大连民族大学生命科学学院曹际娟研发团队成功研发了针对新型冠状病毒的新型检测方法——恒温荧光快速检测法，检测灵敏度可稳定达到1fg/μL（100copies/μL）。该方法较现行通用的RT-PCR法具有快速灵敏、操作简便、成本低廉、易于推广的特点，已顺利通过天津、广州的三家实验室验证测试。此外，还同步研发了安全且无传染性的新型冠状病毒体外转录RNA质控样品，已上报全国标准样品技术委员会申请国家标准样品。研发团队将这些科研成果已无偿提供给具有医疗器械资质的企业用于申报试剂盒生产。 曹际娟研发团队利用技术专长，密切分析国际上公布的新型冠状病毒全基因组序列，开展种内保守性比对、种外同源性比对以及差异位点分析，设计并筛选确定了2 条内引物、2 条外引物及2 条环引物为核心技术，增强了恒温荧光扩增技术的特异性和灵敏度保证。克服试剂紧缺、物流不畅等各种困难，联合多家实验室的资源，成功完成了方法的验证测试。

北京航空航天大学生物与医学工程学院生物光学影像实验室长期开展荧光分子影像研究，在二维和三维荧光分子影像方面积累了丰富的技术基础。在自有核心技术的支撑下，充分调研市场需求，自主研发了荧光分子影像仪产品Fluoracle。 荧光分子影像可直接在活体上提供细胞和分子水平上的二维和三维定量和特异性成像，突破了传统的切片观察手段的局限，为动植物疾病机理研究、药物动力学和毒理评估、生物和医用材料在体评估、疾病预测等领域提供了革命性的全新研究手段。 主要性能指标：三维定量和分析生物发光、荧光三维定量（~1mm高空间分辨率）和自动分析三维轮廓拓扑精度500um反射自发荧光扣除光谱分析算法自动扣除自发荧光干扰透射扫描均一成像自定义拓扑透射均一成像去除自发荧光干扰相机传感器sCMOS量子效率500-700nm>85%； 400-900nm>30%成像像素2064x2056可检测最小发光70 photons/s/sr/cm2视野3.9cmx3.9cm ~ 23x23 cm光源氙灯激发荧光滤光片8~16选配荧光滤光片8~16选配成像密室空间40x50x35cm（宽x深x高）成像系统空间120x60x90cm（宽x深x高）

产品详细介绍荧光显微镜Medicus LED AFL Achro用于食品真菌检测，真菌性皮肤病，妇科及病理科产品描述􀁺 双目显微镜，经典天鹅颈固铸金属机架􀁺 同轴粗、细调焦驱动器，可进行连续亮度控制的6 V/20W 内置卤素灯􀁺 130 mm x 130mm 载物台，高度可调型台下聚光镜􀁺 光圈和滤光片夹可对一切经过放大的像场做出精确高水平的科勒照明，光源带有集成可调节视场光阑􀁺 四倍旋转物镜转换器，WF10x/18 宽视野目镜技术参数支架: 四倍旋转物镜转换器对比方法: 亮视野透射光和LED 荧光照明带过滤设置G 与荧光染料Mykoval 结合。筒: 双目, 30°目镜: 广角10x/18物镜: AC 10/0,25, AC 40/0,65 and AC 100/1,25 (Oil)放大倍数: 200 – 400 倍物镜台: 转换平台130x130mm聚光镜： 亮视野聚光镜NA0.9 带孔径光阑和过滤支架照明: 6 伏/20 瓦的卤素灯，连续调节标准配置Medicus LED AFL Myko 008.0364.0显微镜主机018.0575.0双目镜筒（30°TF1x） 019.0558.0目镜WF 10 x / 18 2 个018.96226物镜Achro 20 / 0,40 019.9053.000物镜Achro 40 / 0,65 spring loaded 019.9054.000聚光镜NA 0,9 018.0028.0紧凑型荧光照明，LED光源(395 nm), TF 1x偏光400 nm, 抑制滤波器LP 580 nm 电源适配器018.0837.0632.0024.0荧光染料Mykoval 10 ml 902.0067.0附件包V I 018.9313.0使用说明书901.1041.0防尘罩902.96066* 其他应用可选德国HUND 其他型号荧光显微镜

在生物工程，特别是发酵工程及其研究、试验中，发酵罐是所需的主要设备， 而发酵罐又经常需要对温度进行控制。虽然在多数情况下，之类发酵罐的温度可 允许有一定范围波动，但超过一定限度就会破坏正常发酵所需生化条件，导致发 酵速度降低甚至发酵过程终止而工艺失败。另外，有些发酵过程需要对温度上、 下限分别进行控制，或者对同一种物料同时施以不同温度，这时，现行的发酵工 艺或发酵罐系统就不再适用。特别是在一些实验研究中，合适的发酵温度不一定 已知，这就需要进行实验摸索，这就需要一种可以高效支持这类发酵温度摸索的 设备。这种设备应该使得发酵罐内温度在较宽的范围可调节，在高温临界点及时 降温，并能在多给定值下保持稳定，这对于具有单向（温度升高方向）性特点的 温度控制而言，是个难以通过的瓶颈。另外，固态基质上微生物的发酵涉及控温、 传质、空气等多个方面，由于基质的不可动性，在常规的发酵罐中，给实际操作带来许多困难，尤其是难于实现连续发酵中产物的分离。为了解决这一问题，可 以设计组合发酵系统，借助发酵体系中溶液的流动使固定生物体系中的温度、传 质和通气得到控制，并可连续补料、和实现产物的在线分离。这就需要研发一种 多温度多路控制的组合发酵系统。 本项目的有益效果是：一种可以高效支持发酵温度摸索的设备。它使得发 酵罐内温度在较宽的范围可调节，并能在多给定值下保持稳定，并克服了温度控 制单向性的特点。当高温罐温度达到高温限时，能快速降温；当低温罐达到低温 限时，能快速升温。系统以紧凑、简洁的结构实现了双温双控，其控制系统结构 简单，易于调整。整体易于批量生产；系统维护、维修简便易行。 授权专利：双温双控组合发酵系统 2014105989037 双温双控组合发酵系统 2014205989307

01. 成果简介 荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization，FISH）是一种以荧光标记取代同位素标记而形成的新的原位杂交方法。其通过杂交探针序列及其荧光，能提供标记位点在细胞核内的空间位置信息，与基于染色质构象捕获（Chromatin Conformation Capture，3C）等各种生物技术（如4C，5C，HiC，ChIA-PET等）互补，成为研究染色质结构不可或缺的重要技术之一。 传统的荧光原位杂交技术一般以含有目标物种来源的一段完整基因组片段作为模板，通过生物酶的作用进行片段化，之后进行荧光标记做出杂交探针，再固定细胞中，通过碱基互补配对原理对特定的基因组片段进行荧光标记并成像，获得具体的核内空间信息。但是，传统的原位杂交技术受限于模板本身的特性，具有准备时间长、所需模板量大、基因分辨率低、克隆中含有重复片段、需要加入物种特异的Cot-1DNA等缺点。尤其是其分辨率低的特点（分辨率在百kb的数量级），让它在应用中受到了很大的限制。 本项成果提供了一种新的针对目标核酸靶标探针的制备方法（见图1），该方法比传统的FISH技术的分辨率提高了1-2个数量级（见图2），可应用于传统荧光原位杂交因分辨率不够而不能探测、或者被错误探测的地方。该成果的具体步骤（见图1）包括：（1）获取感兴趣的靶DNA序列；（2）使用转座酶将靶DNA序列进行片段化的同时，在片段化的DNA序列两端加上接头序列；和（3）利用所述接头序列，获取所述片段化的DNA序列，以产生探针。本项成果的技术优势在于：快速高效、模板需求量低、基因组分辨率高、且不需要Cot-1DNA。 图1 探针制备方法的具体步骤。 02.应用前景 本项成果是一种快速高效、模板需求量低、基因组分辨率高、且不需要Cot-1DNA的荧光原位杂交方法，可作为现有的传统荧光原位杂交技术的可选替代方案。尤其是该方法的分辨率高，比传统的FISH技术的分辨率高1-2个数量级（见图2），因此可应用于传统荧光原位杂交因分辨率不够而不能探测、或者被错误探测的很多地方。 例如，在基因组的三维结构中，TAD（拓扑结构域）是结构和功能的基本单元。TAD内部和TAD之间的增强子和启动子发生的错误的相互作用，是一些癌症发生的根本原因。而传统的FISH技术因为分辨率的限制，探测不到这些错误的相互作用。因此本项成果在临床有着广泛的应用，可以用于癌症及一些其它疾病的极早期检测。 图2  相比于传统的BAC FISH（图上方绿条，长度为152kb），仅用1.170 kb（红条）长的TN5探针，就可以得到要标记的基因组位点的图像。 图中细胞核（蓝色）中，红色和绿色的点相互重叠，说明Tn5 FISH可以用传统的BAC FISH进行验证。黄色箭头表示用Tn5 FISH（红色通道，左上角插入图）或BAC- FISH（绿色通道，左下角插入图）进行成像。图中比例尺为5μm。03. 知识产权 本项成果已申请1项国内发明专利，目前正在申请国际专利。04. 团队介绍 本项目团队负责人为清华大学教授、博士生导师，国家首批千人。团队的主要研究方向涉及：生物信息学和基因组三维结构新方法的开发，利用细胞超分辨率成像、分子成像和生物信息学的方法进行基因组三维结构和系统生物学的研究选。团队负责人曾多次主持或参与美国NIH的R01科研项目、中国国家自然科学基金及科技部的科研项目，已发表高水平学术论文200余篇。05. 合作方式 专利许可、合作开发。06. 联系方式 邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

本项目在国家重大科学仪器专项项目支持下，经过4年产学研用相结合技术攻关，成功研制了能表征样品形貌与内部纳米级结构的新型扫描探针显微镜，并实现了产业化。 研制了高稳定度激光器、高灵敏度光学检测器、高Q值扫描探针等核心关键部件，突破了基于ARM+DSP的自适应随机共振微弱信号检测方法、基于脉冲发送皮层模型多频超声图像融合方法以及基于非下采样剪切波变换的局部方差融合方法等核心关键技术，建立了RBG 彩色图像融合模型，成功研制了能表征样品形貌与内部纳米级结构的新型扫描探针显微镜。同时，通过在航天、医学、生物材料、电子器件等领域的实际使用，进一步改进与完善，提高了仪器的可靠性、有效性和实用性。 图1 成果展示 【技术优势】 在内部超声图像分辨率、最大可检测样品厚度等指标方面达到了国际领先水平。 【技术指标】 与国内外同类仪器比较，总体技术指标到达了国际先进水平，部分指标达到了国际领先水平。经过具有国家仪器检测资质的第三方测试结果，各项技术指标见下表： 【资质荣誉】 2021年湖北省科技进步二等奖。

北京大学物理学院颜学庆教授和卢海洋研究员领导的课题组提出了激光驱动光子对撞机的新方案，该方案每脉冲可以产生3亿个Breit-Wheeler事件，并且所产生的正负电子对发散角只有7度，具有非常好的准直性。同时，背景噪声可以得到有效抑制，信噪比高达1000:1。研究成果以 “Creation of electron-positron pairs in photon-photon collisions driven by 10-PW laser pulses”为题在线发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）。 根据爱因斯坦质能方程和量子电动力学理论，在一定条件下光子（能量）可以转化成物质，这对研究物质的起因有重要的作用。相关的理论研究始于上世纪30年代，直到1997年美国SLAC实验室才首次在实验中观测到多光子碰撞产生正负电子对的过程。然而，对于两个高能光子的互作用过程，也就是常说的光子对撞机，到目前为止还未能在实验中观测到。在光子对撞机中，光子的互作用的次数与光子数目和光子互作用截面成正比，与光子束的脉冲宽度、两束光子束的交叠面积成反比。在过去实验中不能观测到光子的互作用过程是因为已有伽马射线源的流强和亮度还达不到要求。 近年来，随着激光技术的发展，特别是10拍瓦(1拍瓦=1e15瓦)激光器的建成，激光光强将可以达到1e23W/cm3以上。当如此高强度的激光与物质相互作用时，大部分激光能量被吸收并转化成伽马射线辐射源，如果可以有效控制伽马射线的发散角，辐射的伽马射线将会达到前所未有的流强和亮度。 团队研究人员在前期的工作中对产生超高亮度伽马光源进行了深入的研究，首次从理论上系统阐明了微通道结构靶中，纵向电场主导了电子的加速过程，同时电子的横向加速可以得到有效的抑制，因此可以获得高准直性的电子束，当这些电子束在横向场中的相位发生反转时，电子就会在管道边界处产生强伽马辐射。由于电子的发散角决定了伽马辐射的发散角，因此可以获得准直性非常好的γ-ray辐射源。数值模拟中10PW激光所能获得的发散角小于3度，亮度比之前研究报道结果高出两个数量级的伽马辐射源。图1. 激光驱动光子对撞机产生正负电子对的方案设计图2. 本方案可以获得高出之前2-3量级的伽马光源亮度 本工作即基于以上研究成果，将该超高亮度的伽马射线应用于光子对撞机。理论计算结果表明，该方案可以获得超高信噪比（>1000:1）,且每一发正负电子对信号（>1e8）远高于现有测量技术的探测极限。因此，通过该方案可以在实验室中验证光子互作用过程中由能量到物质的转换过程，将提供激光驱动光子对撞机研究的新途径，也将极大的促进双光子BW物理的发展。未来有望依据本方案建设基于重频拍瓦飞秒激光的高亮度伽马源及其应用装置。 北京大学物理学院博士后余金清为论文第一作者。颜学庆教授和卢海洋研究员为通讯作者。论文合作者还包括北京大学的陈佳洱院士、马文君研究员，広岛大学的T. Takahashi教授，高能物理所的黄永盛研究员。该研究工作得到国家自然科学基金、科技部重点研发专项、挑战计划和中国博士后科学基金的联合资助。相关模拟工作得到北京大学高性能计算平台的支持。相关文章链接：Phys. Rev. Lett. 122, 014802 (2019) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.014802Appl. Phys. Lett. 112, 204103 (2018) https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.5030942

光子首先从纳米波导直接折射进入微腔混沌模式，其角动量较小，对应于光子在微腔界面的反射角较小。与旋转对称微腔不同，混沌运动使得光子角动量不断发生变化。尤其引人注目的是，微腔内的混沌光子运动并非毫无规律，而是遵循特定的短时动力学规律，从而实现入射光子的角动量在皮秒时间尺度内（一皮秒相当于一万亿分之一秒）随混沌运动从小到大的快速转换。当混沌光子的角动量接近回音壁模式角动量时，二者之间可以发生共振隧穿过程。得益于光子角动量在混沌运动中的快速转换，此创新方法可以实现纳米尺度波导与回音壁光学模式的超宽带耦合。

可以量产/n波长范围905-1064nm、水平、垂直发散角<10度；直流输出功率>5W;窄脉冲输出功率>20W;光子晶体激光器模块窄脉冲输出功率>130W；并与传统半导体激光器工艺相兼容。此外还开展了808nm、980nm和1064nm等波段光子晶体激光器研究。“先进半导体光子晶体激光器技术研究”获得2013年度北京市科学技术奖二等奖，光子晶体高功率高亮度激光器被评为“2014中国光学重要成果”。市场预期：半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域，已成为当今光电子科学的核