成果介绍建筑机电抗震设计软件BMSD 各项功能的研发严格遵循《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981-2014）中的规定，可推动建筑机电抗震设计全流程规范化、科学化、智能化发展。遵循规范条例，为设计院提供抗震支吊架图纸快速校审。技术创新点及参数地震作用计算：平面布置：节点验算：智能拆分：快速设计：一键校审。

北京科技大学机电工程研究所于2000年研制出的一种教学实验设备——“机电系统教学实验台”。它是一台模拟的自动加工生产线，融合了机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器等技术，属典型的机电一体化产品。 设备设四个工位，即三个加工工位和一个上下料工位。主要机械部件有刀具进给部件、旋转工作台部件、运料机械手部件和料库部件。工件为35×35×8mm的方形铝件，料库中可存放15个工件。 本体装置占地750×600mm，高700 mm，重量约50kg,可以放置在一个1500×700mm的普通写字台面上，其余空间可放置一台用于编程的计算机。 气动控制元件均选用日本SMC的产品，并在设计中尽可能多的选择了各种不同形式的气缸。控制阀使用汇流板安装。气源选用普通的空气压缩机。各气缸的调速元件选用机构紧凑、安装方便的软管快插式管接头型单向节流阀。管路均使用软管连接，接头为快插式管接头，这样可便于学生在实验中自己动手配管，多次插拔管路。 电器控制系统的核心是可编程控制器。选用西门子S7系列224型产品，并配一块8入和一块16入/16出扩展模块。用实验台上的个人电脑编出梯形图程序，由传输线将程序送入PLC中。传感器均选用日本OMRON产品. 在实验台上可进行演示、测绘、拆装、接线配管、编程和调试等多项实验，学生可根据自己的意愿灵活设计实验。 用于高等教育、职业教育、成人教育等各层次机电专业、自动化专业或机械工程及自动化专业教学的实验设备。它适用于金工实习、专业课教学、教学实践、生产实习和毕业设计等教学环节。其设备造价相当于国外同类设备的1/3~1/2。

2015 年8 月1 日起，我国开始实施《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981-2014）。规范明确规定：6 度及6度以上抗震设防地区必须进行建筑机电抗震设计。然而，由于建筑机电抗震行业起步时间较短，行业尚未规范。目前，行业的设计现状是：抗震支吊架的设计均有支吊架生产企业负责完成，设计院仅对其设计成果进行校核。由此带来如下问题：设计院校核困难、工量大、缺乏审核材料，厂商技术薄弱，人工成本高

北京首钢机电有限公司（以下简称首钢机电公司），始建于1986年。企业总资产34.6亿元。下设大厂首钢机电公司、首钢机电设研院、成套设备分公司、首钢机电环境工程技术公司、电机厂、液压中心、迁安机械修理分公司、曹妃甸机械修理分公司、秦皇岛机械修理分公司、创业中心，职工总数2000人，工程技术人员517人。 首钢机电公司经过多年发展，形成了以大型冶金中高端设备制造为核心的主导产品，具备设计、制造、安装调试、服务、技术咨询、设备供应总承包等综合能力，能够生产制造以2.4米以上板坯连铸机为代表的一批大型冶金高端设备，拥有炼铁、炼钢、轧钢、焦化、烧结等冶金成套设备的制造能力。同时，通过提供核心备件的开发制造、设备全线维保、设备在线和离线检修、设备技改等服务，实现了为用户全方位的保驾护航。 伴随首钢集团“一根扁担挑两头”战略的实施，首钢机电公司按照“1+2”发展战略定位，在做优做强钢铁服务业的同时，围绕打造一流城市设备设施综合服务商，集中技术和制造优势，又相继开辟了城市基础设施、隧道工程和能源环保三个新的业务板块，培育和形成了以高端护栏、管片模具、污泥发酵装置等为代表的系列新产品，为机电公司重新起航提供了重要支撑和新的动力。 首钢机电公司拥有配套齐全的工艺制造装备、大型金属加工设备及先进的检测设备。其中精密机床、大型数控化机床 300 多台，可满足各种用户对不同质量的要求，具有 ISO9001（或ISO9002）国际质量保证体系认证和美国 ASME 认证。 从服务钢铁主业到转型城市服务商，首钢机电公司在加快推进企业转型发展的进程中，持续提升“制造+服务”综合竞争实力，朝着现代装备制造业一流企业目标不断迈进。

毕赤酵母(Pichia pastoris)是应用最为广泛的外源蛋白表达宿主 菌，它是甲醇营养型酵母中的一种，能够在以甲醇为唯一碳源的培养 基中生长(熊向华，2006)。毕赤酵母是迄今最为成熟的外源蛋白表达 系统之一，目前己有上百种外源蛋白基因在毕赤酵母中获得表达。外 源基因在毕赤酵母中的表达需要有几个基本条件：一是需要有高效的 启动子和终止子；二是要有同源序列以便外源基因能够有效地整合到 毕赤酵 母基因组中；三是要有

农作物用微水灌溉及水肥一体（滴灌、微喷灌）系统主要包括：首部枢扭—泵组，过滤、施肥药、自动控制、压力流量测量设备等；各级输水管路；尾部设备—滴头、微喷头、滴灌带等，图1是本项目系统田间应用照片。其尾部灌水器性能的好坏直接影响系统的使用效果及寿命。其先进性主要体现在如何使其滴头流道尽量大，流量尽量小，出水均匀及抗堵塞能力强等性能上；微喷头喷幅大而均匀。 本项目在多项省部级课题研究基础上所形成的技术产品，其基本原理是基于水力学及空气动力学原理，运用CFD数值模拟软件进行滴灌灌水器流道中的

机械制造自动化相关技术

“陕北矿区建设一流现代化矿井综合技术研究”项目受到陕西煤业化工集团有限责任公司的资助，通过了陕西省科技厅组织的验收，并获得陕西省科学技术二等奖。课题组成员围绕课题共在核心期刊以上刊物发表论文5篇。本研究成果得到实际运用，研究成果受到了同行的高度评价。

1. 痛点问题 由于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）具有驱动功率小而且驱动电路简单、开关速度快并且损耗小、饱和压降低、耐压高、电流大等优点，在柔性直流电网中得到了广泛的应用，现有的MMC换流阀装备均是采用IGBT开关器件进行设计。事实上，IGBT于二十世纪八十年代初诞生，在九十年代得到飞速发展。然而传统的焊接式IGBT容量较小、可靠性较低且失效后呈断路特性，因此早期的IGBT主要应用于中低压领域，直至压接式IGBT诞生之后才开始在高压、大功率电力电子换流器当中得到应用。IGBT器件的容量从最早的600V/6A级别逐渐提升，迄今为止已经达到了4.5kV/3kA的水平。IGCT诞生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶闸管改进而来，因此天然具备晶闸管大容量、高可靠性的特点。IGCT器件在2000年便已经达到了4.5kV/4kA的水平，相比之下压接式IGBT直至2012年才达到相同的功率等级，随着六英寸IGCT器件在未来投入使用，IGCT在容量上仍将对IGBT保持较大优势。 另外，尽管IGBT优势突出，但是相比电流型器件，仍然存在通态压降大、可靠性低、制造成本高等问题，具有很多改进的空间。尤其是在海上风电柔性高压直流输电系统中，所使用的开关器件数量非常大，若能改进IGBT器件的特性，进一步提高效率和可靠性、减小成本，将会具有巨大的吸引力和应用前景。 2. 解决方案 模块化多电平变换器（MMC）的多电平调制大幅降低了功率器件开关频率，为集成门极换流晶闸管（IGCT）的应用带来了契机。相比IGBT，IGCT的通态压降和成本可降低达到1/3以上，并且IGCT具有非常强大的浪涌电流、短路失效和防爆能力，无需增加辅助电路便可实现冗余和防爆，确保柔直输电系统免维护的高可靠需求。该技术实现更高电压、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流输电系统具有重要意义和广阔的应用前景。

利用工程化红细胞治疗痛风 痛风是成年人中最常见的炎性关节炎，其患病率逐年升高，与生活方式、药物使用、肥胖、性别等有关，目前已成为仅次于糖尿病的第二大代谢疾病，对社会造成巨大的经济负担。痛风在全球范围内的患病率为1％~4％，其中中国大陆的平均患病率约为1.1%，台湾地区更为普遍，发病率高于8%。 痛风是由于体内尿酸单钠晶体（monosodium urate, MSU）的长期积累沉积于组织中形成MSU晶体并引起严重的炎症反应。高尿酸是痛风发展的最强单一危险因素，在痛风患者中，血清尿酸（uric acid, UA）水平普遍超过 0.41 mmol /L。除此之外，痛风发展还与免疫系统有关，包括许多可溶性因子如促炎性细胞因子，脂质介质和补体都与痛风发展有关。 目前，临床上的治疗痛风的药物仍比较匮乏，尤其是后期慢性痛风。不管是传统疗法如一些抗炎药，还是外源性尿酸氧化酶（urate oxidase, UOX），都有各自的问题，无法满足痛风患者的需求，导致病情恶化，严重影响患者的生活质量。因此，亟需开发针对痛风的更为高效安全的治疗方法。 红细胞膜表面无任何尿酸通道蛋白，故要真正实现工程化红细胞代谢尿酸的效果，需选择合适的尿酸通道蛋白。人体中2/3的尿酸盐由肾脏排泄，由于尿酸的排泄量比肾小球的过滤量少，因此尿酸向血液中的重吸收占主导。尿酸通道蛋白（urate transporter, URAT1）是一种尿酸盐阴离子交换剂，可以从尿腔中重吸收尿酸盐。我们将利用我们的体外红系分化平台，通过基因改造上游红系祖细胞使其同时表达人URAT1和黄曲霉（Aspergillus flavus）UOX，随后诱导体外红系分化，最终得到携带有URAT1和UOX的成熟红细胞。这种红细胞可将尿酸盐经由URAT1吸收进入到细胞内并由细胞内UOX代谢，长期在循环系统中清除过饱和的尿酸盐，从而实现治疗效果。 我们将测试利用痛风患者外周血单个核细胞进行体外分化的能力，制备工程化红细胞，同时测试工程化红细胞体外代谢尿酸盐的能力。同时建立瞬时诱导的高尿酸动物模型，用于评估工程化红细胞的体内疗效。 利用工程化红细胞治疗宫颈癌 宫颈癌是危害妇女健康的主要恶性肿瘤之一，在全球妇女恶性肿瘤的发病率与致死率均列第4位。据世界卫生组织（WHO）发布的全球癌症流行病学统计报告显示，2020年全球大约有60万宫颈癌新发病例，34万宫颈癌死亡病例。2020年中国新发病例11万，约占世界宫颈癌新发病例的18.3%。 E6/E7蛋白是宫颈癌最主要的致癌蛋白，在宫颈癌及癌前病变的组织中持续表达，不会因抗原丢失而产生免疫逃逸，在正常组织中不表达，因此以E6/E7蛋白为靶点靶向宫颈癌细胞，可特异性杀灭肿瘤细胞。治疗性HPV16疫苗相对于传统治疗的优势及其已经表现出的良好的疗效，但是多肽、RNA、DNA治疗性疫苗在体内易被降解，半衰期短，诱导免疫应答的效率有待提高，如何增强新生抗原治疗性疫苗的免疫应答效率是亟待解决的重要课题。基于红细胞（RBCs）的新型药物载体系统具有其他传统药物载体不可比拟的优势，近年来倍受关注。 利用我们的天然红细胞工程化改造平台，可稳定实现来源于外周血的红细胞改造（改造效率＞90%），使其表面带上肿瘤特异性抗原-MHC1蛋白；病人外周血样的改造效率与健康人相当（图2）。进一步我们将测试其在体外免疫激活病人HPV16+宫颈癌患者外周血T细胞的效应，以及经过刺激后T细胞的特异性肿瘤杀伤能力。同时建立HPV16荷瘤小鼠模型，评估工程化红细胞在成瘤小鼠中的体内疗效。