本项目立足渐进成形技术，通过病患部位的CT扫描数据、修复体数字化建模、CAE成形仿真、虚拟装配等过程，实现医疗修复体的数字化、柔性化、个性化的设计制造，具有成本低、周期短、质量高等特点，可有效减少手术时间和潜在风险，且术后外观恢复好。

本项目采用生物生态相结合的工艺，首先将筛选的高效微生物接种于受污染土壤，通过调整土壤的营养状态，大幅度降低硝基化合物，为生态修复创造条件；再利用特定植物根系的富集作用强化生物降解，并将硝基化合物转移至根、茎、叶中。经本项目处理后的土壤满足GB15618-1995中的III类标准，硝基化合物含量不超过2mg/kg。

本项目采用生物生态相结合的工艺，首先将筛选的高效微生物接种于受污染土壤，通过调整土壤的营养状态，大幅度降低硝基化合物，为生态修复创造条件；再利用特定植物根系的富集作用强化生物降解，并将硝基化合物转移至根、茎、叶中。经本项目处理后的土壤满足GB15618-1995中的III类标准，硝基化合物含量不超过2mg/kg。

2008年度全世界67亿人口新发食管癌48.2万例，发病率为7.0/10万 。由于国民饮食习惯，生活水平，健康意识等多方面因素及食管的特殊生理功能，中国食管相关疾病一直呈现持续高发状态。我国是世界食管癌的高发地区，食管癌患者占世界的 50 ％，高发区发病率达32 ～48/ 10 万，每年死亡人数达23.8万人。其中，先天性食管闭锁、发育异常的发病率在新生儿中约为1/3000。胃食管返流症状人群发病率为8.97%，糜烂性食管炎的人群发病率1.92%，化学性烧伤导致的食管广泛性狭窄，食管息肉、瘘等。 据卫生部统计，全国每年需进行食管手术 的人群超过 2000万人 ，目前使用胃镜是诊治食管相关疾病首选方案。尤其对于早期诊断及治疗，内镜下粘膜剥离术由于创伤小，能完整剥离肿瘤，能保持食管结构和功能的完整性，术后病人生活质量高，更是治疗食管疾病的优选方案。但是，早期食管癌ESD术后引起的溃疡、出血及狭窄的现象依然无法解决。 该项目制备的小肠粘膜下层(small intestinal submucosa, SIS) 材料，是一种含生物活性因子的天然材料，可有效去除细胞成分，保留较多生物活性因子，有效降低免疫原性，降低炎性反应，提高材料的安全性和有效性，具有组织特异性再生的特点，可以有效解决食管癌ESD术后溃疡、出血及狭窄的问题。具有可持续性研发能力的开放体系，可根据临床需求，持续性研发形成系列产品。未来可扩展到所有肌性组织器官修复再生材料的开发（如尿道，膀胱，胆道、子宫等），最大限度满足医疗需求，具有更为广阔的商业市场前景。

水生植物修复技术是一种成本少、耗能低、效果好的生物－生态新技术，即利用植物的吸收、吸附作用，富集导致水体富营养化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同时由于水生植物生长对藻类的抑制作用，使水体中藻类数量降低，提高水体透明度，达到化害为利、净化水质的目的，实现水域资源的可持续发展和利用。针对不同生态环境污染，从现场环境中筛选和构建具有高效污染修复的水生植物- 微生物群落体系，更具有针对性强、适应性强、效率高、成本低和对原有生态环境没有威胁等优点。

项目简介水生植物修复技术是一种成本少、耗能低、效果好的生物－生态新技术，即利用植物的吸收、吸附作用，富集导致水体富营养化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同时由于水生植物生长对藻类的抑制作用，使水体中藻类数量降低，提高水体透明度，达到化害为利、净化水质的目的，实现水域资源的可持续发展和利用。针对不同生态环境污染，从现场环境中筛选和构建具有高效污染修复的水生植物- 微生物群落体系，更具有针对性强、适应性强、效率高、成本低和对原有生态环境没有威胁等优点。应用范围北京大学工学院从选育耐盐碱性植物新品种入手，研究并优化不同盐碱程度下植物组合、配伍模式，构建盐碱环境植被快速恢复技术。筛选高效耐盐功能菌，利用耐盐功能菌接种技术，进一步发挥微生物植物联合修复作用，加快盐碱环境改良进程。形成以生物为主，盐碱环境改良与污水治理同步进行，实现盐碱改良—污染治理—生态重建系统综合技术的集成的盐碱化湿地的修复与改良综合技术体系。项目阶段北京大学工学院以多年对微生物的研究积累，将微生物与水体植物相结合，已经完成难降解有机磷化合物微生物——植物耦合净化体系理论模型构建，建立了对有机磷农药和难降解有机物（壬基酚等）具有高效分解能力的微生物菌群（同时可以作为微生物菌剂应用在水环境以外的如土壤环境的修复中）筛选、培育，开发了从相应污染环境筛选具有有机物吸收或降解功能的水生植物的技术。微生物－植物耦合水体污染治理技术比原有单一的微生物净化方式提高70% 的效率。同样，用生物的方式治理土壤的盐碱化，可以增加土壤中的有机物，调节土壤中的水气温状况，改变土壤结构与特性，改善有益微生物生存繁衍的环境。通过生物措施改良的盐碱地脱盐持久、稳定，且有利于水土保持以及维持生态平衡。

针对当前人类活动干扰已严重导致沿岸水域生境退化、生态服务功能丧失、生态灾害频发的实际，通过开展对沿岸河道水域、滨海湿地、滩涂区域、近海海域和岛礁周边进行生境恢复，灾害防控及资源化利用研究，综合实现沿岸水域生态系统功能恢复，提升其支持服务、供给服务、调节服务和文化服务能力。 1. 滨海湿地生态系统服务功能恢复 针对我国围填海等海洋工程快速实施导致滨海湿地严重退化的实际，通过对南汇边滩湿地、金山城市沙滩湿地进行生态系统和生境恢复，筛选了海三棱藨草作为南汇边滩湿地恢复的优势物种、狐尾藻作为金山城市沙滩的优势物种；结合海三棱藨草发育繁殖方式，快速构建海三棱藨草群落，结合投放底栖生物，实现了湿地生态系统的逐渐恢复；并通过构建IMTA模式，构建狐尾藻——鱼类——虾蟹等综合生态系统，恢复了金山城市沙滩水质，最后综合构建了适宜上海滨海湿地恢复技术。   上海滨海湿地生态系统恢复 2. 滩涂生态系统服务功能恢复 由于中国近岸滩涂资源丰富，尤其是南黄海江苏辐射沙洲是我国典型的海洋沙脊系统，该海域已经成为江苏省重要的海水养殖产业基地，养殖品种包括文蛤、绎蛏、青蛤、泥螺、条斑紫菜等。根据辐射沙洲海域水质富营养化现状，构建针对该海域的覆盖全年的氮磷生源要素移除匹配模式，该模式涵盖条斑紫菜养殖生态修复、绿潮藻的快速打捞与资源化利用以及江蓠属大型海藻的引种。通过匹配模式的建立，降低海域污染物含量，从而缓解该海域氮磷富营养化。   南黄海辐射沙洲区域紫菜养殖生态修复 3. 近海生态系统服务功能恢复 截止2018年，黄海绿潮已连续12年大规模暴发，对发生海域海洋生态环境和生态服务功能造成重大破坏。我们对黄海绿潮藻生物学、漂浮海区、绿潮溯源、暴发机制、迁移路径、预警预报等方面研究已取得很大重要进展。为了有效控制南黄海绿潮源头，研发了绿潮浒苔多项资源化利用技术，包括绿潮藻食品加工制备技术、浒苔多糖提取技术、浒苔多糖化妆品制备技术、浒苔SOD酶纯化技术、浒苔生物乙醇制备技术等。研究发现南黄海源头漂浮浒苔质量高，蛋白质含量达到32%，可以作为海藻健康食品生产，目前已建立了绿潮浒苔食品生产线1条，2016年加工绿潮浒苔原料16吨，直接经济价值为640万元，间接经济效益近2亿元。   黄海海域漂浮绿潮灾害与资源化利用 4. 岛礁生态系统服务功能恢复 针对我国岛礁生态系统破坏生境退化的严重问题，我们研发了“压力——状态——响应——策略”的生态修复模式，通过对枸杞岛瓦氏马尾藻藻场生态系统展开调查；根据海藻场生态系统调查结果，采用指标体系法，对藻场生态系统健康状况进行研究。从藻场生态系统压力、藻场水质状态、藻场生物群落结构和藻场生态系统功能4个方面选取18个指标构建评价体系，并利用层次分析法（AHP）确定各指标权重值，建立海藻场生态系统健康评价多指标综合指数模型。在瓦氏马尾藻藻场生态系统健康评价以及瓦氏马尾藻人工繁殖取得成功的基础上，建立了瓦氏马尾藻人工育苗工程技术和藻礁幼苗海区投放工程技术，以期恢复枸杞岛瓦氏马尾藻天然藻场和保护生境生态。   岛礁马尾藻藻场生态系统恢复

对土壤与地下水环境质量问题，提出了污染场地因次动态调查技术方法；形成了多手段的场地风险评估方法，建立了土壤及地下水环境风险制度管控、工程管控与物理、化学、生物系列修复技术体系。在全国各地已完成污染场地调查、评估、修复方案制定和环保验收等项目40余项、场地风险管控与修复工程10余项。为工业污染场地、污染农用地及污染矿山区域提供土壤及地下水环境质量调查、风险评估以及治理修复技术，为此类项目开展环境调查、评估、管控、修复、监理、验收等的方案制定及实施。

水生植物修复技术是一种成本少、耗能低、效果好的生物－生态新技术，即利用植物的吸收、吸附作用，富集导致水体富营养化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同时由于水生植物生长对藻类的抑制作用，使水体中藻类数量降低，提高水体透明度，达到化害为利、净化水质的目的，实现水域资源的可持续发展和利用。针对不同生态环境污染，从现场环境中筛选和构建具有高效污染修复的水生植物- 微生物群落体系，更具有针对性强、适应性强、效率高、成本低和对原有生态环境没有威胁等优点。

成果重点研究了污染土壤修复功能材料的高效性、配伍性、稳定性和实用性等问题。针对As、Sb污染土壤，以白炭黑为基体，开发了生物型铁基材料，其作用机制主要包括：表面络合、静电吸附、配体交换、氧化还原；针对Pb、Cu、Zn、Cd复合污染土壤，以高岭土/白炭黑为基体，开发了生物型硫化零价铁材料，其作用机制主要包括：离子交换、吸附、沉淀、矿化、表面络合；针对As、Sb、Zn、Ni、Cu复合污染土壤，以赤泥为基体，开发了含磷型修复材料，其作用机制主要包括：离子交换、吸附、表面络合；针对Pb、Cu、Zn、Cd复合污染贫瘠土壤，以硼砂为原料，开发了含硼型修复材料，其作用机制主要包括：离子交换、吸附、表面鳌合；针对多金属（Cd、Pb、Cu、Zn、Sb、As等）复合污染土壤，以白炭黑为载体，以配位、螯合、矿化沉淀、静电吸引等作用机制为导向，通过多种配方的优化组合，已开发出适用不同污染行为的稳定化材料。 目前已完成污染土壤修复示范基地2个。对东安县金江流域锑矿区周边锑、砷污染土壤采用生物性白炭黑材料和硫酸盐还原菌协同稳定化修复后，锑的稳定化率达到53.13%-92.03%，砷的稳定化率达到52.36%-70.9%；对水口山铅锌煤矿区周边多金属复合污染土壤采用含硼型白炭黑材料和红麻联合修复后，土壤中重金属含量分别降低为：Cd，75.46%、Pb，60.54%、Cu，57%、Zn，59.29%、As，44.57%，Sb，21.12%。 成果研制的稳定化材料具有高效的重金属稳定化效果，且能够显著提升农作物产量和抗逆性能；同时白炭黑材料施入土壤可以增加土壤活性硅含量、改善土壤团粒结构、增强土壤通透性、提高土壤水肥涵养能力等。