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通過建立單細胞生長流動成像系統，探究銅綠假單胞菌單細胞生長規律，同時，采用多次模擬探究不同初始接菌量對銅綠假單胞菌群體細胞生長遲滯期的影響，進行單細胞水平建模（IbM），實現不同初始接菌量下銅綠假單胞菌群體細胞的隨機生長模擬，采用單細胞生長流動成像系統探究不同溫度驟變下銅綠假單胞菌的生長規律

以肉類食品為主要基質，構建了單增李斯特菌、腸炎沙門氏菌、副溶血性弧菌、金黃色葡萄球菌、氣單胞菌、生孢梭菌等主要致病菌或條件致病菌或研究替代菌的生長、殘存、失活、損傷、修復等狀態以及低溫、酸化、滲透壓、氣調包裝等環境條件下的動力學和概率模型，特別是通過生長模型探討了在貨架期預測方面的應用可能性，設計了電子 TTI 結構模式，并對冷凍損傷型的氣單胞菌建立了適用的失活模型，初步探討其冷凍損傷和修復機制，另外完善了兩菌競爭拮抗建模理論（單增李斯特菌與植物乳桿菌、腸炎沙門氏菌與銅綠假單胞菌），構建了新型防腐劑

本發明提供一種苯甲酸酯類衍生物，通過化學方法合成一系列苯甲酸酯衍生物，包括酯類化合物、(硫)醚類化合物和酰胺類化合物，合成的化合物大部分具有新的化學結構，并通過體外細胞活性實驗證實所合成的苯甲酸酯衍生物有很顯著的類似神經生長因子NGF的活性，體內動物實驗證實合成的新化合物2，3-二羥基苯甲酸十四脂具有增強老年小鼠記憶的效果，因此苯甲酸酯類衍生物可在制備預防及治療老年癡呆癥神經退行性疾病藥物中應用，尤其是在制備治療阿爾茨海默癥(AD)等神經退行性疾病藥物中的應用。本發明開拓了苯甲酸酯衍生物新的藥物用途，制備方法合理，操作簡便。為預防及治療老年癡呆癥等神經退行性疾病提供新的治療藥物。

發榜企業：廣州環峰能源科技股份有限公司 懸賞金額：30萬元 需求領域：生物質能技術 防災減災 安全生產、科技強警 技術關鍵詞：生物質氣化爐；防火安全檢測；火災的蔓延規律；火災的控制措施

項目研究的背景及用途：本項目的出發點是將我國大量的生物質及城市有機廢物資源(如農作物廢棄物、林業廢棄物、城市垃圾中豐富的有機物、造紙造漿中的廢物、酒精生產廠的廢液廢渣、動物糞便、食品加工中的廢棄物、家庭中有機垃圾、草類廢棄物，產量約每年 30 億噸)高效轉化為清潔的電力。我國當前的生物質及城市有機廢物資源沒有得到合理的利用。利用生物質作為能源，不僅僅是解決了長期的能源供給問題，更重要的是大大緩解了環境保護的壓力。本項目的技術路線所排放的其他污染物如硫化物、粉塵粒子的濃度也大大低于現有的燃煤發電廠。此外，高效、清潔的氣化發電技術可以克服現有的城市垃圾處理處置方式的缺點。與現有垃圾焚燒爐技術相比，本項目的技術路線具有以下優點: (1)發電效率高; (2)炭轉化率高、能量利用率高; (3)排放的二次污染物少; (4)初投資和遠行費用低。 本項目的目的是有效地利用生物質及城市有機廢物，通過流化床氣化的方式將其轉變為電力。確保生產電力的成本可以與現有的燃煤電廠競爭，同時確保生產過程符合環境友好性要求，沒有明顯的二次污染。成果水平及主要技術指標:本技術水平處于國內領先水平,在國際上也是領先的。目前正在申報發明專利 2 項。所需廠房占地面積:需要穩定的生物質或生活垃圾原料供應(年需要量為8000 噸左右);設備相對比較簡單，但需要由相關的廠家定制生廠;廠房面積約為15000～20000 平方米;投資規模在 500 萬左右。 市場分析及效益預測：本項目的市場前景很大。以天津市為例，天津市每年約有 600 萬噸生物質資源，可發出功率為 90～100 萬千瓦的電。若考慮大量種植能源作物，則可以發出更多的電，而且隨著發電規模的擴大，可以顯著降低成本。如果單座發電廠的規模在 2000～4000 kW，該發電成本與燃煤電廠相當。為天津市大量的生物質廢物找到一條合理的利用途徑，同時解決了因城市有機垃圾堆置而帶來的環境污染問題。以 2000 千瓦的發電能力為例，投資回收期為 2.2 年，年盈利為 220 萬左右。

精氨酸脫亞胺酶（Arginine deiminase）簡稱 ADI，它能將精氨酸水解，生產瓜氨酸和氨，是生物體中參與尿素循環而起作用的酶。基于這個反應機理，目前精氨酸脫亞氨酶一方面可用于功能性氨基酸 L-瓜氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的 治療。 瓜氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有抗衰老、增強免疫力、提高運動員力量與耐力、增加創傷愈合和改善微循環等功能。本項目通過菌種篩選獲得一株高產精氨酸脫亞酶的糞腸球菌菌株，通過分子改造，獲得適合人體生理條件的精氨酶脫亞酶，可用于醫藥；利用糞腸球菌來源的精氨酸脫亞氨酶可用于瓜氨酸的生物制備，瓜氨酸產量可達到 250g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 100%。 創新要點 成功開發了具有自主知識產權的精氨酸脫亞胺酶生產菌株及瓜氨酸制備工藝，達到或超過國際先進水平。

精氨酸脫亞胺酶（Arginine deiminase）簡稱 ADI，它能將精氨酸水解，生產瓜氨酸和氨，是生物體中參與尿素循環而起作用的酶。基于這個反應機理，目前精氨酸脫亞氨酶一方面可用于功能性氨基酸 L-瓜氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的治療。 瓜氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有抗衰老、增強免疫力、提高運動員力量與耐力、增加創傷愈合和改善微循環等功能。 本項目通過菌種篩選獲得一株高產精氨酸脫亞酶的糞腸球菌菌株，通過分子 改造，獲得適合人體生理條件的精氨酶脫亞酶，可用于醫藥；利用糞腸球菌來源的精氨酸脫亞氨酶可用于瓜氨酸的生物制備，瓜氨酸產量可達到 250g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 100%。 

環境DNA技術是21世紀生態環境領域革新性技術之一,該技術打破了傳統生物監測的局限，對生態系統各生態類群物種組成和豐度的準確解析，為生態系統生物多樣性評估和生態健康診斷提供了新的方向，也為相關部門落實推進生態文明建設奠定了技術基礎。 本項目開發了一系列基于環境DNA的水生態健康監測相關產品及整套污染診斷解決方案。該技術旨在針對飲用水源、受納水體、景觀水體、污水處理廠等，通過新型生物多樣性評估技術快速準確計算出生態受損范圍和程度，結合環境污染物診斷關鍵致毒物質，制定針對性環境修復方案。整套解決方案的創新點:1.開發了一種全新的環境DNA生物檢測技術工藝包，用于物種多樣性調查、入侵物種檢測、瀕危物種檢測等生態環保領域，該技術完全擺脫了當下基于生物形態區分物種的枷鎖，利用物種基因序列差異對生態系統內小到微生物，大到魚類、哺乳動物等進行快速“無創式”健康體檢，實現檢測過程數字化和物種識別智能化，全面了解生態系統的自然生物資源。該技術和傳統方法相比，物種多樣性檢測效率提高300%，檢測成本下降60%，檢測準確性提高30%;2.發明了一套新型的生物毒性評估方法和診斷設備，可實時監測并記錄水生生物在水體中的生理反應和行為。通過受試生物的行為表現判斷水體是否有毒以及致毒物質的種類，真實監測和評估化學污染物進入水體后對水生生物的急慢性影響，最后在實驗室中可以對現場富集在吸附柱里的樣品進行洗脫準確分析出為何種致毒物質，從而進行更高層次的風險評價及事故責任鑒定。 南京大學生態毒理與健康風險團隊在2012年就開始進行DNA宏條形碼相關研究，開發了一系列分子生物監測的方法，監測領域涵蓋微生物、浮游植物、浮游動物、底棲動物和魚類等群落，具備深厚的技術積累。目前團隊申請國家發明專利19項，授權美國專利1項，軟件著作權5項，覆蓋涵蓋技術方法、物種數據庫和 eDNA大數據分析算法3大核心方面。同時，本團隊多次承辦或聯合承辦國內環境監測系統的大型培訓，包括2019年全國監測系統培訓、2020年全國環境監測系統站長培訓班、2020年南水北調中線局河南分局培訓等多次培訓。團隊2019年開始帶頭舉辦國家年度eDNA會議,目前已成功舉辦2屆會議,邀請領域專家與行業相關人士與會討論eDNA技術更新與應用推廣，獲得業內一致好評。項目團隊也多次受到主流媒體報道，包括央視新聞聯播、南京日報、江蘇科技報、紫金山新聞等。團隊已在2020年開展了“中國環境科學學會團體標準”的立項工作，將環境DNA技術標準化、流程化，為產品市場化提供重要保障。

【痛點問題】 據世界衛生組織國際癌癥研究機構（IARC）報道，中國患癌人數已居全球第一，2020年新發癌癥病例457萬例，癌癥死亡病例300萬例，其中死于惡性轉移的癌癥患者高達90%，因此研究癌癥轉移分子機制能夠進一步探明惡性腫瘤的生物學本質，為精準癌癥治療提供理論依據。 近年來以類器官等擬人化模型為代表的功能性檢測技術為臨床研究和藥物開發帶來新的選擇。2021年科技部下發的《關于對“十四五”國家重點研發計劃6個重點專項2021年度項目申報指南征求意見的通知》中，把“基于類器官的惡性腫瘤疾病模型”列為“十四五”國家重點研發計劃中首批啟動重點專項任務。2021年國家藥監局藥審中心發布的《基因修飾細胞治療產品非臨床研究技術指導原則（試行）》中提到，當缺少相關動物模型時，可以采用類器官開展藥品有效性和安全性的評估。2022年美國眾議院通過法案《2022年食品和藥品修正案》，首次將包括類器官在內的微生理系統作為獨立的藥物非臨床試驗評估體系納入法案，與動物模型等視為同等重要的研究手段。 【成果介紹】 本項目組在腫瘤類器官技術的基礎上首創癌癥轉移類器官培養系統，可根據客戶提供的不同器官的CT掃描圖像，利用3D打印技術制備個性化的支架，模擬相應癌組織的內部三維結構。獨創的細胞外基質替代物，可發揮有效的促細胞黏附和分泌蛋白的作用，通過取代昂貴的進口膠原材料大幅降低生產和存儲成本。本項目組已開發出第一代基礎款骨轉移和肺轉移類器官培養系統，并完成高通量制備（圖1），在骨肉瘤類器官和乳腺癌肺轉移類器官的構建上取得成功，在特異性生物標志物的檢測上與臨床樣品的相似度可高達80%以上。使用本產品可在體外完整重現癌細胞在轉移中的形變、增殖、運動等全過程，有望逐步取代用于機制研究和藥物篩選的動物模型。 核心技術包括： ① 原位癌和轉移癌微環境的模擬 根據常見腫瘤轉移灶的特點，本項目組使用生物材料模擬對應的組織結構和功能，再進一步進行轉移癌腫瘤類器官的構建。目前已經成功構建骨肉瘤原位癌類器官、乳腺癌骨轉移類器官和乳腺癌肺轉移類器官。 ② 復雜腫瘤類器官的構建 在新鮮腫瘤細胞經體外3D培養的基礎上，通過生物醫學工程手段構建包含多種細胞和組分的微生理系統，實現對腫瘤實體、免疫微環境和血管化的多角度模擬。 ③ 高通量藥物篩選與評價平臺 利用本項目搭建的藥物評價平臺，模擬真實的藥物測試環境，可以進行不同類型腫瘤藥物的敏感性檢測。本項目組開發的第一代基礎款的腫瘤骨轉移和肺轉移類器官培養系統，初步實現了復雜腫瘤類器官的批量化構建。在特異性生物標志物的檢測上與臨床樣品的相似度可高達80%以上，使用本產品可在體外完整重現癌細胞轉移的全過程。 【競爭優勢】 本項目組開發的腫瘤類器官，旨在實現癌癥轉移微環境的體外有效模擬，為抗腫瘤藥物的個性化篩選提供廉價有效的新方法。憑借“用戶友好、價格親民、存儲方便”三大優勢（圖2），更便于在科研院所、醫院、制藥企業推廣普及。 【資質榮譽】 湖北省博士后創新創業大賽優勝獎（2023）； 第九屆“求是杯”大學生課外學術科技作品競賽三等獎（2023）； 第四屆醫學3D打印技術與臨床應用全國創新大賽一等獎（2022）； 華中科技大學第十二屆“求是杯”大學生創業計劃競賽優秀獎（2022）。 【發展規劃】 ① 初期 定點選擇高校、研究所、醫院和制藥企業，向從事癌癥研究和藥物篩選評價的一線研發人員提供免費的試用產品，旨在將“取代動物實驗”的新型類器官產品的理念進行有效滲透，同時收集研究人員使用產品后的反饋意見。 ② 發展期 經過初期的產品使用和意見反饋，對產品進行優化調整，形成行業咨詢報告；積極推動“基于腫瘤轉移類器官的精準用藥評價平臺”的商標專利和相關生產工藝的知識產權獲取的進程；啟動融資和生產擴大化。 ③ 壯大期 利用該產品“價格低”、“貨期短”、“使用方便”等優勢，形成能夠與進口Matrigel、Transwell等產品對峙的半壁江山；進行多輪融資，為上市做準備。 ④ 成熟期 一方面將“骨轉移和肺轉移類器官藥物評價平臺”發展成國內從事癌癥轉移研究必備的明星產品，另一方面根據用戶需求打造個性化定制方案，實現“基礎研究+臨床試驗+市場推廣+用戶反饋”全流程服務；完成公司上市。 【專家介紹】 劉熙秋副教授，華中科技大學同濟醫學院藥學院副教授，研究方向為體外疾病模型的構建。華中科技大學海外引進人才、湖北省回國科技人員創業促進會成員、歐洲癌癥研究協會大使、中國生物醫學工程學會高級會員、廣東省精準醫學應用學會類器官和器官芯片分會委員。2007年和2012年于中國科學技術大學取得生命科學學士和生物材料博士學位，2012-2016年任法國國家科學院研究員。以第一作者或通訊作者發表高水平SCI論文20余篇，其中包括Advanced Materials, Biomaterials,  Journal of Controlled Release等國際一流期刊，出版英文專著1部。近5年主持國家自然科學基金2項、湖北省自然科學基金2項、華中科技大學校級基金2項，授權專利2項。擔任英文期刊《Materials Today Bio》和《Acta Materia Medica》編委、廣東省科技咨詢專家庫候選專家、中國深圳創新創業大賽評委等職務。曾獲中國科學院院長獎、2021湖北省科學技術進步一等獎、第三屆“花果山英才”創新創業大賽二等獎等榮譽。