液滴阵列是研究数字分子检测、数字分子免疫学、单细胞分析的重要技术手段，是当前生物医药领域的研究热点。受植物叶片倒模的启发，创新性地将限制性表面能梯度微孔阵列应用于高通量液滴数字化过程（相关研究成果发表在中科院工程类分区Q1、Q3期刊上），提出了基于仿生微流控原理的数字化液滴阵列技术，设计开发了数字分子诊断和单细胞分析通用系统平台，在细胞、颗粒的分散阵列化及生物应用进行了探索。经过近4年研究，已完成了平台原理验证、结构优化、系统调试、生物应用验证的工作，应用在数字PCR、数字LAMP等核酸分子诊断领域，在多菌分离及培养等单细胞分析领域，初步开发了数字ELISA等分子免疫学领域研究方法。

分子生物学是研究生物大分子结构与功能的一门学科,而分子的大小、密度、含量及图象比较分析是分子生物学研究中的重要内容，如对基因密码DNA进行限制性内切酶解片断长度多态性分析（简称RFLP）和聚合酶链反应（简称PCR）对DNA分子上的基因不同长度的特征性片段进行扩增分析，蛋白质和DNA、RNA分子、多糖分子及其它生物大分子的经凝胶电泳和荧光染色或其他方法染色后，在紫外透射分析仪和其他光谱下可显示出不同图象位置格局和密度，是生物学科研工作和临床疾病诊断的重要依据。以往对这些不同分子的分析主要是凭人眼目测，欠客观性，人为因素所造成的误差较大，且难以保存这些结果的原始图象。我们将分子生物学技术与计算机技术结合，研制出多媒体分子生物学图象分析系统。本分析系统由PⅡ350以上的微机和CCD(CHARGE COUPLED DEVICE)摄像机,图象卡,紫外透射分析仪,日光源,扫描仪,彩色喷墨打印机,电源转换器, 分子生物学图象分析专用软件系统(BioComputAnasis1.0a)等部分组成。 该分子生物学图象分析系统可以对生物大分子电泳图象进行密度定量、分子大小测定、标注、扫描、图象融合比较,存储、编辑和打印，便于检索，为科研和临床图象采集和数据分析提供了强有力的系统,使得医学诊断和生物科研图象的多功能分析成为可能。经临床和分子生物学实验应用表明,该系统定量准确，分析可靠，速度快，能储存大量信息，便于检索和信息处理。可以打印彩色照片和结果报告，非常方便。这必将代替以往其他传统落后的实验方式和分析报告方式。对分子量进行多次实际测定,总误差率<+1%,对密度含量进行实际测定结果表明误差率<+5%,该系统操作简单,是分子生物学和基因工程基础研究、临床分子诊断及基因诊断重要的仪器和换代产品,为科研和临床数据采集分析提供了极大的方便。

大小鼠步态通过足印图像增强技术采用高速摄像机可以清晰地采集大小鼠行走过程的足印信息，本仪器可广泛应用于脑缺血、阿尔茨海默病、帕金森氏病、脑外伤、脊髓损伤、疼痛疾病、关节炎等多种疾病动物模型步态的研究。

学习分析系统采用数理统计的方法来处理成绩数据、行为数据，通过对成绩数据、行为数据的科学分析与评估，辅助、推进教学研究，提高教学质量。

该筛选仪器以表面等离子体共振成像（SPRi）装置为基础平台。SPRi技术将传统的SPR 技术与成像技术相结合，能够实现生物分子互作信息的高通量捕获。该仪器由一套包含光学检测系统、微流体控制系统以及数据采集存储的操作界面构成。仪器能进行核酸适配体筛选、高通量生物分子之间的动力学测定、生物标志物发现、特异性结合动力学、食品安全与质量检测、小分子微阵列药物筛选、先导化合物的优化、药物初筛、抗体发现、抗体糖基化表征、杂交瘤筛选、靶标垂钓等技术提供技术和材料，应用于制药、生命科学、医学、食品和环境等领域。

本思政案例值巴黎奥运会火热举办之际，以奥运会数据为载体，引导学生运用Python的Pandas库进行数据清洗、筛选与聚合分析，并通过Plotly工具实现数据可视化。案例巧妙融合数据分析技能培养与思政教育，通过剖析我国奥运奖牌数据变化，让学生直观感受国家体育事业的蓬勃发展，深切领悟体育强国战略背后蕴含的国家意志与民族精神。同时，鼓励学生从数据中探寻体育精神内核，内化于心、践之于行，涵养积极人生态度与爱国情怀。此外，案例数据可视化呈现国际竞技格局，助学生理解多元包容、拓宽国际化视野，增强民族自豪感与文化自信，实现知识传授与价值引领的有机统一。

项目简介：对政府部门来说， 他们高度关注的是那些最有可能给社会舆论和国家安全带来灾难性后果

产品详细介绍真空原位分析表征系统是为红外光谱吸附态表征和催化剂酸性测定设计的专用真空系统，配有石英红外吸收池，可以与Bruker、Nicolet、PE、Shimadzu、Jasco、Varian\Bio-Rad等主要红外光谱仪连接使用，进行氨、吡啶、一氧化碳、一氧化氮、甲醇、乙醇等小分子化合物的化学吸附测定。具体应用吸附态研究和催化剂的表征　　红外光谱已经广泛应用于催化剂表面性质的研究，其中最有效和广泛应用的是研究吸附在催化剂表面的所谓“探针分子”的红外光谱， 如：NO、CO、CO2、NH3、C3H5N等，, 它可以提供在催化剂表面存在的“活性中心”信息。用这种方法可以表征催化剂表面暴露的原子或离子, 更深入地揭示表面结构的信息。与其它方法相比较, 这样的红外研究所获得的信息只限于探针分子（或反应物分子）可以接近或势垒所允许的催化剂工作表面。 CO吸附态研究　　由于CO具有电子受授性质，未充满的空轨道很容易同过渡金属相互作用。CO同许多重要的催化反应有密切关系。如羰基合成、水煤气合成、氧化等。并且具有很高的红外消光系数。因此, 在过渡金属表面吸附态的研究是一个十分广泛的研究课题。 双金属原子簇催化剂的研究（红外光谱方法研究催化剂表面组成和相互作用）利用两种气体混合物吸附在双组元过渡金属催化剂上通过红外光谱侧其吸附在不同组元上吸收带强度的方法可以测定双金属载体催化剂的表面组成。例如：CO和NO混合气吸附在Pt-Ru/SiO2上的红外光谱测定Pt-Ru/SiO2催化剂的表面组成。催化剂红外酸性测定 氧化物表面酸性的测定　　酸性中心一般看作是氧化物催化剂表面的活性中心。在催化裂化、异构化、聚合等反应中烃类分子和表面酸性中心相互作用形成正碳离子, 是反应的中间化合物。正碳离子理论可以成功地解释烃类在氧化物表面上的反应, 也对酸性中心的存在提供了强有力的证明。为了进一步表征固体酸性催化剂的性质, 需要测定表面酸性中心的类型（L酸、B酸）、强度和酸量。利用红外光谱研究表面酸性常常利用氨、吡啶、三甲基胺、正丁胺等碱性吸附质, 其中应用比较广泛的是吡啶和氨利用红外光谱研究固体酸。 氧化物表面羟基的研究 红外光谱应用于反应于反应动态学研究 催化剂原位表征高真空系统解决的问题　　由于红外光谱方法本身存在一定的局限性。　　1) 利用透射方法研究载体催化剂, 由于大部分载体低于1000cm, 就不透明了,所以很难获得这一范围的许多重要信息。　　2) 金属粒子不同的暴露表面边、角、阶梯、相间界面线等,分子吸附在所有这些中心上的光谱都可对测得的光谱有贡献, 因而解释起来有困难。　　3) 由于催化反应过程中, 在催化剂表面上反应中间物浓度一般都很低,寿命很短（尤其是反应活性的承担者）, 红外光谱的灵敏度和速度不够高。　　4) 红外光谱只适用于有红外活性的物质。　　随着光谱技术的发展, 这些局限性将通过真空系统克服。系统基本情况　　一套用于催化剂原位表征的真空装置及红外原位测量系统，配备红外吸收池统。 提高真空系统的性能使其在较短的时间内达到测量需要的中高真空度。主要技术指标　　1. 样品处理开始后样品池中真空度应在30 分钟内达到10-5 Torr；　　2. 样品测量过程中各样品可同时或分别进行吸附或脱附探针分子；　　3. 由于测量所需探针分子为酸性或碱性分子，高硼硅玻璃材质避免了相互污染；　　4、真空处理系统由机械泵与玻璃四级扩散泵串联组合抽气，达到客户对测试池中高真空的要求，抽速快，体积小,低噪音，操作简单，使用方便的特点,并且价格适中。　　5、低真空部分主要是抽出系统中的高浓度气体或吸附的残余气体。　　6、各部分节门选用高硼硅玻璃节门，满足系统高真空的要求，透明性操作，便于调试。　　7、真空测量仪使用数显高精密真空计。　　8、本系统配备透过式石英红外吸收池，采用透射模式，可对样品进行陪烧、流动氧化还原、抽空脱气、吸附反应等处理过程，可随时移入或移出到红外光谱仪的光路中进行实验，也可利用配备的延长管路进行原位表征和实验。其加热方式可采用程序升温方法控制温度的升降，也可使用调压变压器对温度的升降进行控制，使用温度可以高达450度，标准配置的吸收池窗口为CaF2，工作区间为4000—1200波数之间，用户也可按照需要自性配置其他材料的窗口。　　9. 样品测量过程中各样品可同时或分别进行预处理、吸附、脱附探针分子或更换样品。　　10. 波纹管更换方便。　　11．为满足客户的要求真空系统可做相应改变。配置单序号 设备名称 数量高真空装置 1.1 机械泵 1 1.2 玻璃油扩散泵 1 1.3 真空计 1 1.4 压力规表头 1 1.5 吸附阱、冷却室、管道、真空工作架、玻璃节门、电控标准连接件等 1测量系统 2.1 石英样品池 1 2.2 温控装置 1 2.3 操作手册 1

该系统是与北大医学部物理教研室联合研制。涵盖了脉搏、语音等非电量的信号采集、频谱分析、分解与合成等功能；结合数字图像处理技术，进行傅里叶光学实验模拟。系统可完成多个设计性、创新性、趣味性的实验内容。 《脉搏语音图像分析系统》是与北京大学医学部物理教研室联合研制开发。 该系统涵盖了脉搏、语音等非电量的信号采集、频谱分析、分解与合成等功能；并结合数字图像处理技术，进行傅里叶光学实验模拟。 仪器可应用于开设“压力传感器测量脉搏”、“语音形态观测”、“数字图像的离散傅里叶变换”等多个实验，更能够让学生自主设计各类频谱滤波器，完成多个设计性、创新性、趣味性的实验内容。 系统特色： 1.  直观地展现语音、脉搏等生活中常见的信号,实现脉搏信号和语音信号的可视化； 2.  快捷地分析脉搏、语音信号的频谱构成、选频、重建； 3.  轻松地完成阿贝成像空间滤波物理研究性实验内容，以及数字图像的二维频谱分析、滤波、重建等功能； 4.  高灵敏度的采集探头对脉搏信号进行真实呈现，精确分析脉搏强度，实现科学定量地脉搏诊断。 功能模块 一、脉搏语音实验仪 二、信号分析软件 1. 脉搏信号测量分析测量脉搏波，并对脉搏信号作傅里叶频谱分析；并根据信号频谱图，进行原信号的分解以及合成还原。 教学应用： 可用于研究脉搏波的不同频率构成，通过任意分解和还原脉搏信号，分析不同频率对于脉搏图像的影响程度和变化规律。 2.  语音信号观察测量语音，并对语音信号作傅里叶频谱分析；在此基础上对原信号分解、合成、还原。 (1) 不同语音图像和频谱对比； (2) 分析同一实验者的不同音节，并进行信号的傅里叶变换，对比两段语音的时域差别和频域差别；(3) 分析不同实验者语音频谱，理解和掌握语音识别的原理； (4) 长时动态傅里叶频谱观察，进行长时间动态观察语音信号的时域图像和频域图像。教学应用：(1) 方便学生观察不同音节的语音形态，分析语音结构的细节特征；(2) 直观地反映语音信号在短时间内重复的周期变化，对不同类周期信号进行分析，研究类周期信号之间的异同点；(3) 对语音进行时-频分析，观察不同人、不同声音的频谱特征。 3.  多通道信号叠加分析 将多通道信号进行叠加,频谱分析、信号分解、分离和还原。将实验中多种信号通过传感器转换为电信号，接入外接通道，进行信号观察、检测和时-频分析。 教学应用： (1) 用标准信号进行实验分析，并与理论计算公式作对比，对傅里叶变换公式进行实验验证； (2) 根据实际需要，可以让学生设计测量各种物理量的传感器，直接输入到实验仪的外接通道，进行待测信号的测量。 4.  数字图像处理与光学实验模拟 观察黑白图片的二维傅里叶频谱，使用不同形状和参数的滤波器，对图像频谱进行低通、高通以及带通处理，对比处理后图像与原图的异同。 教学应用： (1) 将数字图像作为二维函数，通过傅立叶变换转换到频率域上，让学生根据具体需要，对频谱进行各种滤波处理，并将滤波后的频谱反变换，得到特定增强滤波处理后的图像； (2) 使用不同的图片模拟光学实验，进行空间滤波。无需到实验室搭建实际光路，就能够让学生观察到复杂的光学成像结果。 典型应用 教学中可开展的实验内容  1.压力传感器测量脉搏 压力的测量是各种测量技术中最常见的一种测量。本实验采用压电晶体式压力传感器测量脉搏波的波形及脉搏频率。 2.  语音形态观测实验由话筒采集语音信号，信号放大后输入计算机由数/模转换器转换为数字信号，经软件处理后显示在监视器上。实验中可通过观察同一人发不同音、不同人发相同音，理解语音识别的基本原理。 3.  傅里叶光学的空间频谱与空间滤波实验滤波器：低通滤波，高通滤波，带通滤波，自定义滤波器滤波 物屏：一维光栅滤波，二维光栅滤波， “光”字屏滤波。

教学数据分析系统是针对学校各类考试，为学校提供快速、科学的数据分析，即时、有效的数据发布，提供的分析图表种类丰富、内容实用，是学校进行教学管理、质量监控与教学科学研究的得力助手。教学数据分析系统入围了中央电化教育馆2015年“数字校园综合解决方案----区级、校级教学质量监控解决方案”的产品。为教育管理者、教研部门提供教学质量监控科学依据。