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一種仿生多功能超聲體模
01. 成果簡介 仿生體模從力學、聲學等物理性質上模擬人體軟組織，能夠直觀反映出組織的影像學特征，因此可廣泛應用于超聲設備校準、臨床操作訓練等。針對超聲成像和超聲彈性成像，目前已經發展了一些體模制備方法。為了克服現有技術存在的問題，如材料毒性，難以降解，以及仿生制備非均勻體模（如腫瘤體模和皮膚體模等）界面強度不夠等問題，本研究經過多年的反復試驗，在理論分析和數值仿真指導下進行實際制作千余次，發展出一種無毒、可降解多功能仿生體模制備技術，所制備的體模性能參數包括但不限于： 體模尺寸：體模最小特征尺寸可從數毫米到數十厘米之間變化，覆蓋各種人體組織的特征尺寸； 體模熔點：體模熔點可在20攝氏度到90攝氏度之間調控，覆蓋腫瘤熱消融時的升溫目標(典型值約為43—65攝氏度)。 體模楊氏模量：體模的楊氏模量可在3KPa到500kPa之間調控，覆蓋人體主要組織(如皮膚、血管、肝臟等)的楊氏模量變化范圍。 仿生微結構：體模內部可包含直徑3mm～20mm的球體或截面直徑3mm～20mm的圓柱體。能夠仿生模擬含腫瘤、神經纖維等結構的軟組織。 可3D或4D打印：實驗表明，本體模材料可作為3D或4D打印的打印墨水，從而打印出具有復雜微結構并可對外界激勵作出響應的仿生體模。 腫瘤仿生體模 皮膚體模 02. 應用前景 臨床醫用軟材料耗材，超聲設備校準、臨床操作訓練等。03. 知識產權 相關成果已申請發明專利保護。04. 團隊介紹 團隊主要研究領域為超聲彈性成像、軟材料和生物材料力學、接觸力學、計算力學等，項目負責人為教授、博士生導師。參與和承擔973、國家自然科學基金重點項目和面上項目等科研項目多項。科研成果發表SCI論文120余篇，申請專利20余項。05. 合作方式 商務合作。06. 聯系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn y-zheng17@mails.tsinghua.edu.cn
清華大學
2021-04-13
一種智能式呼吸功能訓練裝置
本發明屬于醫療設備技術領域，涉及一種智能式呼吸功能訓練裝置，主體結構包括屏幕部分和主機部分，屏幕部分和主機部分無線遙控式連接，屏幕部分由顯示板、學習模式按鈕、輔助模式按鈕和訓練模式按鈕配合構成，主機部分由腹式呼吸模塊、縮唇式呼吸模塊、導線、電極片、流量監測儀、口罩和管路配合構成，腹式呼吸模塊引出黏貼電極片的導線，內置流量監測儀的縮唇式呼吸模塊引出的與口罩相連的管路，實現智能化管理患者的呼吸功能訓練，實時指導和督導患者的呼吸功能訓練并為合理制定后續的呼吸功能訓練計劃提供依據；其結構簡單，原理科學合理，操作便利，實用性好，使用環境友好，通用性強，安全可靠，易于推廣使用。
青島大學
2021-04-13
利用天然蠶絲研發防火預警功能離子皮膚
物質學院凌盛杰課題組在國際期刊《ACS Materials Letters》發表了題為“Flame-Retardant and Sustainable Silk Ionotronic Skin for Fire Alarm Systems”的科研成果。該成果由上科大物質學院凌盛杰團隊獨立完成，2019級碩士研究生劉強為第一作者，2016級本科生楊碩為第二作者。
上海科技大學
2021-01-12
多功能分段式生物質熱解裝置
該裝置采用分段式梯級結構，靈活實現了生物質炭化、液化、氣化以及氣、液、固多聯產等生產模式，提升了生物質熱解氣化裝置的靈活性。該裝置用于生物質氣化生產模式時，生物質原料先后經歷低溫干燥、中溫熱解后再進入氣化反應器發生高溫氣化反應，極大地使氣化反應器小型化，減少了耐高溫不銹鋼的使用量，降低了裝置成本，且有利于反應器密封，提高裝置的安全性；參加氣化反應的氣化劑為干燥階段產生的水蒸氣，即有利于提升生物燃氣的品質，又集生物質原料干燥與氣化劑制備于一體，避免了重復耗能，提高了系統效率；用于燃燒的燃料為不同生產模式下的副產物，不足部分再引入生物質原料、部分中間產物或終端產品來補充，實現了反應裝置熱量自維持，且極大地提高了生物質原料的利用效率。該裝置具有控溫方便、運行連續、結構簡單、節能環保等優點，適用于秸稈、木屑、稻殼、畜禽糞便等多種生物質原料的熱化學轉化利用。
成果完成時間：2017年6月
華中農業大學
2021-01-12
效應蛋白的分泌機制和功能的研究
近日，上海交通大學生命科學技術學院、微生物代謝國家重點實驗室董濤團隊發現細菌Ⅵ型分泌系統（T6SS）可以分泌一種新型的具有分子內伴侶的核酸酶毒素，并揭示了該毒素蛋白的分泌和自剪切機制。相關研究成果以“Intramolecular chaperone-mediated secretion of an Rhs effector toxin by a type VI secretion system”為題發表于Nature Communications雜志上。上海交通大學博士研究生裴同同、李浩和碩士研究生梁小夜為共同第一作者，董濤研究員為通訊作者，該文作者還包括謝志平研究員、于明特別研究員、林雙君教授和許平教授等。本文是董濤團隊自2019年11月在PNAS和2020年2月在Nature Microbiology上發表的研究結果的延續和擴展，深化了領域對效應蛋白的分泌機制和功能的研究，并為下一步對T6SS進行合成生物學工具化改造和應用有重要的推動作用。
微生物廣泛存在于自然環境中或寄主體內，相應也進化出了多種與其他物種競爭的策略。Ⅵ型蛋白分泌系統（T6SS）是大多數革蘭氏陰性致病菌與環境中其他微生物競爭及感染宿主的重要“武器”。T6SS 能夠通過直接接觸將具有抗菌活性或細胞毒性的效應蛋白注射到受體細胞內。T6SS效應蛋白往往具有不同的大小、結構和功能特性，因此對其分泌機制的解析一直是領域內的熱點和難點。
本研究在致病性氣單胞菌Aeromonas dhakensis中發現了首個能夠自我剪切的T6SS效應蛋白TseI。通過多種生化和遺傳突變實驗，作者發現TseI表達時能夠自剪切為三個片段（N、 Rhs 和 C）。C端是一個核酸酶毒素，而N端和 Rhs在剪切后能夠作為伴侶蛋白與C端毒素非共價結合。在N端和Rhs的輔助作用下，C端毒素能夠通過T6SS分泌到受體細菌內至其死亡。此外，該研究還在包括銅綠假單胞菌、丁香假單胞菌和副溶血弧菌等多種病原微生物中發現了具有類似特性的T6SS效應蛋白。因此，作者將TseI及其同源蛋白定義為一類新型的含分子內伴侶的自剪切效應蛋白。
A：純化后的 TseI 顯示蛋白剪切為三段；
B：TseI同源蛋白的序列對比顯示保守氨基酸序列和N/C端自剪切位點；
C：TseI同源蛋白在致病菌中的分布；D：分子內伴侶介導的TseI分泌模型。
該研究獲國家重點研發項目(2018YFA0901200)和國家自然科學基金委(31770082)等項目的支持。
上海交通大學
2021-04-11
營養化學品的開發與功能評價
項目獲國家“十二五”國家科技支撐計劃、國家海洋公益性行業項目、江蘇 省產學研合作項目、江蘇省重大成果轉化項目等資助。
1、項目簡介
以動植物源大宗農副產品為原料，實現營養化學品的生物提取或酶法降解的 高效制備，解析其組成及功能性物質基礎，評價其機體代謝紊亂調節、免疫調節、 胃腸道功能改善、炎癥抑制等作用機制，指導營養化學品的配方及產品開發。
2、創新要點
采用酶法輔助的方式建立功能糖、生物肽等活性物質的高效制備工藝，確定 功能因子的組成及分子結構，以體內/外功能評價技術研究其免疫調節、胃腸道 功能改善等作用機理，建立合理的構效關系，為營養化學品的開發提供研究基礎。
江南大學
2021-04-13
功能材料環保助劑開發與產業化
功能高分子新型材料與國民經濟、國防建設和人民生活密切相關，是我國集 中研究與重點發展的產業之一。樹脂型高分子功能新材料的特性主要是依靠助劑包括增塑劑和熱穩定劑等體現出來的，其應用領域十分廣闊。本項目針對助劑領域全球無毒化的趨勢和要求，將化學工程與催化、分離科學原理應用于環保塑料助劑清潔生產技術工程化，建立化工過程中高品質調控技術體系，提出開展環保塑料助劑的催化與合成調控研究的思路，形成了多種環保塑料助劑的清潔生產工藝并成功實現了產業化，可以工業化多品種替代鄰苯類增塑劑及重金屬熱穩定劑，多項技術獲得國家發明專利。
江南大學
2021-04-13
功能性水性聚氨酯納米復合乳液制備
本項目針對水性聚氨酯膜力學性能、耐水性弱等問題，設計將納米粘土、石墨烯、二氧化硅等化學特性與水性聚氨酯合成化學有機結合，制備水性聚氨酯納米復合乳液。研究結果表明無機納米材料的引入，顯著提升水性聚氨酯膜（涂層）力學性能（耐磨性、耐劃傷性）、耐水性、阻隔性（阻濕、阻氧性）、導電性（抗靜電）等。
江南大學
2021-04-13
功能性蘋果醋和益生菌粉
蘋果醋是以蘋果為主要原料，利用現代生物技術，經酒精發酵、醋酸發酵制作而成的一種營養豐富、風味優良的酸味調味品。它兼有蘋果和食醋的營養保健功能，是集營養、保健、食療等功能為一體的新型飲品。蘋果醋含有豐富的氨基酸、維生素和礦物質營養素以及有機酸、植物多酚等生物活性保健成分，具有降血脂、降膽固醇、降血壓、抗疲勞、美容養顏、延年益壽、防癌抗癌、促進腸胃消化、減肥、促進鈣的吸收等十多項獨特的人體保健功能。
益生菌是一類對宿主有益的活性微生物，是定植于人體腸道、生殖系統內，能產生確切健康功效從而改善宿主微生態平衡、發揮有益作用的活性有益微生物的總稱。人體、動物體內有益的細菌或真菌主要有：酪酸梭菌、乳酸菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、放線菌、酵母菌等。
本項目的益生菌粉產品主要包括雙歧桿菌類和乳桿菌類，具有腸道保健，增強免疫，調節作用等功能
江南大學
2021-04-13
高性能纖維紙基功能材料制備技術
本技術適用于芳綸纖維、高強高模聚乙烯纖維、碳纖維、聚醚醚酮纖維、聚酰亞胺纖維等高性能化學纖維，采用濕法造紙技術，制備絕緣紙、摩擦材料等紙基功能材料和蜂窩紙等高強度結構材料等。解決了高性能纖維紙基功能材料生產中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫熱壓等關鍵技術。可提供高性能纖維紙基材料濕法連續生產線成套技術，為相關行業提供高性能纖維紙基功能材料和結構材料及其復合材料等高新技術材料產品。
關鍵技術
對于濕法抄造工藝來說，纖維能否均勻分散、濕法成型工藝和熱壓工藝是否合理是決定產品質量是否合格的重要因素。本項目成果解決了高性能纖維紙基材料生產中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫熱壓等關鍵技術。超高效碳纖維電磁屏蔽紙的制備創新地利用碳纖維、金屬導電纖維這兩種纖維的優勢互補，保證成紙在擁有良好屏蔽效能的同時具有很好的機械性能和柔韌性。性能良好的超高分子量聚乙烯纖維紙主要是采用纖維洗滌-超聲預處理-疏解分散-分散劑分散工藝，通過預處理、添加助劑、成型和增強而制得。采用聚酰亞胺纖維通過自有技術制備得到高性能的聚酰亞胺纖維絕緣紙等紙基功能材料。采用碳纖維配用聚醚醚酮纖維制備紙基摩擦材料。
知識產權及項目獲獎情況
一種聚酰亞胺導電紙的制備方法 201610487328.X
一種超高分子量聚乙烯纖維紙的制備方法 201610921059.3
一種超高分子量聚乙烯纖維的預處理分散方法 201610920332.0
一種超高效碳纖維電磁屏蔽紙 201710204473.7
一種聚醚醚酮纖維紙及其制備方法 201710544478.4
一種碳纖維增強聚醚醚酮紙基摩擦材料及其制備方法 201710559878.2
項目成熟度
實驗室試驗和中試已完成，部分成果已經用于試生產。
投資期望及應用情況
期望在碳纖維、高強高模聚乙烯纖維、聚醚醚酮纖維技等高性能纖維共同進行技術開發或技術轉讓。
采用高性能纖維制備紙基功能材料和結構材料是航空航天、國防、高鐵和電力電機等重要領域開發的一類產品，目前主要是日本、奧地利和美國等國家生產。
國內近年開始關注，并有少數幾家開始進行，但尚只能生產少數幾類低檔次產品。目前已經利用本項目成果建成年產 150 噸聚酰亞胺纖維絕緣紙生產線，生產聚酰亞胺纖維絕緣紙。
江南大學
2021-04-13