IECUBE-6760 人工智能创新实验基础套件针对人工智能基础入门教学场景，学生无需任何专业编程基础，通过项目制实验方式，从实战训练角度出发，激发学生对人工智能的学习兴趣，帮助学生建立人工智能技术概念，建立解决各种行业问题的基础能力。结合人工智能在安防、医疗诊断、机器人、智能家居、自动驾驶、智能制造等领域的广泛应用，适用于广泛工科专业在人工智能方向的人才培养。 

成果描述：本课题采用理性设计的策略，通过基因重组的手段构建杂合抗菌肽LfcinB-P-CB，具有活性高、稳定性强、无毒等优点。通过对抗菌肽工程菌发酵优化，及抗菌肽纯化、制剂工艺研究，建立中试规模的抗菌肽制剂的制备体系。抗菌效果达到杂合肽LPCB与Amp（50 μg/mL）抑菌直径之比大于1.0；耐热性强，在100 ℃条件下维持3 h活性无明显降低；有一定的耐酸碱性，在pH 2~10的环境中仍能保持较高的活性；安全性高，对真核细胞几乎无溶血性；实现杂合抗菌肽LfcinB-P-CB在畜禽生产中的应用，解决抗生素等化学抗菌材料造成了日益严重的环境问题，降低某些物质会以原型或代谢物形式排泄造成环境污染使环境中出现耐菌株的可能性，从而给人类生存环境构成危害。市场前景分析：据国外报道，欧洲各国的养牛业、养猪业及养禽场无一例外普遍在配合饲料中添加了上述兽用抗生素作为“动物生长促进剂”。泰洛星已成为当今世界上头号兽用抗菌剂，去年泰洛星的销售额高达2.75亿美元。我国当前的动物养殖面临越来越严峻的疫病困扰，因此抗菌肽产品在动物保健方面的开发和应用在我国需求巨大。2010年全国动物用抗菌肽类产品年销售额接近一亿元，但抗菌肽的总市场容量至少超过100亿。因此本项目开发的抗菌肽具有广阔的市场前景。与同类成果相比的优势分析：抗菌效果达到杂合肽LPCB与Amp（50 μg/mL）抑菌直径之比大于1.0；耐热性强，在100 ℃条件下维持3 h活性无明显降低；有一定的耐酸碱性，在pH 2~10的环境中仍能保持较高的活性；安全性高，对真核细胞几乎无溶血性；

其他成果/n饲料添加剂技术领域，具体涉及一种α‑半乳糖苷酶软胶囊饲料添加剂及其制备方法。该方法包括以下步骤：1)向磷酸盐缓冲溶液中加入α‑Gal，然后加入β‑CD，再经过均质后静置反应，至反应终点，得到α‑Gal—β‑CD添加液；2)将B型明胶加入水中，充分溶胀后加入甘油、防腐剂和二氧化钛，混合均匀进行胶化，得到胶料；3)灌装。通过本发明得到的软胶囊添加剂利用环糊精抑制剂对α‑Gal的抑制作用，使动物饲料中的α‑Gal酶活，经历一个先低后高的过程，从而使饲料中的α‑Gal在更合适的消化时期发挥催化作用。

本研究成果是立足我国蛋白质饲料资源短缺、人畜争粮、畜禽对饲料蛋白质利用率低以及动物粪便中含氮物质排放污染环境等现实问题，开展的以提高饲料蛋白质消化率、减少粪尿氮排放，和提高饲料蛋白质资源利用率为主要目标的系列研究，获 2012 年江苏省科学技术三等奖。该成果提高反刍动物生产率 5-10%、 N 素减排 5-7%。

本发明公开一种多箱体组合式颗粒饲料粉化率测定装置，包括座体、粉化装置和驱动装置，其中，粉化装置可活动地安装于座体，粉化装置具有多个粉化腔，粉化腔用于容纳颗粒饲料；驱动装置用于驱动粉化装置活动，以使得粉化腔内的颗粒饲料与粉化腔的内腔壁相互碰撞而破碎。本发明提供的技术方案中，粉化装置在驱动装置的驱动下同时带动多个粉化腔活动，以使得多个粉化腔内的颗粒饲料分别与内腔壁相互碰撞而破碎，可同时进行多组颗粒饲料的粉化率测定，有利于提高测定效率。 （注：本项目发布于2019年）

本项目中我们将从分子结构入手，设计开发BODIPY使其不仅可以诊断早期AD，并能干预抑制AD发展，开发出基于BODIPY的阿尔兹海默症人工智能药物，达到AD早期诊断和干预治疗的目的，为临床AD早期诊疗提供理论基础和技术支持。整个研究工作具备以下特点：（1）设计开发近红外BODIPY荧光探针对细胞和活体进行成像可避免生物背景荧光的干扰；（2）BODIPY对与AD早期相关的Aβ寡聚体具有特异响应，为临床前AD早期诊断提供科学依据；（3）BODIPY通过与Aβ聚集的作用点结合，呈现荧光，到达有效诊断的目的，在此基础上Aβ聚集缠结的作用点被BODIOY占据从而达到一定程度上抑制AD发展的目的；（4）将抑制Aβ聚集的天然小分子药物山柰酚与BODIPY有效结合，可进一步提高AD早期诊疗的效果。   Scheme 1. Aβ derives from the proteolytic cleavage of a larger glycoprotein named amyloid precursor protein. (A) A near-infrared BODIPY probe (NB-K) was synthesized which detected and drove self-assembly of FF. (B) NB-K designed according to the structure of FF and the two aromatic rings of FF overlap well with the two aromatic rings of NB-K. When NB-K binds to Aβ oligomers, free rotation of three benzene rings of NB-K is restricted resulting in 1650% increasing of NB-K fluorescence. (C) Overview of the amino acid sequences of the Aβ-related peptides Aβ1–40 and Aβ1–42. (D) Aβ produces β-folds and then aggregates to form tetrad oligomers. NB-K could be potentially useful in the early diagnosis (via imaging) of AD via binding to the FF of oligomeric Aβ. On the other hand, the tetramer could rotate 90° along the β-fold axis to form fibrils. Aβ源自β-和γ-分泌酶对糖蛋白（称为淀粉样前体蛋白（APP））的蛋白水解切割（Scheme 1C）。二苯丙氨酸二肽（FF）是Aβ折叠起始作用点，对Aβ聚集过程起着关键作用。四个β折叠的Aβ通过FF的π-π堆积作用和其它氨基酸之间的氢键作用以面对面的方式排列形成Aβ寡聚物，这是AD早期的重要生理标志，严重损害了大脑的健康。当β折叠的Aβ形成四聚体Aβ寡聚物时，FF几乎被完全暴露，这为近红外BODIPY荧光探针（NB-K）与FF有意组合提供了极好的机会（Scheme 1D），并能够通过荧光信号传输有效地诊测早期AD。Aβ寡聚物沿β折叠链方向逐渐以90°旋转，变成Aβ原纤维，其比Aβ八聚体更大，且与中期/晚期AD有关。当β折叠的Aβ形成原纤维时，疏水性片段（包括FF）聚集在球形结构的核心，大多数FF参与Aβ的自组装并形成球形结构，导致NB-K与Aβ原纤维的结合不良（Scheme 1D）。而且，Aβ单体表现出更大的自由弹性，这可能导致NB-K对Aβ单体的不良反应。总的来说，NB-K可以有效地分化以响应寡聚体和单体/原纤维，从而达到AD早期诊断的目的。如Scheme 1B所示，FF的两个芳环与NB-K的两个芳环很好地重叠，形成稳定的π-π结构。FF的羧基和氨基进一步促进了NB-K-FF的结合。NB-K和ThS在染色Aβ方面的主要区别如下：1）NB-K的分子量约为ThS的三倍。由于更大的空间位阻，NB-K不能进入由芳香环形成的浅槽，因此NB-K不能染色结合Aβ原纤维。 2）Aβ中的NB-K结合基段为FF。当Aβ形成β折叠时，折叠点恰好在FF，然后Aβ形成Aβ寡聚体。如Scheme 1所示，Aβ寡聚物中的FF几乎完全暴露，结果是NB-K会牢固结合识别响应Aβ寡聚物。    Figure 1. (A) Aβ aggregation assay: in vitro study to detect Aβ aggregation over time. ThT was used to detect formation of fibrillary Aβ species. Total fluorescence (%) was plotted as the fluorescence intensity divided by the maximum fluorescence intensity obtained during the plateau; (B) and (C) Fluorescence emission of NB-K and ThT response to buffer (background fluorescence, black line), oligomer and fibrils; (D) △I refers to the increased fluorescence intensity, I0 corresponds to background fluorescence of NB-K or ThT; Aβ morphology was evaluated by SEM after 160 hours incubation with NB-K (E) or ThT (F). 单体Aβ可以在24小时内衍变形成Aβ寡聚物，在72小时后开始有Aβ纤维形成。硫黄素-T（ThT）是市售检测Aβ原纤维的绿色荧光探针，以它为参照对比NB-K，以实时监测单体Aβ随时间的衍变聚集。在72小时后，ThT荧光强度略有增加，表明Aβ原纤维的形成（Figure 1A, ）。而对于NB-K，荧光强度在10小时后迅速增加，仅在40小时后才达到平稳状态，这表明NB-K缩短了Aβ衍变聚集成核相时间（Figure 1A, ）。 在24小时NB-K荧光强度急剧升高，这应与NB-K阳性Aβ物种有关，即Aβ寡聚体。换句话说，NB-K抑制寡聚体转变为原纤维。此外，使用荧光光谱法评价了NB-K在Aβ寡聚物和原纤维的溶液中区分识别Aβ寡聚物与Aβ原纤维的能力。对于Aβ寡聚物和Aβ原纤维，NB-K荧光分别增强了1650％±15％和450％±10％（Figure 1B, 1D）。相比之下，ThT荧光强度并未随Aβ寡聚物而增加，而随Aβ原纤维而增加了460％±10％（Figure 1C, 1D）。这说明ThT只对Aβ原纤维有荧光响应信号，而NB-K对Aβ寡聚物有很好的荧光响应信号，相比之下，NB-K对Aβ寡聚物的荧光响应性能高于ThT对Aβ原纤维荧光响应。此外，分别在ThT和NB-K存在下，Aβ单体衍变聚集160小时后，通过SEM观察Aβ单体最终衍变聚集形态。我们发现，在NB-K存在下，Aβ显示出六边形结构（Figure 1E），而在ThT存在下，Aβ显示出复杂的如斑块状的聚集体结构（Figure 1F）。这表明NB-K可能影响Aβ的构象聚集，从而产生有序排列的结构，而ThT对Aβ单体衍变聚集没有良性影响。    Figure 2. Epifluorescence microscopy of transgenic AD mouse (APP/PS1) brain stained with ThS or NB-K. ThS emission was obtained at 488 nm (left panels) and NB-K fluorescence was obtained at 561 nm (middle panels). Merged images of ThS and NB-K are shown on the right panels. Hippocampus is shown in A-C, whereas cortex is shown in D-F. G-I are magnified images from dotted squares in D-F, respectively. Scale bar: 100 µ (A-F), 50 µ (G-I). 在Aβ聚集的过程中，核心缠结成不溶性的原纤维，周围是由可溶性寡聚物组成的环状结构，这些可溶性寡聚物正在慢慢向原纤维衍变。AD脑组织的ThS / NB-K双重染色清楚地表明了这种现象，如Figure 2所示，Aβ原纤维的ThS绿色荧光染色被Aβ寡聚物的NB-K红色荧光染色所包围。 另外，在正常对照小鼠的脑切片中，未观察到NB-K染色，进一步说明NB-K对Aβ寡聚物的特殊识别性和荧光信号响应性，这对AD早期诊断预防研究无疑是一个有价值的信息。

随着机器学习与人工智能的发展，传统的CPU已经无法满足大规模神经网络训练的需要。在当前机器学习与神经网络的热潮下，美国互联网和IC巨头纷纷推出自己的神经网络/人工智能芯片，抢占这一未来市场。我们研发的神经网络/人工智能芯片可以验证多种深度学习算法及应用，具有完全自主知识产权，是将来可以挑战美国人工智能芯片领域的一个重要突破。

本发明公开了一种仿人工雾霾监测系统与方法，包括透气不透光的前端箱体和后台计算机，前端箱 体内设目标物、恒定光源、图像采集设备和数据传输单元，目标物为红黑相间的棋盘格阵列图片，恒定 光源置于前端箱体内侧顶部;图像采集设备与目标物相对设置，图像采集设备通过数据传输单元向后台 计算机传输数据。后台计算机计算目标图像的颜色特征、形状特征和纹理特征，获得各特征相对于无雾 霾时目标图像对应特征的变化率，根据各特征变化率获得雾霾指数，基于雾霾指数通过映射函数获得雾 霾浓度。本发明从一个新角度实现了雾霾监测，成本低，易部署，能实现整个区域的全面雾霾监测，从 而为空气污染防治提供更加丰富的信息。

本发明公开了一种加利福尼亚红参人工育苗的方法，包括在养殖槽投喂促熟饲料对海参进行培养，以及海参性腺指数超过15％时,向养殖海参的养殖槽中加入1％的螺旋藻液搅匀进行培养。采用上述方案对加利福尼亚红参进行人工育苗，促熟饲料能够满足加利福尼亚红参性腺快速发育的营养需求，配比科学，其可有效使得海参快速成熟；螺旋藻液可有效刺激雄性和雌性海参排精、排卵，实现排精、排卵的同步性，从而保证加利福尼亚红参可靠的人工育苗。