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研發(fā)階段/n從深海研究中對溫度、鹽度和溶氧參數(shù)的測量需求出發(fā)，針對現(xiàn)有高精度CTD 傳感器產(chǎn)品主要被國外產(chǎn)品壟斷，并且在溫度變化劇烈時，容易因為溫度和電導(dǎo)率 傳感器響應(yīng)速度不一致造成較大動態(tài)測量誤差，難以在深海熱液冷泉周邊環(huán)境中進 行高精度測量的問題，以及現(xiàn)有溶解氧傳感器響應(yīng)速度較慢的問題，攻克快速響應(yīng) 的電導(dǎo)率和溶解氧參數(shù)測量技術(shù)，研究實現(xiàn)支持深海快速移動測量的溫鹽-溶氧傳 感器。

（1）建立具有醫(yī)學(xué)統(tǒng)計意義的中國人髖關(guān)節(jié)解剖學(xué)特征數(shù)據(jù)庫 課題組隨機抽取130 例西南地區(qū)正常成年人（其中男77例、女53例；平均年齡46歲；平均身高163.3cm；平均體重59.6kg。于仰臥、雙下肢中立位行髂嵴至脛骨結(jié)節(jié)CT掃描（掃描層厚1mm），運用CT圖像處理軟件測量股骨頭直徑、頸干角、偏中心距offset、小轉(zhuǎn)子中點及其上、下2 0 mm 平面處髓腔寬度、峽部直徑、小粗隆中點到峽部距離、峽部曲度、髓腔閃爍指數(shù)和漏斗指數(shù)等參數(shù)，并與中國北方人和國外人群解剖參數(shù)進行比較。結(jié)果顯示：中國西南地區(qū)正常人的股骨頭直徑為44.68±3.10mm，頸干角128.56°±4.49°，offset為36.7±2.81mm，小轉(zhuǎn)子中點及其上、下2 0 mm平面處髓腔寬度分別為：24.9±2.27mm；43.6±2.79mm；17.23±1.59mm，峽部直徑為9.92±1.27mm，小粗隆中點到峽部距離113.81±6.75mm，峽部曲度168.95°±1.32°，髓腔閃爍指數(shù)和漏斗指數(shù)等參數(shù)分別為：4.19±0.72和2.32。本組研究中，offset平均為36.7mm、頸干角平均為128.56°,與北方人（offset 平均37.1mm、頸干角平均127.9°）相比差異不大，與西方人（offset平均43.0mm、頸干角平均124.7°）相比存在顯著差異。 （2）設(shè)計基于國人髖關(guān)節(jié)解剖學(xué)特征的人工髖關(guān)節(jié)系統(tǒng) 完成了基于中國人解剖參數(shù)人工髖關(guān)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計。 （3）采用有限元等分析手段，優(yōu)化設(shè)計方案，使該人工髖關(guān)節(jié)系統(tǒng)適合國人解剖特征，避免低應(yīng)力集中和應(yīng)力遮擋。

復(fù)旦大學(xué)光子晶體課題組長期聚焦光子晶體等微納光子材料的光場調(diào)控研究和針對微納材料和器件的先進光學(xué)量檢測技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，與上海復(fù)享光學(xué)股份有限公司合作在基礎(chǔ)創(chuàng)新、技術(shù)突破和產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化方面取得了一系列成果。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 當(dāng)今，光，作為幾乎所有遠(yuǎn)程探測的手段和信息傳播的媒介，對光的多維度測量分析和自由調(diào)控，既直接關(guān)系到未來信息收集、處理和傳輸?shù)撵`敏度和速率，也與先進微納制造的精度、效率和能耗等諸多國家核心技術(shù)的競爭力息息相關(guān)。 復(fù)旦大學(xué)光子晶體課題組長期聚焦光子晶體等微納光子材料的光場調(diào)控研究和針對微納材料和器件的先進光學(xué)量檢測技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，與上海復(fù)享光學(xué)股份有限公司合作在基礎(chǔ)創(chuàng)新、技術(shù)突破和產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化方面取得了一系列成果。 在基礎(chǔ)創(chuàng)新方面： ①動量空間光學(xué)測量思想：光與微納結(jié)構(gòu)的相互作用遵循頻率-動量色散關(guān)系，也被稱為光子能帶。在原理上，類似于半導(dǎo)體利用其電子能帶操控電子，光子晶體等微納光子材料也可以通過光子能帶操控光。而光子能帶的本質(zhì)存在于動量空間。相比于已經(jīng)商業(yè)化的可探測固體材料動量空間中復(fù)雜電子能帶的多維度角分辨光電子能譜設(shè)備，針對光子晶體等光子材料動量空間中光子能帶的多維度光譜測量技術(shù)和設(shè)備在全世界尚屬空白，亟需發(fā)展。團隊突破了傳統(tǒng)光譜測量思路，提出了從動量空間視角量檢測微納光子器件光學(xué)性能的思想。 ②適合微納尺寸器件的動量空間成像技術(shù)：微納尺寸的測量依賴顯微鏡。但顯微技術(shù)在追求實空間分辨率的同時喪失了動量空間的分辨能力。此成果將傅里葉光學(xué)技術(shù)與顯微技術(shù)相融合，解決了動量空間成像的像差和色差問題，實現(xiàn)了實空間和動量空間的雙高分辨率。 ③多維度光學(xué)信息提取：相位和偏振態(tài)是可供光子器件信息調(diào)制的新自由度。團隊將時域外差干涉技術(shù)延拓到具有顯微分辨能力的動量空間外插干涉技術(shù)，單次成像實現(xiàn)了在光波長尺寸內(nèi)40毫弧度的相位測量精度。同時，建立了適合于動量空間成像測量技術(shù)的耦合模理論，實現(xiàn)了在非相干的白光照明下任意橢圓偏振態(tài)的測量。 ④光學(xué)量測中國解決方案：處于芯片產(chǎn)業(yè)上游的微納制程光學(xué)量測環(huán)節(jié)，是芯片良品率控制的關(guān)鍵。在此關(guān)鍵領(lǐng)域，我國遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際先進水平。動量空間成像光譜技術(shù)所采集的多維度光譜信息富含微納結(jié)構(gòu)的三維形貌信息。團隊提出并實現(xiàn)了基于動量空間成像光譜技術(shù)的全新光學(xué)微納制程量測新原理和新技術(shù)。該原理利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑了微納米尺度結(jié)構(gòu)與動量空間色散的構(gòu)效關(guān)系和映射。同時，由于在所測量的色散關(guān)系中包含了冗余的結(jié)構(gòu)信息，因此在實際技術(shù)應(yīng)用中極大優(yōu)化了量測逆問題中測量噪音帶來的病態(tài)問題。 ⑤相關(guān)成果：團隊以通訊作者發(fā)表1篇Nat.Photon.，1篇Nat.Commun.，3篇PRL，4篇Light：Sci.&Appl.，1篇Sci.Bull.，1篇Light:Advanced Manufacturing等國內(nèi)外高水平期刊論文。動量空間成像光譜技術(shù)使動量空間得以被直接實驗觀測，并成為發(fā)現(xiàn)新光場調(diào)控機制的眼睛。團隊利用此技術(shù)首次實驗揭示了動量空間中存在具有拓?fù)淦纥c的偏振場，提出了動量空間中光場調(diào)控的新思路，開辟了光子晶體在全偏振態(tài)、渦旋光束生成和光束位移操控方面的新應(yīng)用。由于周期性光子晶體無幾何中心，因此不需光學(xué)對準(zhǔn)，具有應(yīng)用價值，成果被評為2020年度中國光學(xué)十大進展，入選ISI高被引論文。日本NTT首席科學(xué)家Notomi在Nat.Photon.上以"動量空間中的拓?fù)涑烧?為題對團隊工作進行專題報道，給予高度評價。 在技術(shù)突破方面： ①在國際上首次實現(xiàn)了廣譜符合阿貝正弦關(guān)系的動量空間成像光譜設(shè)備。其中動量分辨率小于1.7毫弧度，實空間分辨率小于600納米，相位分辨率小于40毫弧度，最大偏振度誤差小于1%，波長分辨率小于0.1納米。 ②結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求和動量空間成像光譜技術(shù)的優(yōu)勢，提供了一系列產(chǎn)業(yè)問題的分析解決方案，包括利用動量空間偏振依賴的輻射分布量測發(fā)光分子三維取向分布和利用動量空間光子色散關(guān)系逆向量測微納結(jié)構(gòu)納米精度的三維形貌等。實測結(jié)果達(dá)到亞納米分辨穩(wěn)定性和98%以上的置信度，測量膜厚與計量認(rèn)證厚度差異小于5埃。 ③相關(guān)成果授權(quán)發(fā)明專利9項，在申請PCT國際專利2項。

成果創(chuàng)新點1）解決臨床細(xì)菌學(xué)檢驗周期長的問題，將 5-6 天的檢 驗周期縮短到 3-6 小時； 2）檢測所需血液量少，可減輕患者痛苦； 3）鑒定結(jié)果準(zhǔn)確，能特異性檢測病原體； 4）提高檢測過程安全性，不需要進行細(xì)菌的擴大培養(yǎng)， 阻止病原菌的擴散，降低院內(nèi)傳播風(fēng)險； 5）檢測成本低； 6）操作流程簡單，可進行批量操作； 技術(shù)成熟度 本試劑盒通過 PCR 技術(shù)擴增病

1）解決臨床細(xì)菌學(xué)檢驗周期長的問題，將 5-6 天的檢 驗周期縮短到 3-6 小時； 2）檢測所需血液量少，可減輕患者痛苦； 3）鑒定結(jié)果準(zhǔn)確，能特異性檢測病原體； 4）提高檢測過程安全性，不需要進行細(xì)菌的擴大培養(yǎng)， 阻止病原菌的擴散，降低院內(nèi)傳播風(fēng)險； 5）檢測成本低； 6）操作流程簡單，可進行批量操作； 

研發(fā)團隊合成了一種新型化合物作為模型化合物，進行痕量氣體狀態(tài)下熒光點亮機理的研究，在明確的反應(yīng)機理和優(yōu)化的分子結(jié)構(gòu)指導(dǎo)之下，制備出具有優(yōu)異性能的適用于高效率傳感器的薄膜功能材料。同時，借鑒已有商業(yè)可得的產(chǎn)品，重新設(shè)計傳感器的結(jié)構(gòu)，制備更加便攜、低成本并高效的新型爆炸物傳感器。根據(jù)熒光效應(yīng)：當(dāng)光源照射分子時，分子中電子吸收能量躍遷到第一激發(fā)單線態(tài)或第二激發(fā)單線態(tài)，但這些激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，當(dāng)電子由第一激發(fā)單線態(tài)恢復(fù)到基態(tài)時，能量會以光的形式釋放，產(chǎn)生熒光。 根據(jù)設(shè)計出的新型傳感器，團隊研究了一種非接觸式爆炸物熒光檢測技術(shù)，主要包括氣相物質(zhì)熒光反應(yīng)流場成形控制、精密光路結(jié)構(gòu)設(shè)計、高穩(wěn)定度調(diào)制光源驅(qū)動、微弱熒光信號檢測、多路隔離電源設(shè)計與系統(tǒng)總控集成等。在建立可靠流場仿真模型的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)激發(fā)光源、熒光探測器等電氣與結(jié)構(gòu)設(shè)計，完成原理樣機的研制。本項目在實現(xiàn)過氧化物爆炸物熒光檢測系統(tǒng)的設(shè)計中，選用帶通濾光片、高通濾光片及各種K9光學(xué)透鏡等光學(xué)器件設(shè)計精密光路結(jié)構(gòu)；選用LED單波長光源，搭配可調(diào)制電路，設(shè)計高穩(wěn)定度調(diào)制光源；進行萬倍增益熒光探測電氣設(shè)計，噪聲極低、探測域值大，可高效采集并處理檢測晶片發(fā)出的熒光，實現(xiàn)微弱熒光信號檢測；熒光檢測晶片顯示為對特定波長光源敏感，當(dāng)含有爆炸物物質(zhì)的氣流通過檢測設(shè)備后發(fā)生反應(yīng)，通過上述內(nèi)容可知若發(fā)生反應(yīng)，會激發(fā)出特定波長的熒光；實時監(jiān)控模塊選用stm32系列處理器，實現(xiàn)對系統(tǒng)各模塊的工作狀態(tài)的控制與信號傳輸；總控電源設(shè)計為多路隔離電源，可分別為各模塊提供合適的電壓，同時受實時監(jiān)控模塊控制。 針對海關(guān)、機場、地鐵、車站及快遞等行業(yè)日益增多的流動性臨檢應(yīng)用場景，可通過小型化便攜式爆炸物檢測設(shè)備與安檢門、安檢機等傳統(tǒng)安檢設(shè)備進行集成安裝，實現(xiàn)既有安檢能力的升級。 同時，過氧化物爆炸物檢測儀器工作原理智能高效。當(dāng)待檢物品或人通過時，儀器使用檢測試紙采集待檢物質(zhì)，中央處理器模塊通過對得到的數(shù)據(jù)進行分析處理，得出檢測結(jié)果。若檢出爆炸物，儀器報警，復(fù)位后進行自清潔；若未檢出，儀器恢復(fù)待檢狀態(tài)。

三級等保認(rèn)證的獲得，印證了一德壹教具備提供高標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)安全服務(wù)的專業(yè)能力。

針對醫(yī)院廢水消毒存在的難點問題，哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院馬軍院士組織團隊成員劉新旺、王魯、王盼盼、李攀、劉正乾、孔秀娟和機電學(xué)院姜生元教授開展了系統(tǒng)研究，提出用高濃度臭氧消毒技術(shù)強化醫(yī)院廢水處理。   團隊與浙江金大萬翔環(huán)保技術(shù)有限公司聯(lián)合研制和捐贈的5套全自動物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控臭氧消毒裝備，于2020年3月7日運抵湖北省咸寧市5家醫(yī)院，現(xiàn)已經(jīng)成功投入運行，用于醫(yī)療廢水消毒滅菌無害化處理。  全自動物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控臭氧消毒裝備工作現(xiàn)場 醫(yī)院廢水處理工藝中多數(shù)是加次氯酸鈉消毒，當(dāng)水中含有氨氮時會形成氯胺，而氯胺消毒能力很弱，只有投氯量與氨氮的重量比超過7.6以上時，才能實現(xiàn)自由性氯消毒。由于根據(jù)水中氨氮濃度動態(tài)地調(diào)控投氯量會增加操作管理難度，現(xiàn)場人工頻繁地監(jiān)測和調(diào)控投氯量增加了工作量，也存在安全風(fēng)險，而且投氯量過高時可能對后續(xù)城市污水處理廠運行產(chǎn)生不利影響。研發(fā)效率高、受水中氨氮濃度影響小、對后續(xù)城市污水處理廠運行無副作用的消毒技術(shù)，對于強化醫(yī)院廢水消毒、解決醫(yī)院廢水消毒運行維護難的問題，具有重要意義。如何在確保消毒效果的前提下，降低運行人員安全風(fēng)險、便于消毒系統(tǒng)維護管理，是當(dāng)下需要解決的問題。 臭氧是一種強氧化劑，可迅速破壞細(xì)菌、病毒等微生物結(jié)構(gòu)，目前在國際上被大量應(yīng)用于水處理和環(huán)境保護，尤其是用于對賈第蟲、隱孢子蟲、細(xì)菌和病毒等進行滅活，被公認(rèn)為各種致病微生物的“超級殺手”，殺菌能力強于氯消毒劑和紫外線等。 根據(jù)對SARS病毒和腸道病毒的相關(guān)數(shù)據(jù)，臭氧消毒能力是自由性氯的5-10倍數(shù)量級，是化合性氯（氯胺）千倍的數(shù)量級。而且，其自身在消毒過程中被還原為氧氣，不會對后續(xù)的城市排水系統(tǒng)和城市污水處理二級處理系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。由于醫(yī)院廢水車間地點風(fēng)險高、運行難度大、技術(shù)要求高，系統(tǒng)的維護管理是難點。因此，如果采用臭氧消毒，需要研究空氣冷凍預(yù)處理、空氣過濾分離和高壓放電為一體的成套裝備。團隊在春節(jié)期間連夜進行設(shè)計，與哈工大浙江寧波產(chǎn)業(yè)化基地的金大萬翔公司和哈爾濱工大高級氧化技術(shù)有限公司合作，克服了原材料運輸困難和企業(yè)開工難等問題，經(jīng)過多方協(xié)調(diào)，在春節(jié)之后完成設(shè)計，形成結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、性能優(yōu)良的一體化臭氧消毒成套設(shè)備。 在此基礎(chǔ)上，馬軍院士又組織團隊研制物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控實現(xiàn)無人值守，可以異地操控臭氧的工作條件和消毒工況，形成了醫(yī)院污水消毒專用的全自動物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控臭氧消毒裝備，不僅具備更寬的溫度范圍和更高的可靠性，還能將數(shù)據(jù)全部采集到云端，及時進行數(shù)據(jù)分析和遠(yuǎn)程診斷。 為了減少氣體的直接使用，控制潛在的氣溶膠形成，設(shè)計還采用了高濃度臭氧水溶液進行消毒，不但運行維護簡便，而且沒有氣溶膠的形成風(fēng)險，易于穩(wěn)定可靠地運行管理。高濃度臭氧水溶液可以獨立進行消毒，也可以與氯聯(lián)合消毒，在確保消毒效果的前提下，實現(xiàn)效率高、安全可靠、副作用小、運行管理方便的目的。查看原文

【項目來源】國家自然科學(xué)基金項目。 【類    型】中藥5類新藥。 【劑    型】散劑。 【知識產(chǎn)權(quán)】已獲授權(quán)專利。專利名稱：抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)的中藥組合物、其制備方法及其在制備抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)藥物上的應(yīng)用， CN200910032551.5。 【處方來源】三物白散是經(jīng)典復(fù)方之一，出自中醫(yī)經(jīng)典著作《傷寒論》，由巴豆霜、桔梗、貝母三味藥組成。具有溫寒逐水、滌痰破結(jié)之功效。 【功能主治】溫寒逐水、滌痰破結(jié)。主治消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)腫瘤。 【主要技術(shù)指標(biāo)】 1、藥效學(xué)和毒理學(xué)研究：該方能有效抑制腫瘤細(xì)胞增殖，防止其復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移，抑制腫瘤細(xì)胞釋放相關(guān)免疫抑制因子，進而從不同視角揭示了該方“祛邪”的科學(xué)內(nèi)涵。并發(fā)現(xiàn)，該方能直接促進胸腺細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等的活化、增殖，釋放相關(guān)免疫正相調(diào)節(jié)因子，以此揭示了該方“扶正”的科學(xué)內(nèi)涵。 此外，三物白散方既可通過抑制腫瘤細(xì)胞增殖、減少相關(guān)免疫抑制因子表達(dá)實現(xiàn)對巨噬細(xì)胞、T 細(xì)胞免疫應(yīng)答的增強效應(yīng)；亦可通過增強巨噬細(xì)胞、T 細(xì)胞免疫活性實現(xiàn)對腫瘤細(xì)胞的殺傷。 2、藥學(xué)研究：①在此階段實驗研究中，提取得到十余個有效部位，分別為巴豆油、復(fù)方生物堿、復(fù)方皂苷、復(fù)方多糖、巴豆苷、巴豆生物堿、巴豆皂苷、桔梗皂苷、桔梗多糖、浙貝母生物堿、浙貝母皂苷等；建立了高效液相色譜測定巴豆中巴豆苷含量的方法學(xué)。通過對三物白散物質(zhì)基礎(chǔ)的藥理作用研究，可以看出，發(fā)揮三物白散直接抑制腫瘤增長的有效部位主要是皂苷有效部位和生物堿有效部位；發(fā)揮促進NO分泌作用的主要是皂苷有效部位；發(fā)揮抑制VEGF表達(dá)作用的主要是皂苷有效部位及殘渣中的某些成分；②三物白散物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)揮抗腫瘤作用可能存在的機制有：1）直接殺傷腫瘤細(xì)胞；2）可能通過促進NO分泌，發(fā)揮NO細(xì)胞毒作用殺傷腫瘤細(xì)胞；3）通過抑制細(xì)胞因子VEGF的分泌，來抑制腫瘤血管生成，從而防止腫瘤的轉(zhuǎn)移。③巴豆苷系三物白散“祛邪以扶正”的指標(biāo)成分之一。 【推廣應(yīng)用前景】本項目著眼于《傷寒論》經(jīng)典方三物白散開展效應(yīng)及物質(zhì)基礎(chǔ)研究，結(jié)果表明該方確具有整體抗腫瘤及提高免疫效應(yīng)，并且具有細(xì)胞免疫正相調(diào)節(jié)的顯著效應(yīng)，且其物質(zhì)基礎(chǔ)也亦基本明確。因此可開發(fā)成為臨床治療進展期腫瘤、腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移、腫瘤多藥耐藥的有效復(fù)方或有效中藥制劑，具有廣闊的開發(fā)前景。 【進展情況】完成部分臨床前研究工作。