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酶催化的原子转移自由基聚合(ATRPase)和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系
常见的纳米酶大多数是金属化合物纳米颗粒,其催化活性主要是来自在纳米颗粒表面的金属离子。在自然界中,生物酶的特征表明活性位点和支持、稳定活性位点的网络环境对于高催化效率同样重要。通过调整活性位点的成分和环境可以实现高的活性和选择性。水凝胶是一类具有良好生物相容性的三维亲水网络材料,其结构可以有效地保护酶分子活性中心,同时提供更好的底物迁移微环境,从而实现有效的催化作用,载酶水凝胶材料已成为生物学研究中的热点。纳米凝胶为水凝胶的纳米粒子,具有类似于宏观水凝胶材料的亲水网络及类似流体的传输特性,其纳米的尺寸可以作为进一步体内生物应用的理想载体。在受限的纳米空间中实现修饰或组装以获得杂化纳米凝胶仍然存在挑战。应对这一挑战,同济大学化学科学与工程学院王启刚团队从仿生的角度出发,设计了一种酶催化的原子转移自由基聚合(ATRPase)和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系。该体系具有模拟超氧化物歧化酶(SOD-like)和过氧化物酶(POD-like)特性,可以实现肿瘤微环境级联催化的响应成像。日前,相关研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”为题,发表在国际著名学术期刊 Angewandte Chemie International Edition (《德国应用化学》) 上。同济大学化学科学与工程学院为该文的唯一通讯作者单位,硕士生齐美园为第一作者,王霞副教授和王启刚教授为共同通讯作者。 图1.(a)人工多酶凝胶体系的ATRPase及配位交联制备流程(b)模拟SOD和POD级联酶催化的肿瘤微环境响应的荧光成像机制。研究人员首先在纳米粒子表面修饰酶催化的原子转移自由基聚合的引发剂(-Br),以具有良好生物相容性的生物酶为催化剂,修饰有双键的赖氨酸(N-acryloyl-L-lysine)为聚合单体,在纳米粒子周围聚合制备得到聚赖氨酸高分子刷,最后通过亚铁配位交联,从而构建出具有多酶活性的人工多酶凝胶体系(如图1所示)。凝胶体系中高分散的Fe离子一方面作为凝胶网络的交联剂,同时作为模拟酶的活性中心。通过模拟SOD和POD酶,先将肿瘤部位高水平的O 2 •− 催化转化为H 2 O 2 ,进一步基于肿瘤部位提升的H 2 O 2 通过级联酶催化反应实现肿瘤微环境响应的安全、高效的肿瘤成像。该人工多酶凝胶体系类似自然的过氧化物酶催化机制不产生羟基自由基,具有低毒性和高生物安全性。同时,ATRPase方法和金属配位交联技术可进一步实现多种纳米材料体系的制备,用于药物输送和其他生物医学应用。该研究成果得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等经费支持以及中国科学院强磁场科学中心的技术支持。王启刚教授团队多年来一直致力于高分子凝胶固定酶技术及其生物诊疗应用,近5年累计以通讯作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊发表SCI论文50多篇。文献链接:https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF:anie_202002331.pdf课题组网站:https://qgwang.tongji.edu.cn/
同济大学 2021-04-11
具有人工磁导体反射板的抗金属RFID标签天线
本实用新型公开了一种具有人工磁导体反射板的抗金属RFID标签天线。一般常用的RFID天线常采用偶极子结构,这类RFID天线使用在金属材质的物品上时,由于金属的反射相位为180°的特性,天线辐射的电磁波会被反射波消减,造成增益下降;并且由于天线与金属之间的近场耦合,天线阻抗会受到严重影响,造成能量效率下降。本实用新型针对标签天线应用在金属物品上的场合,使用弯折型偶极子标签天线,设计一种人工磁导体结构放置于天线背面作为天线的反射板,从而改变背向反射特性,增大天线增益,同时减弱金属对天线阻抗的影响,最终提高标签天线的阅读距离。
浙江大学 2021-04-13
人工智能实验箱
1、产品介绍 本平台融合了先进的多模态大模型智能体,并配备了一系列场景化实体组件,包括人工智能边缘计算平台(RK3588)、深度相机、二自由度云台、多轴机械臂、微型输送机、工业相机以及麦克风阵列等。这些设备使得我们能够快速构建智慧工厂、智能分拣、智慧交通、智能家居等多种应用场景。 平台内置了丰富的案例资源,包括但不限于MobileNet、Fcn_Resnet、Resnet、Openpose、Unet、Retinaface、Yolov8pose、Yolov等热门模型,为学生提供了实际操作和学习深度学习模型的机会。这些内置模型不仅有助于学生理解深度学习算法的实际应用,也为他们的创新项目提供了坚实的基础。通过这样的实训平台,学生能够在实践中深化理论知识,提升解决实际问题的能力。 1.一体式设计,要配套提供键盘、鼠标、电源适配器和实验教具,支持上电即用; 2.提供17寸以上屏幕,分辨率≥1920×1080; 3.安装面板需同时集成机械手臂、2D视觉系统、深度视觉系统、二自由度电动云台、语音模块、嵌入式传感器等组件.  
江苏学蠡信息科技有限公司 2025-07-15
人工草坪
人造草坪可以应用在跑道,足球场,网球场,棒球场,曲棍球场,门球场,高尔夫球场,篮球场,排球场,羽毛球场,垒球场等运动场地。还可以应用在广场,会场及大中小学、幼儿园的综合活动场地。以及公路、铁路、社区的绿化、屋顶、庭院的绿色装饰用。
广东金邦体育设施有限公司 2021-02-01
人工草坪
产品详细介绍 人工草坪
上海美联运动场地铺设有限公司 2021-08-23
新型蛋白酶酶法制备明胶技术
已有样品/n本项目筛选获得了一个蛋白酶,并利用该酶建立了制备明胶的新工艺。与传统酸碱法相比,该工艺能够节约淡水50%以上,生产周期从60-100天缩短为5-10天,同时大幅降低酸碱试剂的消耗量,与普通酶法相比,成本降低,产品质量和得率将大幅提高。本技术适用于现有明胶厂的工艺升级替代。总投资额600-1000万元,综合成本降低20%,三废排放降低30%。
中国科学院大学 2021-01-12
人工血管流量调节装置和人工血管
本发明提供了一种人工血管流量调节装置和人工血管,属于医学技术领域。它解决了现有的压力流量可调性人工血管不适合应该在严重的心脏畸形治疗手术中的问题。本人工血管流量调节装置包括呈杆状的主骨架和多根长度不同的束缚带;束缚带的两端均与主骨架约束连接,所有束缚带从外至内长度依次递减;主骨架的一侧面供人工血管抵靠,主骨架的另一侧面上具有多个倒钩,束缚带的中段能挂在倒钩上使每根束缚带形成两个相同口径的束缚环。本人工血管流量调节装置和本人工血管应用在严重心脏畸形治疗中,根据临床状况灵活地操纵人工血管流量调节装置,保证人工血管流量适合患者的身体状况;及时消除并发症,达到理想分流的目的,显著提高手术成功率。
浙江大学 2021-04-13
人工智能应用创新实训平台
人工智能应用创新实训平台是一款专为人工智能领域专业学生设计的多功能教学工具,它集科研教学、实验实训和项目实践于一体,提供了一个全面的学习环境。该平台以国产高性能芯片RK3588作为其边缘计算的核心,支持本地化编程开发,使得学习者能够深入掌握人工智能技术。此外,平台还支持PyTorch、TensorFlow、NCNN等多种主流深度学习框架,便于学生进行模型训练和推理实践。 平台内置了丰富的案例资源,包括但不限于MobileNet、Fcn_Resnet、Resnet、Openpose、Unet、Retinaface、Yolov8pose、Yolov11等前沿模型,为学生提供了实际操作和学习深度学习模型的机会。这些内置模型不仅有助于学生理解深度学习算法的实际应用,也为他们的创新项目提供了坚实的基础。通过这样的实训平台,学生能够在实践中深化理论知识,提升解决实际问题的能力。 本平台融合了先进的多模态大模型智能体,并配备了一系列场景化实体组件,包括深度相机、双轴云台、多轴机械臂、微型输送带、工业级相机以及麦克风阵列等。这些尖端设备使得我们能够快速构建智慧工厂、智能分拣、智慧交通、智能家居等多种应用场景。
江苏学蠡信息科技有限 公司 2025-07-15
硅橡胶人工泪小管,人工鼻泪管
泪道阻塞是眼科常见病,其危害主要是溢泪,经常流泪可导致眼周皮肤粗糙、糜烂、下睑外翻、鼻泪管阻塞引起的慢性泪囊炎,常有脓性分泌物从泪点排出,对眼球构成潜在危险,对病人带来很大痛苦,既防碍工作,又影响美观。所以我们研制了人工泪小管,人工鼻泪管。
西安交通大学 2021-01-12
AI人工智能语音机器视觉实验箱
1、产品介绍 AI人工智能语音与机器视觉应用系统是一款集成AI语音、机器视觉、深度学习基础、嵌入式Linux于一体的高端教学科研实验平台。 整个教学平台由实验箱高性能嵌入式主板够成,高性能嵌入式核心板采用高性能64位ARM处理器,标配4GB DDR3内存和16GB闪存,可运行ubuntu、android、linuxqt等多种操作系统,可满嵌入式linux和AI应用开发。 平台采用多核高性能 AI 处理器,预装 Ubuntu Linux 操作系统与 OpenCV 计算机视觉库,支持 TensorFlow Lite、NCNN、MNN、Paddle-Lite、MACE 等深度学习端侧推理框架。 提供多种应用外设与丰富的机器视觉、AI语音、深度学习实战应用案例,如语音前处理(声源定位、语音增强、语音降噪、回声消除、声音提取)、语音活体检查、语音唤醒、语音识别、语音合成、自然语言处理、声纹识别门锁、语音智能家居、手写字识别、人脸识别、目标检测、端侧推理框架、图像识别、人体分析 、文字识别、人脸门禁控制、车牌道闸控制、手势家居控制等,通过案例教学让学生掌握计算机视觉与深度学习的基本原理和典型应用开发。 2、产品特点 (1)先进性 性能卓越:搭载AI嵌入式边缘计算处理器RK3399,配备4GB RAM与16GB存储空间,以及6英寸高清电容触摸屏,确保流畅的用户体验。 高效运算:配NPU协处理器模块,专为神经网络模型设计,提供高达8 TOPs@300mW的运算能力。 接口丰富:提供双路0、四路USB2.0、RS232、RS485以及多种嵌入式拓展接口,满足多样化的外设连接需求。 (2)扩展性 定制化设计:所有硬件单元均采用模块化设计,支持根据具体需求进行定制化选型和搭配。 项目套件丰富:提供多种可选的项目套件模块,支持完成多样化的AI应用场景设计和创新。 智能网关平台:智能边缘计算网关平台配备了包括GPIO、ADC、IIC、UART、PWM、SPI在内的常用接口拓展,增强了平台的适应性和灵活性。 (3)包容性 多功能应用:实验平台适用于人工智能、嵌入式系统、物联网、移动互联网、智能硬件等多个学科的实验教学,提供全面的教育资源。 课程与实验:支持包括Python程序设计、嵌入式Linux操作系统、机器视觉技术、自然语言处理、神经网络原理、无线通信、Android应用技术、物联网中间件、AIOT应用实训等在内的丰富课程和实验。 专业融合:平台在硬件设计上实现了物联网、人工智能和嵌入式技术的兼容性,提升了实训设备的复用率,有效解决了学校实训室空间和资金的限制问题。 AI语音与机器视觉应用系统致力于解决学校在开设人工智能课程时面临的师资、教学资源、实训资源、设备以及与行业应用对接的挑战,实现了产学研创一体化的教育模式 3、应用 系统支持多个工业化的应用场景,以智慧家居、智慧停车场、智慧门禁、智慧交通、趣味AI、智慧工地六大应用场景,及基于六大应用场景的20多种小AI应用场景。所有的应用场景及业务子项功能,均来自真实的人工智能行业应用。 4、配套 该产品除完整的软硬件系统外,还配备针对设备完整的人工智能实训指导书完整丰富的教学实训素材资源、以及基于设备系统的人工智能教学视频光盘。本产品提供免费的安装部署服务和设备实训培训服务。
江苏学蠡信息科技有限公司 2025-07-15
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