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微馬達是一種自驅動的微納米機器人，具有優良的運動性能和精準導航的性能，在生物醫學領域具有廣闊的潛在應用前景，然而目前國內外均尚無市場化的微馬達產品。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 血管支架植入是治療心血管疾病的有效干預手段，但現有技術中，傳統材料制備得到的血管支架存在生物相容性不足、需要手動導絲引入額外的形狀擴張裝置等問題，而且，為了確保植入的準確性，需要采用高侵入的介入方法，容易造成血管再狹窄和動脈損傷，從而降低了治療的有效性。因此，需要研發一類能有效克服現有問題，能實現低侵入、高精準治療的新型血管支架系統，以拓寬微馬達在生物醫學領域中的應用。 開發的磁性螺旋形形狀記憶微馬達血管支架，可以模擬細菌鞭毛的高效運動，無線旋轉磁場下旋轉并轉化為平移運動，實現磁性微馬達血管支架在血管內的精確無線三維導航。配合磁驅動馬達的運動性能，控制血管支架在體內運動到達目標位置，微馬達支架具有形狀記憶功能，以對機體無害的無線超聲觸發形狀恢復，可以撐開狹窄血管。整體設計可以簡化支架植入流程，并且螺旋形的設計可以適應旋動流現象，使植入位點的血管壁切應力得到維持，抑制支架植入內膜增生不良反應的發生，降低侵入性和植入風險，并有望實現完全遠程智能操控支架植入。

一、成果簡介 動物乳腺生物反應器是一種利用體細胞克隆與轉基因方法在動物乳腺中高效生產重組蛋白的技術，具有效率高，成本低，安全環保以及重組蛋白具有天然活性等優點，已成為基因工程技術的最新發展階段，其商業前景十分巨大。人乳中含有很多具有抗微生物、增強免疫力、營養等功能的蛋白質，這些蛋白質甚至還具有抗貧血、抗腫瘤、消炎等藥用功能。因此，將人乳蛋白基因轉入奶牛等基因組中，在牛奶中表達出人乳蛋白，實現牛奶“人乳化”。轉人乳鐵蛋白、轉人乳清蛋白和轉人溶菌酶的轉基

項目研究內容及用途 ：本項目以地溝油、其他餐飲廢油、下腳料油為 原料，先對其進行精煉，再采用多相催化劑在雙效有機溶劑的協同下，直 接將精煉動植物廢油快速轉化為生物柴油， 同時副產品經簡單的步驟純化 即可得到純度較高的甘油。 技術特點 ：該技術采用常壓設備，在溫和的條件下，既可以得到高于 97%的酯化率和純度 95%的甘油。經有關用酯工藝把植物油轉變為甲酯或 乙酯類物質，其理化性質與燃燒性能大為改善，黏度

項目簡介： 隨著石油化學

為再生醫學、組織工程、神經科學、人工智能等領域提供新的研究工具；為制造“細胞芯片”、構建“人工視覺”、 “人工聽覺”的基本單元奠定基礎；開發全新的高成功率藥物篩選技術和藥物控釋技術；打印人體組織或器官，為構建和修復組織器官提供新的臨床醫學技術。 原理創新：采用諧振腔式液滴產生機構，解決單細胞液滴的發生效率和速度的矛盾。同時降低細胞在打印中的損傷。有效液滴產生數>20000 個/秒。 技術創新：采用轉盤式結構主體，安裝多個打印頭， 解決了換頭時大體積打印頭尺寸和行程的矛盾。 獨到的設計思想：創新的低溫打印頭結構，解決了常規低溫打印頭存在的冷凝水問題。 

項目成果/簡介: 項目采用豆粕、棉粕等植物蛋白為主要原料，開發出蛋白質活化、降粘、增強及快速固化等技術，創新植物蛋白膠黏劑施膠設備，解決了蛋白膠黏劑工業化應用的一系列難題,獲國家發明專利12項。 黏劑產品具有涂布性能好、預壓性好、固化溫度低（110-120℃）固化速度快、耐水膠合強度高、成本低等優點，可用于單板類人造板生產。人造板產品力學性

（專利號：ZL 201510336596.7）簡介：本發明公開了一種鉍酸鋁納米棒復合生物濾料，屬于污水處理技術領域。該鉍酸鋁納米棒復合生物濾料的質量百分比組成如下：鉍酸鋁納米棒30-50％、聚苯泡沫5-15％、聚乙烯醇3-8％、水泥5-15％、辛基酚聚氧乙烯醚1-5％、水20-35％。本發明提供的復合生物濾料使用鉍酸鋁納米棒等原料制備成球狀顆粒，具有比表面積大、孔隙率高、吸附能力強、污水脫色降解能力強、有利于微生物掛膜和微生物生長等特點，在污水處理領域具有良好的應用前景。

該系統是為中水景觀水體的水質凈化新技術提供一套經濟高效無污染的處理裝置。通過構建改性沸石生物濾池這樣一種結合了生物與改性沸石優點的處理系統，實現小區中水景觀水體的水質凈化，解決當前景觀污染水體處理方法所無法根治的氮和溶解性污染物的問題。 小區中水景觀水改性沸石生物濾池處理系統，包括中水景觀池、進水泵、進水儲水箱、計量泵、水量調節池、改性沸石填料區、沉淀池、出水池、曝氣機，其特點是：受污染的中水景觀池污水由進水泵打入進水儲水箱，經計量泵及其進水管汲入水量調節池后，從底部穿孔板流入改性沸石填料區，并與改性沸石及其附著的生物膜進行充分的接觸，使污染物得以去除，然后溢流出沉淀池進入出水池，經出水管重新排入中水景觀水池。 小區中水景觀水改性沸石生物濾池處理系統，中水景觀池由進水泵經進水管與進水儲水箱連接，計量泵經進水管與進水儲水箱和水量調節池連接，改性沸石填料區與水量調節池之間的壁板底部連接穿孔板；改性沸石填料區與沉淀池、出水池依次連接，沉淀池低于改性沸石填料區，出水池低于沉淀池；水量調節池、改性沸石填料區、沉淀池、出水池底部的出口與放空管連接。 水量調節池的進水管連接在池的側壁，出水池的出水管連接在出水池的側壁。 改性沸石填料區其側壁上均勻間隔連接有至少3個曝氣支管，曝氣支管全部并聯在一個曝氣管上，與曝氣機連接。 該裝置中，改性沸石填料區液面保持與改性沸石面相平，污水通過改性沸石良好吸附作用、離子交換性作用和生物膜生物作用聯合去除中水景觀水體中的污染物，出水水質達犁景觀環境用水水質標準（GB／T 1 8921-2002）。

作為小型的污水處理與回用設備或者規模較小的處理工程，目前的工藝需要多個池體構筑物或設備進行組合，占地面積較大，并且運行費用較高。本發明將生化處理單元和深度過濾處理單元一體化，綜合性和靈活性高，較低的投資與運行費用和成本，自動化程度高；處理效果可以達到有關污水處理回用的水質指標，可回用于道路澆灑、綠化澆灌、洗車、地面沖涮、工業利用等。

一、所屬領域 人工智能，精密自動化，生物分析與檢測，環境微生物檢測，工業微生物檢測，細胞組織分析檢測。 二、項目介紹 1. 痛點問題 微生物的識別、計數和定性分析一直是食品、醫藥和生物行業的重要一環。傳統的人工檢測方式勞動強度比較大，且檢測主觀性強，標準難以統一，計數和檢測結果不準確；在對環境的微生物監測中，人工方法只能做到抽樣檢測，無法做到持續性檢測。 近兩年行業巨頭們（如GE，安捷倫，賽默飛等）開始推出圖像識別技術的微生物檢測設備，其結果來自直觀影像，分辨率高，操作難度低。但是這些設備目前采用的光學顯微鏡倍數都在800倍以下，只能進行計數，如果要完成相關定性分析，需要在800倍以上的放大倍數獲得單細胞微生物的清晰圖像（如酵母菌，大腸桿菌）。但800倍放大倍數對應的有效視場只有200微米*200微米，對計數和活性統計分析又不具備足夠的采樣數量。目前國內外設備均沒有解決好這個問題，對微生物進行定性分析的準確率低，無法滿足市場需求。 2. 解決方案 本項目針對微生物和細胞活體檢測中缺乏有效參照物的技術難點，根據顯微掃描設備的結構，將全景化視域重構技術和微米級電機結合，解決了鏡頭大幅平移過程中的自動對焦難題和微生物溶液動態環境中的影像拼接難題，在保證1000倍放大的基礎上，獲得的有效視場增加到10毫米*10毫米的范圍；再通過自動化圖像采集和拼接，得到完整的微生物圖像；然后結合傳統的圖像分割以及深度學習圖像識別的優勢，小樣本高精度動態完成微生物的類型識別，計數，活性，死亡率，出芽率等定量定性分析。 3. 競爭優勢分析 與國內外的主流檢測設備對比，本項目技術優勢主要體現在： 1）獨創的微生物影像全景化視域重構技術，實現0.5微米的分辨率和20*25毫米的超大視角； 2） 解決微生物影像領域小樣本智能識別和智能檢測的難題； 3） 檢測目標、檢測內容、檢測流程和邏輯可通過自然語言定制，提高設備功能通用性； 4）計數準確率超過人工計數，準確率超過國內細胞計數儀器一個數量級； 5）第一臺按照國家微生物計數檢測標準開發研制的微生物計數儀。 本項目的第一代產品樣機與國內外同類產品對比，主要性能優勢和技術優勢如下： 在食品行業，本項目獲得了青島啤酒北京密云分廠的啤酒原液和相關酵母菌種，針對生產用酵母菌采集了大量實拍圖像數據，優化后的酵母菌計數和出芽率算法識別率均在95%以上。 4. 發展規劃 按照三步走的方式來設定發展規劃： 1）基于全景化視域重構技術，構建第一代檢測儀器，首先進入門檻最低的食品微生物檢測市場，對啤酒和發酵乳企業提供酵母菌檢測計數技術和設備； 2） 利用已有技術積累，進入環境微生物檢測和高校實驗室市場； 3）最后以食品和環境檢測市場為根據地，進入門檻最高的生物醫藥檢測市場，提供微生物檢測和組織檢測的相關設備。 5. 知識產權情況 已申請3項專利。 三、合作需求 1）尋求500-800萬元天使投資； 2）尋找高校研究所，食品工業和環境檢測領域的客戶、渠道伙伴； 3）尋找生物醫藥，醫學臨床領域的客戶、渠道伙伴和產品測試環境。 四、團隊介紹 科研團隊： 1）周悅芝 博士 清華大學計算機系研究員，項目負責人，在邊緣計算和深度學習等領域有豐富的開發經驗和杰出的研究成果，在面向醫學影像的AI圖像分析方面曾發表多篇論文，申請或獲得多項國家發明專利。 2）黃權偉 清華大學計算機系碩士，負責圖像分割及細胞識別等相關算法研發。 3）梁志偉 清華大學計算機系碩士，負責深度學習算法加速研究和實現。 五、聯系方式 E-mail：ott@tsinghua.edu.cn 成果編號：20230055