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。

常见肿瘤的前期诊断是目前的一个技术难点，也是目前急需解决的一个难题，目前最好的解决方法是分子荧光探测技术，这些技术的核心是小分子荧光探针的合成以及这种分子探针的肿瘤靶向特性，我们已经合成了可以进行部分肿瘤标记的近红外分子探针，并在几种肿瘤的前期诊断中获得了成功。同时我们也已经成功开发了活体荧光成像系统，可以进行分子荧光探针应用的相关研究。应用于医疗器械：肿瘤的前期诊断，获发明专利2项，市场前景不可估量。 我们已经合成了可以进行部分肿瘤标记的近红外分子探针，并在几种肿瘤的前期诊断中获得了

项目采用光致异构化合物通过酰胺共价键链接于具有纳米间隙阵列的二维单层石墨烯的间隙形成光致异构化合物-石墨烯单分子器件；采用生物分子链接构建了单分子生物传感器；利用有机半导体小分子构建了性能可靠的2-3纳米单分子场效应晶体管。当单个光致异构化合物被桥接于具有纳米间隙阵列的二维单层石墨烯之间的纳米间隙时，它们具有可逆的光控开关功能和电控开关功能；当生物分子桥连石墨烯电极时，它们具有单分子DNA精准测序的功能；单分子场效应晶体管目前是国际上最小的晶体管，有望为器件微小化产生芯片集成核心技术。

一、 建设背景与目标 针对传统围棋教学中演示难、复盘难、管理难的痛点，本方案利用物联网与多媒体技术，构建“虚实结合”的数字化教学环境。旨在实现围棋教学的标准化、可视化与互动化，支持大班授课、分组练习及赛事展示。 二、 整体架构 系统采用“1+N”架构，即1套教师主控系统管理N个学生终端，通过局域网实现音视频与棋盘数据的同步传输。 表格   设备分类 核心配置 功能描述 教师端 教学触控屏、示范教学仪、教学服务器 集中控制全班设备，实时采集棋盘图像并同步至大屏，进行板书标注与讲解。 学生端 智能围棋桌（含采集仪）、桌面触控屏 保留实体棋盘触感，配备专用凹槽收纳棋子；支持对弈过程录制与回放。 软件端 数字围棋授课/备课系统、AI引擎 覆盖备课、授课、死活题练习、人机对弈全流程。 三、 核心功能亮点 1. 虚实结合，沉浸式教学 实时同步演示：教师在实体木质棋盘上摆盘，高清摄像头实时采集图像，同步显示于教室前方大屏。教师可进行圈画标注，所有操作自动记录，解决后排学生看不清的问题。 智能棋盘交互：支持19路数字化棋盘多点触控，可自动标注落子顺序（手数），支持一键清盘、插入文字/符号标记，让定式讲解更直观。 2. 智能复盘与AI辅助 自动复盘：系统可按设定速度自动播放棋谱，伴有落子音效。支持“试下”功能，教师可在暂停点摆出变化图，试下结束后自动恢复原谱。 人机对弈：内置AI引擎（初级至高级），学生可随时与电脑对弈。系统自动记录对局，支持一键复盘与智能数目，辅助学生快速发现漏洞。 3. 互动教学与资源管理 多录视频展示：教师端可同步展示所有学生或任意小组的对弈过程，支持任意拍摄录制，便于针对性讲解。 丰富资源库：内置2000+篇课件，涵盖星位/小目定式、《玄玄棋经》死活题、古今名谱赏析及围棋文化（诗词、历史），支持“技+文”双修。 4. 集中管控与多场景适配 设备统一管理：教师可一键控制学生端电源、屏幕开关，实现静音与监听，互不干扰。 一桌多用：学生围棋桌桌面为标准19路围棋盘，背面设计为象棋盘，实现“一桌两用”，节省空间。 四、 教学应用场景 集体授课：教师通过大屏统一讲解定式与死活题，学生端同步观看。 分组练习：学生进行实体对弈，教师通过监控画面巡视，随时调取某组棋局进行全班直播讲解。 赛事复盘：利用AI智能数目功能，快速判定胜负并计算目数，辅助学生进行赛后分析。

微流控技术是研究数字分子检测、数字分子免疫学、单细胞分析等生物分析技术的重要手段，是当前临床、医药领域的研究热点。受仿生结构启发，创新性地提出了高精度数字化生物分子测定平台，在细胞、颗粒的分散阵列化及生物应用等领域进行了探索，4年来已完成平台原理验证、结构优化、系统调试、生物应用验证的研究。该平台系统可应用在高精度数字化生物分子测定领域，特别是数字PCR、数字LAMP等核酸分子诊断领域，以及数字ELISA等分子免疫学领域。针对核酸分子定量过程中精度低、成本高的难题，实现了微量核酸分子高精度数字化绝对定量，其定量灵敏度比第二代PCR技术高10-100倍，具有定量精确、体积小巧、操作简便化、结果分析及时的优点。

三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统，解决传统口腔临床面临的基于二维图像颅面测量丢失深度信息的问题。 系统基于立体视觉原理，开发高效、准确（精度<=0.1毫米）的三维面部成像仪，获取真实的面部软组织立体表面数据，结合高精度CBCT（Cone Beam Computed Tomography，锥体束计算机断层）图像，融合包含颅颌面部和口腔等软硬组织模型，重建出真实感三维颅颌面部数字模型。 同时，系统完成基于三维成像设备的临床三维颅颌面部测量诊断分析系统，提高颅颌面畸形、性别分析、颅面生长等临床诊断水平。 本研究结果为正畸科、正颌外科临床定量化手术设计、术后疗效评价提供新的技术方法，为正畸和正颌外科教学培训、多学科会诊及远程会诊提供新的工具，并为进一步的口腔虚拟手术及整形美容业的手术计划研究提供测量和规划工具。 三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统，是牙颌数字化诊疗修复的基础系统。据不完全统计，我国口腔医疗机构总数超过 12 万，其中民营超过 4 万家。按照以上数字计算，我国口腔医疗数字化仅三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统或同类产品就存在巨大的市场空间，若以目前市场产品价格估计，市场需求至少在 2000 亿以上。三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统的应用和推广是推动口腔正畸修复的重要保障，具有巨大的市场空间，但鉴于国内在这方面的研究还不成熟，依然没有国产的能够投入临床的成熟产品，所以该系统的推广具有重要的经济意义和现实意义。

三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统，解决传统口腔临床面临的基于二维图像颅面测量丢失深度信息的问题。 系统基于立体视觉原理，开发高效、准确（精度

眼科A/B型超声诊断仪是一种眼科专用超声影像设备。2012年8月通过国家药监局局三类医疗器械产品认证（医疗器械产品注册证，注册号：国食药监械（准）字2012第3231041号，2012.08.13-2016.08.12有效）。A超探头用于眼轴生物测量，B超具备一个常规10MHz探头和一个20MHz高频探头，用于眼部的高清晰度超声影像诊断。仪器分辨力达到国际先进水平；利用最新的嵌入式计算机平台，在保留便携式结构的基础上，具备先进的信息化功能；超声信号的所有处理均由数字实现，探测灵敏度和成像质量明显提高。

成果简介： 三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统，解决传统口腔临床面临的基于二维图像颅面测量丢失深度信息的问题。 系统基于立体视觉原理，开发高效、准确（精度<=0.1毫米）的三维面部成像仪，获取真实的面部软组织立体表面数据，结合高精度CBCT（Cone Beam Computed Tomography，锥体束计算机断层）图像，融合包含颅颌面部和口腔等软硬组织模型，重建出真实感三维颅颌面部数字模型。 同时，系统完成基于三维成像设备的临床三维颅颌面部测量诊断分析系统，提高颅颌面畸形、性别分析、颅面生长等临床诊断水平。 本研究结果为正畸科、正颌外科临床定量化手术设计、术后疗效评价提供新的技术方法，为正畸和正颌外科教学培训、多学科会诊及远程会诊提供新的工具，并为进一步的口腔虚拟手术及整形美容业的手术计划研究提供测量和规划工具。 三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统，是牙颌数字化诊疗修复的基础系统。据不完全统计，我国口腔医疗机构总数超过 12 万，其中民营超过 4 万家。按照以上数字计算，我国口腔医疗数字化仅三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统或同类产品就存在巨大的市场空间，若以目前市场产品价格估计，市场需求至少在 2000 亿以上。三维颅颌面部成像仪及诊断分析系统的应用和推广是推动口腔正畸修复的重要保障，具有巨大的市场空间，但鉴于国内在这方面的研究还不成熟，依然没有国产的能够投入临床的成熟产品，所以该系统的推广具有重要的经济意义和现实意义。

我校发明了一种小型、低成本的铁电高分子柔性传感器，简单地贴合在手腕等部位，即时采集脉搏波信号，获得节律、波形等与心血管功能密切相关的参数。传感器能追踪健身和服用血管扩张药状态下脉搏波的变化；精确区分心脏输出的主波和次级反射/重搏波，评估血管硬化程度。传感器能耗为微瓦级，扣式锂电池驱动预计可工作两年；与智能手环等相整合，可在线关注心血管系统健康，定制个性化健身和心脏药物服用计划。该研究曾入围2016春季美国材料研究学会iMatSci的20个项目。