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高等教育领域数字化综合服务平台
数字分子诊断和单细胞分析通用系统平台
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。
上海理工大学
2023-05-15
微生物单细胞监测平台搭建及建模应用
通过建立单细胞生长流动成像系统，探究铜绿假单胞菌单细胞生长规律，同时，采用多次模拟探究不同初始接菌量对铜绿假单胞菌群体细胞生长迟滞期的影响，进行单细胞水平建模（IbM），实现不同初始接菌量下铜绿假单胞菌群体细胞的随机生长模拟，采用单细胞生长流动成像系统探究不同温度骤变下铜绿假单胞菌的生长规律
上海理工大学
2021-01-12
单细胞基因组学高通量测序技术体系的建立及其生物医学应用
发展了国际领先的完整的单细胞高通量测序技术体系，将其创造性地应用于人类发育生物学和生殖生物学的前沿研究，并进一步在深入的基础研究基础上推广到临床应用上，使我国胚胎植入前遗传诊断技术处于世界领先水平。
北京大学
2021-02-22
用大豆糖蜜生产益生性单细胞蛋白的方法
本发明涉及的是用大豆糖蜜生产益生性单细胞蛋白的方法,属于农产品加工技术领域中单细胞蛋白的生产方法,这种用大豆糖蜜生产益生性单细胞蛋白的方法利用经扩大培养的热带假丝酵母CGMCC2.587和益生性乳酸菌嗜酸乳杆菌CGMCC1.1854,通过大豆糖蜜的除杂,成分调整,灭菌,两段发酵,经4000～5000r/min离心15～20min,在40℃以下真空干燥,获得益生性单细胞蛋白饲料.本发明充分利用大豆糖蜜中的各种营养成分,采用较低的大豆糖蜜浓度,生产成本低,菌体生长速度快,单细胞蛋白饲料中的蛋白含量高,经短时间发酵即可获得蛋白质量百分含量50%以上的高蛋白饲料,而且生产的单细胞蛋白饲料中富含活的益生性乳酸菌.
黑龙江八一农垦大学
2021-05-04
一种单细胞微生物发酵系统及其方法
一种单细胞微生物发酵系统及其发酵方法，本发明属于生物发酵设备及方法，解决现有装置发酵过程中 pH 值不易控制的问题，并解决现有发酵方法每轮发酵种子扩培次数过多、导致花费时间过长及成本过高的问题。本发明的发酵系统，包括发酵罐装置和 N 级种子罐装置，发酵罐装置包括培养罐、中和剂储罐、循环泵和可编程逻辑控制器，各级种子罐装置的组成、结构均与发酵罐装置相同，仅尺寸有区别。本发明的发酵方法，包括预装、种子扩培、种子暂存、发酵、第N 级种复培和循环步骤。采用本发明，缩短了种子扩培时间，降低了染菌风险，较大地节
华中科技大学
2021-04-14
单细胞分辨率 3D 生物打印机
成果创新点 为再生医学、组织工程、神经科学、人工智能等领域 提供新的研究工具；为制造“细胞芯片”、构建“人工视觉”、 “人工听觉”的基本单元奠定基础；开发全新的高成功率 药物筛选技术和药物控释技术；打印人体组织或器官，为 构建和修复组织器官提供新的临床医学技术。 原理创新：采用谐振腔式液滴产生机构，解决单细胞 液滴的发生效率和速度的矛盾。同时降低细胞在打印中的 损伤。有效液滴产生数>
中国科学技术大学
2021-04-14
单细胞分辨率3D生物打印机
为再生医学、组织工程、神经科学、人工智能等领域提供新的研究工具；为制造“细胞芯片”、构建“人工视觉”、 “人工听觉”的基本单元奠定基础；开发全新的高成功率药物筛选技术和药物控释技术；打印人体组织或器官，为构建和修复组织器官提供新的临床医学技术。
原理创新：采用谐振腔式液滴产生机构，解决单细胞液滴的发生效率和速度的矛盾。同时降低细胞在打印中的损伤。有效液滴产生数>20000 个/秒。
技术创新：采用转盘式结构主体，安装多个打印头， 解决了换头时大体积打印头尺寸和行程的矛盾。 独到的设计思想：创新的低温打印头结构，解决了常规低温打印头存在的冷凝水问题。
中国科学技术大学
2023-05-25
我国科学家构建单细胞环形RNA分析技术及表达图谱
环形RNA（circRNA）是一类在真核细胞中广泛存在的内源性非编码RNA分子。单细胞全长转录组测序技术的发展，可以对单个细胞中环形RNA进行捕获测定，但效率较低，仅可部分揭示单细胞分辨率下环形RNA的表达模式。因此，单细胞水平的环形RNA表达及功能研究已成为该领域重点关注的问题。
科技部生物中心
2022-07-07
一种肿瘤单细胞转录组数据处理方法与软件
1.痛点问题
癌症是目前严重威胁人类生命健康的疾病之一，基于单细胞测序技术研究肿瘤的微环境和异质性，对于理解肿瘤的机制、优化肿瘤的用药方案具有重要意义，而如何对肿瘤单细胞数据进行全面深入的分析，还面临很多挑战。
肿瘤样本具有其独有的特点，在样本制备和单细胞分离过程中，其细胞应激反应大、坏死细胞多，为肿瘤单细胞数据的质量控制带来了挑战；
肿瘤单细胞数据分析有其独有的核心问题，比如复杂的微环境和高度的异质性，而如何充分考虑这些难点，并从信息学的视角进行深入研究，有待建立全面、自动的分析框架；
肿瘤单细胞数据的分析，对科研人员的编程能力和分析经验要求很高，亟需自动化、智能化的软件平台来降低数据分析的门槛，提高研究的效率。
2.解决方案
本项目围绕肿瘤单细胞转录组数据成果的技术核心点包括：
1)针对肿瘤单细胞实验过程中应激反应大、坏死细胞多的问题，提出了全面、精细的数据质量控制方案；
2)涵盖了常规的单细胞数据分析流程（数据标准化、降维、聚类、差异表达分析）；
3)创新了肿瘤微环境细胞类型辨识和细胞恶性估计等方面的研究方法；
4)从重要表型（细胞周期、干性）、基因集（已知的和潜在的）两方面深度解析了肿瘤内部的异质性；
5)提出了考虑肿瘤间异质性的批次效应校正方法；
6)构建了自动化、智能化分析的软件平台，能够自动生成全面、直观的分析报告。
基于本项成果产生的产品、服务或解决方案：
1)自动化、集成式的肿瘤单细胞转录组数据分析软件scCancer；
2)针对软件使用和分析结果解读的服务；
3)针对更个性化数据分析需求的咨询与服务。
3、合作需求
团队要求：合作方和团队需要对肿瘤单细胞测序方面有较多的实践经验，能为本项目的应用与落地提供条件；
资金需求：合作方可为团队提供资金支持项目的维护与更新。
清华大学
2022-08-30
集电化学、光谱和质谱方法于一体的单细胞成像仪
世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院陈洪渊院士领衔的科研团队，在国家自然科学基金重大科研仪器专项支持下，联合清华大学、东南大学、中国医学科学院药物研究所的研究人员，攻克了单个细胞内分子反应动力学过程高时空分辨和微弱信号精准测量的技术瓶颈，研制成世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”。
首次阐明单细胞内溶酶体中生物催化反应机制；创建了胞内不同空域热传导系数的准确测量，阐明胞内热量产生与耗散机制以及胞内“出汗”与机体“出汗”散热的生命整体一致性；研制成的极紫外(VUV)质谱成像，摆脱了MALDI技术对电离介质的依赖，极大地降低了二次离子质谱(SIMS)的电离碎片，从而降低了重构分子结构的难度，显著提升了我国生命与健康领域高端科研仪器的国际竞争力。
本项目迄今已发表研究论文逾百篇。包括PNAS 4篇，NatureComm. 2篇，Science Adv.1篇，JACS 6篇，Angew. Chem. Int. Ed. 6篇，Anal. Chem. 49篇等。申请了国内专利41件，国际专利1件，授权18件。项目组成员获得教育部“长江学者奖励计划”青年学者以及2018年度仪器仪表学会分析仪器分会“朱良漪分析仪器青年创新奖”；所研发的“单细胞活性分析仪”获“2018年度科学仪器行业优秀新产品奖”及“2021年度日内瓦发明金奖”。
南京大学
2022-08-12