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01. 成果簡介 世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優異的新型人工喉的器件及系統研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發系統集成、動作監測系統、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發聲系統方面有了雙重突破，實現了石墨烯的器件級應用至系統級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統和發聲系統連接起來，實現了聲音輸入到輸出的閉環，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現了動作發聲系統。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現像“創可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。圖1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統02. 應用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收聲和發聲于一體，可直接貼附于失語者喉部，并將喉部的不同動作轉化為對應聲音，有望幫助失語者正常與他人“交談”。在未來，該器件將與聲紋識別、機器學習等技術結合，在語音識別、家庭醫療等領域具有廣闊前景。03. 知識產權 已獲得國家發明專利授權2項。04. 團隊介紹 本成果項目團隊負責人為任天令教授，清華大學信息科學技術學院副院長，教育部長江學者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，清華大學環境與健康傳感技術研究中心副主任。擔任IEEE電子器件學會副主席（中國大陸首次）、國際微電子領域頂級學術會議IEDM執委（中國大陸首次）、IEEE電子器件學會教育委員會主席（中國大陸首次）、中國微米納米技術學會理事等。近年來，承擔國家自然科學重點基金、國家重大科技專項、國家公益性行業科研專項、國家重大儀器專項、國家863計劃、國家973計劃等多項國家重要科技項目，做出一系列具有重要國際影響的創新學術成果。主要研究方向為智能微納電子器件、芯片與系統，包括：智能傳感器與智能集成系統，二維納電子器件與芯片，柔性、可穿戴器件與系統，智能信息器件與系統技術等。在國內外重要學術期刊和會議發表重要SCI期刊論文400余篇，國際微電子領域頂級學術會議IEDM論文11篇；獲國內外發明專利70余項，入選2018年愛思唯爾（Elsevier）“中國高被引學者”（微電子領域唯一入選者）。獲2018年電子學會自然科學一等獎，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導報評選的2017“中國十大重大技術進展”，“人工智能微納電子器件”榮獲2017“清華大學十大重大學術成果”，石墨烯“人工喉”在2018年全國科技活動周被評為“最受公眾喜愛項目”，還入選2018年中國國際智能產業博覽會十大“黑科技”創新產品（從1082項創新產品中脫穎而出）。團隊成員有副教授、助理教授、助理研究員等7人。05. 合作方式 技術許可。06. 聯系方式 郵箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn

基于膜分離技術的食品加工廢水處理及綜合利用技術，是通過將食品加工廢水或食品原料 生產過程廢水進行分類回收處理，將廢水中有用的成分進行回收利用，而將水進行凈化使其達 標排放或循環利用，從而達到資源綜合利用并徹底解決上述工業中的環境保護成本問題，并通 過有用成分的回用來取得相應的經濟效益。 主要針對強酸、強堿、高蛋白、功能糖類等有高COD和BOD并有回收利用價值的食品加 工廢水的處理。如大豆蛋白加工廢水、甲殼素加工廢水、味精生產廢水、淀粉糖離交廢水，等 等。

本技術以鵝鴨油為脂肪酸供體，采用酶解法制備甘油二酯；以 酪蛋白酸鈉等為壁材，鵝鴨油甘油二酯為芯材，羧甲基纖維素鈉為乳化劑，通 過冷凍干燥法制備鵝鴨油甘油二酯微膠囊食品添加劑；同時篩選出最佳抗氧化 劑，提高了產品的穩定性和貨架期。另外，動物試驗表明，鵝鴨油甘油二酯微青島農業大學科技成果介紹 2017 －45－ 膠囊添加劑具有減肥降脂效果和抗氧化功能。該成果為開發天然食品添加劑提 供了重要技術支撐。 技術優點或者效益預測:甘油二酯是一類甘油三酯中一個脂肪酸被羥基取 代的結構脂質，是天然植物油脂的微量成分及體內脂肪代謝的內源中間產物， 是公認安全（GRAS 認證）的食品成分。甘油二酯在小腸脂質分解和能量利用率 提高，一方面保留了甘油三酯所具有的營養功能；另一方面，具有減少內臟脂 肪、降低血脂和抑制體重增加的作用。廣泛應用于食品、醫藥、化工等行業。 

技術采用了真空冷凍干燥法，避免了血球粉制備過程中與氧的 接觸，有效防止了在制備過程中血紅素的損耗，避免了現有方法溫度過高的缺 點。離心后鵝鴨血球制成血球粉后，克服血液本身易氧化變質的缺陷，有效防 止了加工過程中血紅素的損耗，其穩定性及方便性均得到一定提高，大大延長 了產品的貨架期，有利于保持血紅素的活性。另外，采用酶解法提取血紅素避 免了傳統有機溶劑法帶來的化學污染，填補了鵝鴨血紅素提取技術方面的空白。 鵝鴨血紅素經冷凍干燥法微膠囊化處理后，可克服血紅素本身易氧化的缺陷， 有效防止了加工過程中血紅素的損耗，其穩定性及方便性均得到一定提高，大 大延長了產品的貨架期，有利于保持血紅素的活性。 技術優點或者效益預測:采該發明已經獲得了國家發明專利，技術解決了血 紅素在空氣中很容易氧化，造成活性降低等關鍵技術問題，為我國鵝鴨血紅素 新產品研發提供了新的方法。目前國內外對鵝鴨血有效活性物質和功能缺乏深 入研究，從鵝鴨血中直接提取血紅素技術還處于空白，市場上也沒有鵝鴨血紅 素產品，為此，對該產品的開發利用具有重要意義和市場發展前景。

已有樣品/n動物源食品有害殘留高效檢測核心試劑創制與產品研發。　　成果簡介：動物源食品安全備受消費者關注，抗生素和違禁藥等有害殘留是關注重點。監控是避免有害殘留的有效措施，快速檢測是發現、控制、追溯和處理殘留違法事件的重要手段。多年來，我國有害殘留快速檢測缺乏核心試劑，已有的產品技術含量低，不配套，覆蓋面窄，不能滿足國家保障食品安全的戰略需求。在國家支撐、農業行業標準制修訂計劃支持下，本項目著力于抗生素和違禁藥殘留快速檢測核心試劑創制和高效檢測產品研發，歷時19年，取得以下成果：1．攻克工作菌種篩選

果汁生產中，在處理壓榨過的或預過濾過的果汁澄清方面，微濾和超濾都已達到規模化應用水平。傳統的果汁處理工藝包括漿果的粉碎、壓榨、粗濾液的過濾和精加工，這些過程需要添加處理劑，如壓榨助劑、過濾助劑等。

本實用新型提供了基于3D視覺自動控制食品檢測機械結構，包括：防護裝置、流水線、移動機構；防護裝置呈矩形框架結構；流水線設置在防護裝置的內部；移動機構設置在流水線的一側；貨臺設置在移動機構的一側；第一機械臂設置在移動機構的上側，且第一機械臂與移動機構通過螺栓固定相連接；相機設置在流水線的一側；第二機械臂設置在流水線的一側；控制臺設置在流水線的一側；通過對現有裝置的改進，該裝置具有運行效率高，抓取范圍大、不易出現漏檢漏抓現象的優點，從而有效的解決了現有裝置的問題和不足。

已有樣品/n有機磷農藥快速檢測試劑盒：以有機磷農藥人工抗體作為樣品預處理材料，從不同食品中分離富集有機磷農藥后，然后利用酶抑制-化學發光直接測定人工抗體上所富集的有機磷農藥。顯著提高了目前酶抑制法快速檢測有機磷農藥這一國標方法的準確性，目前已可提供相應的試劑盒。內毒素快速檢測試劑盒：內毒素是革蘭氏陰性細菌產生的體外毒素，由于內毒素含量很低，我們制備了可特異性結合內毒素的仿生材料-人工抗體。將人工抗體同時作為樣品預處理

項目背景及用途： 脫色作為食品工業物質純化的重要步驟，特別是在木糖醇、檸檬酸、味精等食品生產中都有重要應用。本項目以木糖醇脫色為突破口，通過系列對比和研究最終得到了粒狀殼聚糖改性介孔分子篩。該材料具有殼聚糖大吸附量與介孔分子篩比表面積大（大于500m2/g）、吸附率快、結構穩定性好的特點，并可多次再生重復使用，提高了初次脫色產品質量，避免了碳酸氫鈣和活性炭的污染源，可將脫色液體的pH值提高，簡化中和工序。利用此材料可將水解液直接

一、技術(成果)簡介 本項目組自1999年開始與美國夏威夷大學合作已經開發出我國目前食品及環境中一些常見有毒殘留物的ELISA方法，這些有毒物質包括對硫磷、甲基對硫磷、克百威、甲萘威、2，4-D、鹽酸克倫特羅、己烯雌酚、氯霉素、功夫菊酯、五氯硝基苯、呋喃唑酮、多氯聯苯等。ELISA方法的特異性好，對幾種有毒物的檢測靈敏度均達到ppb級，最低檢測限小于1ppb，該方法與傳統的儀器分析方法的相關性大于95%。檢測樣品只需進行簡單的前處理，單個樣檢測用時短