機接口手術(shù)的術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航、術(shù)后評估奠定堅實基礎(chǔ)，讓未來的腦機接口手術(shù)操作變得更加精準(zhǔn)、安全。該研究也成功構(gòu)建了全球首個集成顱骨、腦功能區(qū)、腦血管及腦機接口裝置的微米級三維多模態(tài)圖譜，為腦機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”科技成果展。
五、“地質(zhì)一號”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”，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”高光譜遙感衛(wèi)星。
“地質(zhì)一號”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)測等。
“地質(zhì)一號”突破了高精細(xì)光譜設(shè)計、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，是國內(nèi)商業(yè)航天衛(wèi)星中唯一實現(xiàn)DN值工業(yè)級產(chǎn)品服務(wù)的高光譜衛(wèi)星；入選中國礦業(yè)聯(lián)合會發(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，得到中央電視臺、湖北省人民政府官網(wǎng)等近百家媒體的報道。
2025年衛(wèi)星累計飛行約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“一個智能底座，兩條數(shù)字主線，三個功能子系統(tǒng)”技術(shù)架構(gòu)，創(chuàng)造了智能制造高級階段的新范式。全局貫通的智能底座通過硬件平臺集成AI芯片，研制智能傳感模塊，軟件平臺支持在AI芯片上部署DeepSeek、智譜清言等大語言模型，形成了機床的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”和“超級大腦”。記錄了機床全生命周期數(shù)據(jù)的機床數(shù)字主線，貫穿零件整個加工過程的加工主線縱橫向疊加，為智能數(shù)控機床提供數(shù)據(jù)和知識支撐。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、健康保障三個子系統(tǒng)，形成智能會話式編程、智能人機交互、智能工藝參數(shù)、智能故障診斷等典型應(yīng)用場景，實現(xiàn)更快、更精、更可靠、更智慧。華中10型智能數(shù)控系統(tǒng)不僅僅是一個產(chǎn)品，更是一個開放平臺。向機床廠、用戶廠及第三方研發(fā)機構(gòu)開放硬件接口、數(shù)據(jù)接口與運行平臺，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理
中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）陳春飛教授團隊通過創(chuàng)新的高溫高壓實驗?zāi)M與大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，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)，具有重要創(chuàng)新性和戰(zhàn)略價值。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)顧潮江教授團隊聚焦艾滋病治愈這一世界級醫(yī)學(xué)難題，通過建立全球首個基于工程化外泌體的非病毒 CRISPR Cas12a遞送平臺，在HIV治療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了革命性突破。該平臺能夠精準(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)有療法只能長期抑制病毒復(fù)制、難以實現(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，并最終實現(xiàn)對這一全球最頑固傳染病的根治性干預(yù)，開辟了切實可行的新路徑。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展，也推動CRISPR基因編輯技術(shù)向重大傳染病精準(zhǔn)治療加速邁進。該成果已發(fā)表于Cell旗下頂級期刊《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、湖北日報等多家國內(nèi)外媒體廣泛報道，獲歐洲全球科技進展與突破提名，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)價值、臨床前景和社會意義。
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隊）和武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院（施曉文教授團隊）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)量優(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，在低溫機械灌注中可穩(wěn)定緩釋藥物。
動物實驗與臨床前研究證實，A-NCH 通過激活A(yù)LDH2 調(diào)控P38 MAPK/YAP1/TEAD4信號通路，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，該納米復(fù)合物作用機制明確，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)實條件，對推動我國器官移植學(xué)科高質(zhì)量發(fā)展、提升臨床救治水平具有重要的實踐意義與應(yīng)用價值。
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)院院長劉勝領(lǐng)銜的研究團隊在寬禁帶半導(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)榮獲國家科技進步獎一等獎，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”，團隊再次彰顯從核心裝備到材料科學(xué)的系統(tǒng)創(chuàng)新能力。
針對薄膜生長過程缺陷演化機理不清的世界性難題，團隊自主研制出國際首臺“薄膜生長缺陷跨時空尺度原位/實時監(jiān)測與調(diào)控實驗裝置”，通過真空互聯(lián)技術(shù)，首次實現(xiàn)對成膜過程超快動力學(xué)行為的原位監(jiān)測與實時晶格修補，達(dá)到“邊生長、邊監(jiān)測、邊調(diào)控”的國際前沿水平。依托此裝備，團隊成功攻克金剛石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，劉勝院士團隊持續(xù)攻關(guān)，為我國在寬禁帶半導(dǎo)體這一戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域奠定了堅實的裝備與科學(xué)基礎(chǔ)，有力推動了多學(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。
