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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
精准润滑控制系统
在冶金、水利、化工、重型机械、船舶等行业中，旋转及直线运动副的润滑降阻对降低能源消耗，提高设备使用寿命有着极为重要的意义。 本项目在对各种运动副最优润滑降阻的理论研究基础上，发现对设备润滑的部位、润滑介质（油脂等）、用量、润滑时间、温度等参数进行精准确定与控制，可使设备一直处于低能耗高可靠性运行状态，效果很好，本项目已应用于实际生产中。 特点 精准润滑：定点、定时、定量； 自动管理，不需人员操作； 异常报警，自动断路处理，故障点现场提示，不影响其它点工作； 各项参数随机设定。
北京科技大学
2021-04-13
面部特征精准识别系统
本产品在Haar特征的Adaboost基础上采用自主知识产权的图像旋转、仿射变换伽马校正、高斯差分滤波、对比度均衡以及双曲线正切相结合的光照处理；采用改进Gabor小波变换进行特征抽取，采用FFT加速特征提取，用Fisher线性判别进行分类，融合了Deep Learning技术，具有速度快、便携、环境适应度强和识别率高等特点。产品已经在江苏省农业银行2700台自助办卡设备、江苏省农业银行超级用户终端、江苏省在建征信数据平台、江苏省公安厅等场景应用、推广。
南京理工大学
2021-04-14
精准开关
"精准开关：在各种用电器具上，当它的电流一超过，电源就切断，过流当量，可达千分之几。在交流电流线路上，电压的精准控制 "
厦门大学
2021-04-10
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
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
QFR无创冠心病精准诊断系统
冠心病是全球致死率第一的疾病，我国现有冠心病患者1100万，临床常规检查方法（仅冠脉造影检查）的误诊率高达30%；目前公认的精准冠心病诊断“金标准”为基于一次性使用压力导丝测量的血流储备分数（FFR），但由于FFR技术本身的繁琐和安全问题影响了它的普及，众多冠心病患者没有获得最佳的诊断和治疗。本项目经过十余年的研发与产学研合作，突破了冠心病无创精准诊断的瓶颈，取得了一系列国际上具有独创性的成果。
1.博动医学影像联合上海交通大学创新地发明了基于一种耦合影像三维重建与流体力学计算的定量血流储备分数（QFR）无创冠心病精准诊断系统，在国际上首次实现了无需昂贵一次性耗材、仅采用冠脉造影影像即可无创实时获得血流储备分数进行心肌缺血评估，建立了冠状动脉功能学评估的新标准。
2.本项目已完成多项临床研究，临床研究结果表明，QFR系统提高35%临床诊断准确度，降低80%检查费用，节省90%检查时间，该检查已进入中国、美国、英国、法国等15个国家的50余家医院，开始临床应用，QFR已进入2018年《日本心血管介入治疗规范专家共识》，逐步成为各国的诊疗规范；
3.QFR系统已于2017年5月获国家食药监局特别审批为“创新医疗器械”，且于2017年4月获批欧盟CE认证，成为中国原创、全球创新的医疗器械；
目前该系统已获得14项国内发明专利授权、3项PCT专利授权、8项实用新型专利、软件著作权登记1项。美国心脏病学会期刊（JACC，IF=19.89）等心血管介入领域权威期刊上发表论文23篇。在美国TCT、法国EuroPCR和中国CIT等国际权威学术会议上共开展56场手术转播；临床专家一致认可该技术的临床前景，认为QFR为导管室新工具，有望成为每位冠心病患者诊断的常规检查手段。
美国TCT2017大会手术转播
QFR设备在手术室中应用
QFR设备实机
QFR技术的原理图
上海交通大学
2021-05-11
QFR无创冠心病精准诊断系统
项目成果/简介:冠心病是全球致死率第一的疾病，我国现有冠心病患者1100万，临床常规检查方法（仅冠脉造影检查）的误诊率高达30%；目前公认的精准冠心病诊断“金标准”为基于一次性使用压力导丝测量的血流储备分数（FFR），但由于FFR技术本身的繁琐和安全问题影响了它的普及，众多冠心病患者没有获得最佳的诊断和治疗。本项目经过十余年的研发与产学研合作，突破了冠心病无创精准诊断的瓶颈，取得了一系列国际上具有独创性的成果。1.博动医学影像联合上海交通大学创新地发明了基于一种耦合影像三维重建与流体力学计算的定量血流储备分数（QFR）无创冠心病精准诊断系统，在国际上首次实现了无需昂贵一次性耗材、仅采用冠脉造影影像即可无创实时获得血流储备分数进行心肌缺血评估，建立了冠状动脉功能学评估的新标准。2.本项目已完成多项临床研究，临床研究结果表明，QFR系统提高35%临床诊断准确度，降低80%检查费用，节省90%检查时间，该检查已进入中国、美国、英国、法国等15个国家的50余家医院，开始临床应用，QFR已进入2018年《日本心血管介入治疗规范专家共识》，逐步成为各国的诊疗规范；3.QFR系统已于2017年5月获国家食药监局特别审批为“创新医疗器械”，且于2017年4月获批欧盟CE认证，成为中国原创、全球创新的医疗器械；目前该系统已获得14项国内发明专利授权、3项PCT专利授权、8项实用新型专利、软件著作权登记1项。美国心脏病学会期刊（JACC，IF=19.89）等心血管介入领域权威期刊上发表论文23篇。在美国TCT、法国EuroPCR和中国CIT等国际权威学术会议上共开展56场手术转播；临床专家一致认可该技术的临床前景，认为QFR为导管室新工具，有望成为每位冠心病患者诊断的常规检查手段。美国TCT2017大会手术转播QFR设备在手术室中应用QFR设备实机QFR技术的原理图知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目
上海交通大学
2021-04-10
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2021-08-23