什么样的神仙老师为学校揽回154万元国家科研经费！

2021-8-25 15:29:21

内容摘要：

速读文章内容

湖南科技学院

8月18日，国家自然科学基金委公布了2021年度国家自然科学项目评审结果，我校共有5项项目申请获批立项，创历史最好成绩，获资助经费共154万元。

本次5个获批项目中化学与生物工程学院谢龙勇主持的“有机膦催化的喹啉氮氧化物脱氧C2-H键官能化反应的研究”、化学与生物工程学院李百元主持的“致病性大肠杆菌耐药质粒编码的毒素-抗毒素系统ParE/PF02604的功能研究”、化学与生物工程学院唐冬芳主持的“多肽抑制剂WGTx作用于Kir4.1通道的分子机制研究”、信息工程学院唐雅媛主持的“深度强化学习机制下的边缘计算资源协同调度策略研究”获得青年科学基金项目资助、信息工程学院罗恩韬主持的“移动应用服务中用户隐私动态建模关键技术研究”获得面上项目资助。

近年来，学校高度重视科研工作，不断深化科研体制及机制改革，在科研平台、科研团队、科研项目、科技成果等方面取得了一定成果，此次佳绩是继2019年2项项目立项成功后实现的巨大突破，充分体现了学校在科技创新研究方面呈较高水平发展的态势。

此次立项佳绩的取得，对未来学校申硕工作以及重点学科的发展具有重大意义，为申报省级重点学科工作的发展打下夯实基础，有力助推学校各项事业发展与建设。校党委、行政高度重视国自科项目的申报和实施工作，2022年度的国自科项目申报工作将于下个学期全面启动，学校将进一步做好组织、辅导等一系列工作，明年争取再创新绩。

湖南科技学院

获批立项教师介绍

湖南科技学院

罗恩韬博士，教授，硕士生导师，信息工程学院副院长，主要研究领域为移动社交网络、机器学习、边缘计算的安全与隐私保护。近5年主持了国家自然科学基金面上项目、湖南省自然科学基金面上项目、国家中央高校博士研究生创新项目、广西壮族自治区密码重点实验室项目、湖南省教育厅科学研究项目等10余项。以第一作者和通信作者在CCF A类期刊软件学报、计算机研究与发展、电子学报、通信学报、电子信息学报、IEEE Communications Magazine、FGCS、Information Science、IEEE Communications Letters、IEEE TrustCom、IEEE ICA3PP、SpaCCS等国内外权威期刊和国际会议上发表了学术论文30多篇，授权国家发明专利5项，软件著作权4项，研究成果获湖南省技术发明三等奖。

课题名称：移动应用服务中用户隐私动态建模关键技术研究

课题简介：

本项目从保护移动用户在使用APP过程中个人隐私不被泄露的重大需求出发，聚焦移动应用服务中个人隐私安全的前沿问题，拟构建一套面向移动应用服务的用户隐私动态建模关键技术，重点突破现有方案对用户隐私难以动态度量、多关联敏感隐私个性化保护不足、数据加密后数据价值难以挖掘以及数据连续发布过程中容易造成用户隐私泄露的关键瓶颈问题。

突破瓶颈思路:首先，提出基于深度学习的动态度量模型，增强对用户隐私的保护强度以及模型自身的自适应进化特性。其次，提出多维敏感数据泛化层次树的保护机制，实现去关联、差异化的用户隐私保护需求。再次，提出差分隐私下的决策树数据挖掘方案，在不暴露用户隐私的前提下可实现有效的数据价值挖掘。最后，提出隐匿用户关系的非连续数据动态发布技术，避免发布数据被攻击者推测出用户数据的关联关系，提高发布效率。

该项目的顺利实施将成功解决用户在使用APP的过程中无法自适应用户隐私动态变化而造成隐私泄露的难题，从而为用户在不可信的移动应用环境下提供更高效、灵活和动态扩展的数据安全服务。该研究成果通过与移动网络云计算、移动网络边缘计算和雾计算等新型计算模式深度融合，将会为以上场景的典型应用提供决策支持和安全保障，对牵引和推进我国信息网络安全事业的建设提供一种新的思路，具有重要研究价值和现实意义。

湖南科技学院

唐冬芳，湖南祁阳人，生物化学与分子生物学博士，化学与生物工程学院讲师。教学工作，主讲细胞生物学、生物分离与纯化技术、分子生物学实验等课程。科研主要研究方向为，疾病相关离子通道活性多肽的筛选和鉴定、成药性探索及应用于靶点的结构与功能研究，到目前为止，以第一作者或并列第一作者在British Journal of Pharmacology、JBC等SCI期刊上发表论文5篇。

课题名称：多肽抑制剂WGTx作用于Kir4.1通道的分子机制研究

课题简介：

Kir4.1通道是维持胶质细胞超极化膜电位的主要内向整流钾通道，对调节周围神经元的放电活动具有重要作用，通道表达或功能异常与多种中枢神经系统疾病的发生密切相关。Kir4.1通道抑制剂是研究通道结构-功能关系和生理病理功能的重要药理学工具。然而，现有的Kir4.1通道抑制剂均为小分子，且在通道上的作用位点较为保守，因而对于具有新型作用模式的抑制剂有迫切需求。在前期工作中，项目申请人鉴定到了Kir4.1通道的首个多肽抑制剂WGTx。进一步研究发现，相较于已报道的Kir4.1通道小分子抑制剂，WGTx作用于Kir4.1通道的方式明显不同。本项目拟利用膜片钳电生理技术、丙氨酸扫描突变技术和分子对接技术，深入研究多肽抑制剂WGTx作用于Kir4.1通道的分子机制。项目有望揭示Kir4.1通道上新的药物结合位点，将促进我们对Kir4.1通道药理学的理解，同时为基于Kir4.1通道结构的药物设计与开发提供重要理论依据。

以调制剂为分子探针研究离子通道的结构和功能关系是离子通道基础研究领域的前沿热点。本项目独辟蹊径，首次以多肽类抑制剂为分子探针深入探究WGTx与Kir4.1通道相互作用的分子机制，将推动Kir4.1通道的药理学研究。

湖南科技学院

唐雅媛，湖南永州人，中共党员，博士，信息工程学院副教授，中南大学博士后，湖南省青年骨干教师，湘潭大学兼职硕士生导师，湖南省高教学会计算机教育专委会副秘书长。研究方向主要涉及新型网络计算、大数据检索、人工智能等，主持湖南自然基金青年项目等省部级项目5项，发表学术论文20余篇，SCI、EI检索9篇，获发明专利1项，出版专著1部、教材2部。主讲课程有《Python程序设计》、《人工智能导论》等。指导学生获湖南省ACM程序设计大赛（应用开发类）二等奖1项、三等奖2项，指导国家级大学生创新创业项目1项。

课题名称：深度强化学习机制下的边缘计算资源协同调度策略研究

课题简介：

随着智能终端设备数量的增加，移动物联网的智能化应用在人们日常生活中的诸多方面发挥着重要作用。新型的高数据率、低时延的通信模式，提高了边缘网络的网络传输容量，促使边缘计算更加有效地应用于智能电网、自动驾驶、智慧医疗、多媒体服务、气象预测与灾害预防等领域；然而，随之而来的资源调度问题也日益凸显，给数据的计算和存储带来了困难。

本课题从边缘计算资源协同调度系统实际需求出发，针对资源协同调度系统存在着资源分布边界模糊和频繁伴随模式下的资源发现难、资源调度受限、计算效率低、模型可解释性难等资源调度核心问题，拟建立一套基于深度强化学习的资源协同调度策略。首先，针对资源发现问题，设计具有理论保证的关键资源挖掘算法，构建高效的资源边界分离框架；其次，利用基于增量学习的频繁伴随模式挖掘所需要的资源，选择尽可能满足属性要求的资源，组成关键资源子集；然后，针对关键资源的离散多维，通过深度学习的感知能力与强化学习的决策能力相结合，研究一种基于深度强化学习的资源调度算法来提高边缘计算性能；最后，针对设计方案的准确性和可靠性，采用可解释模型对所提出的调度方案做量化分析，以严格的理论证明方案的可行性。通过对深度学习所达到的效果做进一步分析，一方面可以保证该方案的可靠性，另一方面，可以尽早发现当前模型存在的不足和缺陷，提升系统的稳定性。本项目通过深度强化学习与边缘计算的深度融合，致力于推动边缘智能进程，催生大量创新研究机会，带动产业升级，对我国智能物联网、智慧城市和智能制造的发展，具有重大价值和现实意义。

湖南科技学院

李百元，男，湖南永州人，博士后，化学与生物工程学院讲师，湘潭大学兼职硕士导师。2010年在中科院南海海洋研究所和广东省微生物研究所攻读硕士学位，2013年在中科院南海海洋研究所攻读博士学位。2016年博士毕业后进入广东省微生物研究所从事博士后研究工作。2018年进入湖南科技学院化学与生物工程学院开展工作。目前研究方向为微生物耐药基因的传播机制研究及药物开发。近年来主持湖南省自然科学基金青年基金、博士后面上资助、中科院南海海洋研究所开放性课题和横向项目各1项，参与国家自然科学基金项目3项；以第一作者或共同第一作者在PNAS，Frontiers in Microbiology和International Journal of Biological Macromolecules等国际专业期刊发表SCI论文8篇，CSCD 核心期刊1篇；授权专利1项，申请专利2项；指导学生获得全国大学生生命科学竞赛全国三等奖一项，指导学生立项校级创新创业项目两项。

课题名称：致病性大肠杆菌耐药质粒编码的毒素-抗毒素系统ParE/PF02604的功能研究

课题简介：

抗生素耐药性严重威胁全球公共健康与经济稳定，成为亟待解决的全球性公共卫生问题之一。耐药质粒介导的水平基因转移是细菌耐药性快速扩散的重要途径。尤其关键的是，这些质粒能够在无抗生素的环境里依然稳定存在于宿主中并介导抗性基因的传播。如何克服和消除致病菌中的抗性质粒，对现代医学的发展提出了挑战。国家卫生计生委等14部门联合制定了《遏制细菌耐药国家行动计划》，将耐药性研究提升到国家战略。因此，耐药质粒的稳定性和转移机制是病原菌研究中的热点。

毒素-抗毒素系统（TA）是广泛分布于质粒上的保守元件，但对其功能的认识目前主要局限于维持质粒稳定和提供质粒竞争优势。然而，耐药质粒携带多个拷贝TA暗示其可能具有多种功能。序列分析发现ParE毒素可以与多个PFAM家族的抗毒素偶联，包括PF02604、PF03693等。最新研究发现ParE/PF03693系统调控质粒的复制，而分布更为广泛的ParE/PF02604其功能未知。本课题以腹泻病人中分离的致病性大肠杆菌耐药质粒编码的ParE/PF02604系统为研究对象，通过微生物学和分子生物学等技术手段，鉴定其分子特征，研究其对质粒稳定性、复制、水平转移能力和抗性基因表达等方面的作用及机制。本项目为深入了解耐药质粒上TA的功能，揭示大肠杆菌的耐药性机理，为致病菌感染的个性化治疗和控制提供科学依据。

湖南科技学院

谢龙勇，江西宜春人，化学博士，化学与生物工程学院副教授，湘潭大学兼职硕士生导师，湖南科技学院双能型教师。主讲有机化学，有机化学实验等课程。近年来，主持湖南省青年基金1项，湖南省重点研发计划1项，以第一作者或通讯作者在国内外权威刊物上发表SCI论文20余篇，其中，SCI一区论文17篇，SCI二区论文2篇，SCI三区论文4篇，授权发明专利1项。指导学生分别荣获湖南省第七届大学生化学化工实验与创新设计竞赛三等奖，湖南省第八届大学生化学化工实验与创新设计竞赛一等奖。

课题名称：有机膦催化的喹啉氮氧化物脱氧C2-H键官能化反应的研究

课题简介：

2-取代喹啉是一类重要的喹啉衍生物，具有广泛的生物和药理活性。近年来，通过亲电试剂活化喹啉氮氧化物，从而提高喹啉C2位的电正性，并进一步接受亲核试剂进攻是当前合成2-取代喹啉的一种重要方法。这种方法存在原子经济性低，需要使用化学计量的亲电试剂以及碱，反应体系产生大量废弃物等问题。针对这些问题，本课题首次提出以亲电催化活化喹啉氮氧化物代替当量亲电试剂活化的策略。通过对有机膦分子的合理设计，发展了有机膦催化的喹啉氮氧化物脱氧C2-H键官能化反应，这将为2-取代喹啉的合成提供一种更高效的途径。这种亲电催化方式既可以避免当量亲电试剂和碱的使用，而且可以大大减少废弃物排放，符合现代绿色化学发展要求。

湖南科技学院