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研究方向：微操作機器人系統、微納設計與加工、生物模式形成與組 織發育建模。 項目簡介： 在國家自然科學基金國家重大科研儀器設備研制專項（項目編號 61327802）等資助下，本項目研究團隊自主研發了面向生命科學的原 位顯微分析與操作儀。研究團隊利用該儀器實現了機器人化的體細胞 核移植，進而將該技術應用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這 是國際上首次利用機器人技術獲得的克隆豬。 作為一種常用的外源物導入細胞的方式，細胞顯微操作技術廣泛 應用于生物工程領域。為了減輕實驗操作者的工作負擔，研究者開發 出自動化微操作系統，實現了自動化胚胎注射、機器人化單精注射、 機器人化貼壁細胞注射等多類微操作。然而，目前自動化微操作的操 作過程與手工操作類似，這些操作在保證操作本身高效、高成功率的 同時，并沒有考慮到微操作對后續生物過程（如后續細胞培養）的影 響，因此無法獲得顯著優于手工操作的生物結果。 研究團隊面向生命科學發展的迫切需求，研制出具有可視化、微 創化、定點化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微 分析與操作儀，利用該儀器實現了機器人化的細胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細胞接觸過程中的細胞受力情況，實現了基于最 小力的細胞撥動與細胞抽核，保證了細胞核移植操作過程中細胞受力 最小。實驗結果表明，基于最小力的細胞撥動與細胞抽核方法，顯著 減少了細胞撥動過程對細胞的傷害；后續細胞培養實驗表明，與人工 操作相比，細胞后續發育率顯著提高,標志克隆成功的體外囊胚率從 10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團隊分四批完成了 510 例核 移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續細胞培養成功率作為評測依據，建立了操 作過程細胞受力情況與后續細胞發育的聯系,得出了操作過程細胞受 力越小，則傷害越小，最終細胞發育成功率越高的結論。該研究對其 它機器人化生物操作有借鑒意義。

癌癥從發生到臨床發現往往需要10年的時間，癌癥治療的根本途徑是早期發現或者對已轉移瘤能有效治療。循環腫瘤細胞（circulatingtumor cells, CTC）是指從原位瘤脫落下來進入到循環系統尤其是血液中的腫瘤細胞。作為液態活檢核心靶標的CTC，不僅可用于癌癥轉移前的早期篩查，而且在臨床腫瘤的分期、預后、特異性藥物篩選、療效檢測、治療和復發監測等方面都具有極其重要的臨床應用價值。然而由于CTC在血液中數量極其稀少（約1-100個/mL），其高效高準確捕獲一直是科學前沿難題和臨床應用的關鍵障礙。 現有的CTC檢測方法仍存在較大的局限，包括檢測準確度不足、成本高、效率低、時間長以及檢測條件苛刻等。本項目提出的新型微流控芯片設計，將基于流線的降速結構和基于過濾的捕獲結構有機整合，實現了CTC特異性的匯聚和保留，同時將部分白細胞和紅細胞分流到出口。每經過一個這樣的降速結構，CTC就被濃縮一次，白細胞和紅細胞被分走一部分。更重要的是，每一個單元液流速度均得到了顯著下降（變為原來的1/2）。經過多組這樣的降速結構，液流流入捕獲結構，此時流速已經非常緩慢，利用CTC和其他血細胞的尺寸和形變差異，通過三棱柱陣列能實現CTC的高效捕獲。總體來說，本項目所提出的微流控芯片能在很大流速范圍內（5-40 mL/h）都實現高捕獲效率（高達94.8%）。此外，芯片上捕獲到的CTC的純度也較高（高達4log白細胞去除率）。臨床癌癥患者患者雙盲測試結果詳實準確率達到100%。運用本項目中的微流控芯片，將實驗室培養的宮頸癌HeLa細胞摻雜到健康血液中，以模擬癌癥患者血液，在很大流速范圍內（5-40 mL/h）都能實現高捕獲效率（高達94.8%）。同時，為了證明此微流控芯片的普適性，測試了四種實驗室細胞系，包括乳腺癌細胞系MCF-7和MDA-MB-231，宮頸癌細胞系HeLa和肺癌細胞系NCl-H226，捕獲效率均穩定在91.3%以上。此外，也設置了不同的癌細胞密度以模擬實際的癌癥患者血液，捕獲效率近似為96.2%。隨后，將本項目應用于臨床，對11例癌癥患者血液中的CTC進行檢測，檢出率高達100%，CTC個數從6-117個/mL不等，平均值31個/mL，中位數25個/mL。這些研究表明本項目中的微流控芯片能實現癌癥患者的早期檢測。?本項目實現對癌癥患者血液中的循環腫瘤細胞的單細胞靈敏度和高特異性的的捕獲，由于其成本低，方便快速，效率高，對操作條件不敏感等，因而非常適合大規模應用于臨床，實現癌癥的早期診斷、實時動態監測和阻斷轉移等效果。

項目成果/簡介:本發明公開了一種基于高程等值線法量測樹冠體積的方法。該方法是在不用伐倒立木的情況下，通過免棱鏡激光全站儀獲取樹冠三維空間坐標，以此繪制樹冠的等高線，運用等高線建立樹冠的數字高程模型計算出樹冠的體積，這大大提高工作效率，降低勞動強度，尤其是避免了由于傳統的樹木體積過程中，需要砍伐大量的樹木以獲取區分斷面直徑，對森林造成損傷大的現象，具有廣闊的市場前景。

本實用新型提供了一種便捷測定植株株高及側枝長的簡易裝置，包括卷尺，所述卷尺的一端與萬向轉動器的內部轉動連接，所述萬向轉動器與卷尺相垂直，且卷尺靠近萬向轉動器一端的刻度為零，所述萬向轉動器的底端固定設置在手持固定夾上，所述手持固定夾包括手持部分以及夾子部分，且夾子部分上設置有防滑紋。本實用新型能一次性解決農作物植株株高、有效枝長的測量問題，不僅可以節省大量人力、物力，提高工作效率，而且能夠快速、簡便的測出植株株高、農作物主莖高、側枝長。

本發明提供了一種基于多個雙端固支梁結構的曲率傳感器，包括柔性基板、梯形金屬、金屬接觸塊、雙端固支梁錨區、雙端固支梁，所述梯形金屬放置于金屬接觸塊兩側，雙端固支梁錨區分別放置在梯形金屬上，在雙端固支梁錨區之間金屬接觸塊上方設置多個相互平行、懸空的雙端固支梁，多個雙端固支梁懸空高度相等，長度不等，當柔性基板貼合在一個曲率的表面上時，彎曲的柔性基板會導致雙端固支梁與金屬接觸塊發生接觸，且雙端固支梁的長度越短，雙端固支梁與金屬接觸塊發生接觸需要的曲率越大，通過檢測平行放置的不同長度的雙端固支梁與金屬接觸塊相接觸的數目實現曲率的測量，該結構不僅簡單可靠，設計靈活，而且實現了數字化輸出，控制了誤差范圍。

本發明公開了一種協同處理垃圾焚燒飛灰和垃圾滲濾液的方法，該方法依次將焚燒飛灰、垃圾滲濾液、空氣/氧氣注入至高溫高壓反應釜中進行無害化處置，垃圾滲濾液和垃圾焚燒飛灰的液/固比可以根據垃圾焚燒廠實際情況而定，反應溫度為150℃-250℃，注入氧氣的濃度為垃圾滲濾液原始COD的1.2倍，通過該方法處理，垃圾焚燒飛灰中的二噁英等有機污染物基本降解，穩定化后的重金屬的浸出毒性全部達標，同時顯著降低垃圾滲濾液中的COD、氨氮、懸浮顆粒和總有機碳等指標，本發明具有處理效率高、處理成本較低、適用范圍廣，同時不產生有毒副產物等特點，具有良好的應用前景。

本發明涉及水煤漿生產方法,旨在提供一種利用微波改變煤炭特定理化特性用于改善成漿性能的方法。該方法是將煤炭破碎至粒度為0.05～5mm后進行微波輻照改性,控制微波輻照量以使得煤炭中:含氧官能團中羥基和羧基的總含量降低至3～6mmol/g,顆粒孔隙比表面積降低至2～7m2/g,自由態堿金屬離子含量增加至0.2～0.4wt.%。微波輻照能夠選擇性改變煤炭中含氧官能團等特定理化特性,從而明顯提高水煤漿濃度和降低表觀粘度,性能優于傳統的電加熱爐或燃燒爐對煤炭由外向內的輻射、對流和傳導加熱。儀器設備簡單易操作,投資和運行成本低,適宜工業自動化生產線。

本發明公開了一種有機硅改性的酚醛注塑料及其制備方法，該酚醛注塑料的重量百分比組成為：40-70％的有機硅改性熱塑性酚醛樹脂，5-30％的木粉，10-30％的填充料，0.5-2％的脫模劑，0.25-1.5％的著色劑，2.5-15％的固化劑，0.25-5％的助固化劑，上述組份經混煉，粉碎或造粒等工序制備而成。該酚醛注塑料儲存時間長，不易受潮，耐候性能優良，相對密度小，生產成本低，固化后的材料韌性和耐熱性能優異。利用該有機硅改性的酚醛注塑料制成的塑料件具有韌性好，相對密度小，體積電阻率高和耐熱性能優異的特點。

本發明涉及一種燃料電池,旨在提供一種無金屬催化劑的單室微生物燃料電池。該電池包括電池殼體、陰極、陽極,其電解液為充裝于電池殼體內的含有有機物的水,所述陽極為由鈦絲和活性炭纖維纏繞制成的鈦芯碳纖維刷;所述陰極為兩面分別涂覆了擴散層和催化層的碳布或不銹鋼網,擴散層與空氣接觸,催化層與電解液接觸。本發明的陰極由多層擴散層和催化層構成,降低水的蒸發流失,提高了電極的穩定性。陰極一側直接面對空氣,氧氣直接擴散到達陰極催化表面,無需外加供氣裝置和動力,大大降低了運行成本和穩定性。陰極催化材料是來源廣泛、價格低廉的活性炭,不含任何金屬催化劑,大大降低構造成本。具有結構簡單、成本低、易于擴大化的特點。

本發明公開的Mg摻雜的ZnO超細納米線具有六方纖鋅礦結構，納米線的直徑為1～10納米，長度為5～1000納米。其合成步驟如下：將脂肪酸鋅、脂肪酸鎂和高沸點有機溶劑混合置于反應燒瓶中，磁力攪拌下加熱至100～150℃，抽真空除去反應體系中的水蒸汽和氧氣，在惰性保護氣氛下加熱到200～350℃，再將溫度為100～200℃的十八醇快速注入到反應燒瓶中，保溫1～100分鐘，離心分離，得Mg摻雜的ZnO超細納米線。本發明制備工藝簡單、成本較低、重復性好、易于工業化生產，Mg摻雜的ZnO超細納米線具有很強的量子限域效應，有望在藍紫光發光二極管、紫外激光器等諸多領域得到應用。