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一种适用于循环肿瘤细胞捕获的微流控芯片
癌症从发生到临床发现往往需要10年的时间，癌症治疗的根本途径是早期发现或者对已转移瘤能有效治疗。循环肿瘤细胞（circulatingtumor cells, CTC）是指从原位瘤脱落下来进入到循环系统尤其是血液中的肿瘤细胞。作为液态活检核心靶标的CTC，不仅可用于癌症转移前的早期筛查，而且在临床肿瘤的分期、预后、特异性药物筛选、疗效检测、治疗和复发监测等方面都具有极其重要的临床应用价值。然而由于CTC在血液中数量极其稀少（约1-100个/mL），其高效高准确捕获一直是科学前沿难题和临床应用的关键障碍。 现有的CTC检测方法仍存在较大的局限，包括检测准确度不足、成本高、效率低、时间长以及检测条件苛刻等。本项目提出的新型微流控芯片设计，将基于流线的降速结构和基于过滤的捕获结构有机整合，实现了CTC特异性的汇聚和保留，同时将部分白细胞和红细胞分流到出口。每经过一个这样的降速结构，CTC就被浓缩一次，白细胞和红细胞被分走一部分。更重要的是，每一个单元液流速度均得到了显著下降（变为原来的1/2）。经过多组这样的降速结构，液流流入捕获结构，此时流速已经非常缓慢，利用CTC和其他血细胞的尺寸和形变差异，通过三棱柱阵列能实现CTC的高效捕获。总体来说，本项目所提出的微流控芯片能在很大流速范围内（5-40 mL/h）都实现高捕获效率（高达94.8%）。此外，芯片上捕获到的CTC的纯度也较高（高达4log白细胞去除率）。临床癌症患者患者双盲测试结果详实准确率达到100%。
北京大学
2021-02-01
构建用于乏氧肿瘤光动力疗的铱配合物光敏剂
构建了一例线粒体靶向的蒽醌铱(III)配合物并用于乏氧肿瘤光动力治疗。具有蒽醌基团的配合物Ir4在乏氧条件下可被NADPH及蒽醌还原酶还原，生成具有二羟基蒽结构的Ir4-red。通过电子顺磁共振波谱、碳自由基俘获、DNA光断裂实验证明Ir4-red在双光子激发时产生碳自由基。利用瞬态吸收光谱和TD-DFT计算结合初步探索了碳自由基的产生机理。细胞水平实验表明，配合物通过主动运输方式被肿瘤细胞摄取并富集在线粒体区域。在乏氧条件下，Ir4被快速还原并在双光子（730 nm）激发下产生碳自由基，损伤线粒体最终诱导肿瘤细胞凋亡。此外，利用Ir4-red的强磷光发射，在细胞层次还实现了对肿瘤细胞的选择识别。Ir4在裸鼠肿瘤模型中同样表现出了非常优异的双光子光动力疗抗肿瘤活性。
中山大学
2021-04-13
用于肿瘤磁热协同治疗的铁磁响应性载药胶束
化学与化工学院陆杨研究员课题组与中国科学技术大学俞书宏院士团队以及华南理工大学杨显珠教授课题组合作，以具有粘流态内核的mPEG-b-PHEP胶束作为纳米载体，包载磁性纳米立方体和具有肿瘤杀伤效果的中成药有效成分大黄素，实现恶性肿瘤的核磁共振造影成像（MRI）引导的磁热-化疗联合治疗。该研究提供了一种有效增强磁热治疗效果的方案，相关成果以“Ferrimagnetic mPEG-b-PHEP copolymer micelles loaded with iron oxide nanocubes and emodin for enhanced magnetic hyperthermia-chemotherapy”为题发表在《国家科学评论》（National Science Review 2020, 7, 723-736）期刊上，论文的共同第一作者是化学与化工学院博士生宋永红和华南理工大学博士生李冬冬。磁热疗是指通过将磁性介质递送到目标病灶区域，在交变磁场中磁性介质产生的局部高热可以迅速杀死肿瘤细胞。由于磁热疗具备非侵入性以及无治疗穿透深度限制等优势，已经在深层肿瘤的临床治疗展现出潜力。但是临床中使用的磁性材料热转换效率低，为达到足够的肿瘤杀伤效果需要高剂量的磁性介质。此外，基于磁性纳米材料的磁致发热的加热速度一般较慢，限制了基于磁热响应的药物释放。针对上述难题，该科研团队制备的铁磁性纳米胶束的饱和磁化强度是目前商业化造影剂的2倍。在交变磁场的作用下，该铁磁性纳米胶束能够产生高热，其热转化效率远高于临床上使用的磁性纳米材料。同时，在磁热刺激下，化疗药物大黄素可以从胶束的粘流态PHEP内核迅速释放，其释放速度显著优于传统的聚乳酸为内核的胶束(非粘流态)。因此，在外磁场的引导下，该磁性纳米载体能够高效地靶向到肿瘤部位，促进肿瘤细胞的摄取；进而在交变磁场的刺激下，该磁性纳米胶束能够通过磁热与化疗协同，在极低的剂量即可显著杀伤肿瘤细胞。铁磁性载药胶束的制备及其磁热疗与化疗协同的示意图该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划、广东省生物医学工程重点实验室开放基金、中央高校基本科研业务费专项资金、安徽省自然科学基金、合肥大科学中心卓越用户基金等项目的资助。论文链接：https://academic.oup.com/nsr/article/7/4/723/5708950
合肥工业大学
2021-04-11
一种利用多光谱图像分类的典型地物参考图的制备方法
本发明公开了一种利用多光谱图像分类进行典型地物参考图制备的方法，从多光谱图像提取出感兴趣类作为地标，并制备出包含所述地标的参考图，以用于目标的间接定位识别，该方法具体包括：从多光谱图像中选择感兴趣类，提取其光谱-空间纹理特征，根据提取的光谱-空间纹理特征对多光谱图像进行分类；在分类基础上，提取完整的感兴趣类，并依据地标选取准则选择用作地标的感兴趣类；根据地标材质类型，利用红外辐射公式计算出地标在大气参数条件下的红外
华中科技大学
2021-04-14
一种抑制肿瘤侵袭和扩散的双重调控的超分子组装体的制备方法及其应用
本发明涉及抑制肿瘤侵袭和扩散技术，特别是一种抑制肿瘤侵袭和扩散的具有磁场和光照双重调控的超分子组装体的制备方法及其应用。本发明的目的是针对上述技术分析和存在问题，提供了一种可以抑制肿瘤细胞侵袭和转移，并且具有磁场和光照双重调控的超分子组装体，同时提供了该组装体的制备方法。/line本发明中的超分子组装体是一种能够通过光照和磁场诱导的形貌转化的纳米纤维聚集体。这些独特的能力是通过将生物相容性的靶向肽连接在氧化铁磁性纳米颗粒下与β-环糊精修饰的透明质酸非共价交联来完成的。更重要的是，由于癌细胞的表面的透明质酸受体过度表达，得到地磁定向聚合的多糖为基础的组装体，其可以在纳米纤维网状结构中特定地吸引癌细胞，从而抑制肿瘤细胞的迁移和挽救肿瘤细胞迁移的小鼠。本发明是实现生物超分子组装体对较弱的地磁场精确响应的第一个实例，为减少肿瘤细胞转移造成的死亡提供了一种新型的刺激响应性纳米超分子生物材料。
南开大学
2021-04-10
一种用于吻合器检测的图像采集装置
一种用于吻合器检测的图像采集装置，属于医疗器械检测设备， 用于对吻合器进行漏针检测，解决现有基于机器视觉的吻合器漏针检 测装置所存在的检测种类单一、成像效果受影响的问题。本发明包括 水平基座、支架、视觉系统、步进电机、滚珠丝杠、滑台和吻合器夹 具，吻合器夹具由固定底座和夹持台构成，夹持台具有多个二阶台阶 圆孔，各二阶台阶圆孔形状尺寸分别与待检测的管型吻合器相同；夹 持台顶面开有凹槽，凹槽的宽度与待检测的条型吻合器的宽度相同。 本发明可以实现精确运动控制，不仅可以保证吻合器样品拍摄表面的 平整，克服因
华中科技大学
2021-01-12
用于光谱图像数据降维的邻居点搜索方法及系统
本发明提出了一种用于光谱图像数据降维的邻居点搜索方法及系统，包括首先对当前像素所在窗口 的像素进行筛选，剔除受噪声等因素干扰较大的像素；然后对当前像素以及待比对像素所在窗口内像素 分别进行排序，计算当前像素和待比对像素所在窗口的光谱距离；选取相似度最高的若干像素为当前像 素的邻居点。本发明的方法充分利用了空间信息，而且通过排序使得搜索过程不受图像几何形态上的变 化影响，具有空间鲁棒性，对一些噪声污染点也有很好的抑制作用，使得寻找到的邻居点更准确，提高 了高光谱图像数据降维处理的性能。
武汉大学
2021-04-13
图像自动标注和模型训练技术在工业视觉中的应用
1. 痛点问题
工业视觉场景下普遍存在缺陷样本数量少、难采集，已有标注方案无法完全发挥样本数据效用等问题。在工业视觉应用场景中，产线整体生产良率均已达到相当水平，人工可识别的缺陷样本数量相对较少，且采集难度较大。制造生产环节对产线效率要求较高，模型训练难以实现精度与效率上的平衡。
2. 解决方案
本项目将最新的少样本学习、连续学习、模型压缩与优化技术，与工业场景中的缺陷检测需求深入结合，致力于工业视觉自主知识产权软硬件一体化装备研发。针对玻璃深加工与半导体晶圆宏观缺陷检测，本项目已完成工业视觉全流程视觉感知算法、人工智能算法研发平台、玻璃智能一体检测设备、晶圆宏观缺陷检测设备等智能设备的原理验证和装备试制，同时有多项智能设备在研。
本项目在玻璃与半导体缺陷检测中，基于图像自动标注方法完成少样本场景下的数据采集与标注，通过弱监督学习和连续学习方法完成有效模型构建，并针对长尾数据集设计模型训练和优化方法，实现高效工业视觉感知计算。针对工业视觉场景，本项目集成视觉感知算法能力，研发人工智能算法研发平台，该平台秉承低代码化、可视化等原则，打造包含数据采集与标注、算法训练与评估、模型压缩与优化、应用部署与管理的数据闭环。
合作需求
寻求浮法玻璃深加工、半导体加工与制造等行业企业合作。
清华大学
2021-12-23
一种弱小目标图像的自适应恢复增强方法
本发明公开了一种弱小目标图像的自适应恢复增强方法，步骤为：①利用光学成像探测系统获取气动光学模糊图像 g，图像大小为M*N，作为观测图像；②对气动光学模糊图像 g 进行校正增强，得到的初始校正图像<img file=""DDA00002538750100011.GIF"" wi=""57""he=""59"" />③对初始校正图像<img file=""DDA00002538750100012.GIF" " wi
华中科技大学
2021-04-14
一种从粪便显微图像中提取细胞的方法
本发明公开了一种从粪便显微图像中提取细胞的方法，包括以下步骤：（1）用相机拍摄细胞显微图像并保存到计算机，读取此细胞显微图像并计算其平均梯度 G，根据 G 值调节显微镜焦距并继续拍照读图，直到找到最大平均梯度 G 对应的最清晰图像 IIN 为止，（2）对步骤（1）得到的最清晰图像 IIN 提取脂肪球，以获得 IIN 中脂肪球的位置和数目，（3）利用边缘提取和阈值分割方法对步骤（1）得到的最清晰图像 IIN 提取细胞，
华中科技大学
2021-04-14