本项目通过大量的实验研究设计出以水或水/酒精为绿色提取溶剂，采用合适的提取温度，借助合理的物理强化技术组成提取农林废弃物提取植物色素工艺；利用树脂吸附、柱分离、超滤膜、高效逆流色谱等技术，并优选合适的流动相分离出植物色素中的染色有效组份，利用HPLC-MS、IR、SEM、TEM及NMR等现代分析技术研究有效组份的主成分及结构特点；根据天然色素组份的结构特征寻求生态应用方法，植物染料应用于天然纤维棉毛丝麻上的绿色染色技术，开发了附合生态要求的天然染料染色的纺织品；以提取过色素的板栗壳残渣为原料，开展

一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 典型特色果蔬如苹果、桃、樱桃、番茄等具有良好的营养价值和经济效益，深受大众的青睐。但是，上述水果鲜果的生产存在较强的季节性以及水果本身的易腐性，因而水果鲜果的贮运与加工问题日益突出。 本项目系统研究并阐明了热处理、1-MCP（1-甲基环丙烯）、拮抗酵母及结合处理对苹果、桃、樱桃、番茄等采后贮藏品质和病害的影响机理，确定了最佳采后处理方式，开发了新型保鲜剂和纳米包装材料，优化了应用技术体系。明确了植物酚酸类物质对高花色苷含量的浆果果汁色泽稳定的机理，创建了抗氧化冷破碎结合保温液化果蔬新工艺，开发了多种复合果蔬汁新产品。探明了植物酚酸对花色苷具有增色和稳定效应，抗氧化冷破碎结合保温液化果蔬新工艺有效地抑制了原料破碎过程中褐变酶活性，激活了内源降解酶活性，提高了出汁率与可溶性固形物含量和胡萝卜素、黄酮、花色苷等生理活性物质有效溶出及γ-氨基丁酸富集，提高了香气和热敏性营养素保存率，使果蔬汁在复合过程中其色泽、风味和营养稳定并相容。项目成果获中国食品食品工业协会科技创新特等奖、江苏省科技进步三等奖，对果蔬贮运及加工技术的开发提供了崭新的思路，对研究果蔬贮藏保鲜技术具有重要意义。

农田信息快速精准获取是肥药减施的前提和基础，基于实测信息的农田智慧管理是实施化肥农药“双减”和产量品质“双强”的重要手段。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 农田信息快速精准获取是肥药减施的前提和基础，基于实测信息的农田智慧管理是实施化肥农药“双减”和产量品质“双强”的重要手段。经过近十年产学研联合攻关，在无人机及卫星遥感作物信息高效融合获取与智慧管理的核心技术和装备上取得了重大突破，攻克了信息快速感知与肥水药精准管理两大难题，创新形成了国际领先的多源信息融合和肥水药精准管控技术产品。主要技术创新包括： 1.首次提出了基于无人机实时飞行性能的GNSS-IMU导航捷联解算控制融合算法，研制了多旋翼、直升机等两类12种农用无人机及适应多种作业模式的飞控系统，打破了日本雅马哈等同类无人机和MicroPilot等著名飞控系统对我国的封锁和垄断；首次研制了快拍式28波段（520g）、5波段（250g）和全反射式光栅成像微型光谱仪，分辨率为2nm，优于德国UHD185的8nm；突破了地-星融合的作物养分和病虫害检测技术，实现了遥感与农学模型高精度时空统一，时序MODIS数据解析由8-16天1km提升到逐日10-30m，病虫害发生短期预测精度提高8%。 2.发明了路径跟踪控制算法和分段式地头转弯精准接轨优化策略，攻克了弱GNSS信号下的自动导航难题；发明了无人机变载荷的重心平衡技术，研制了16种系列机/车载喷施装备和基于作物高度/作物密度/病害程度的精准对靶施药机具，实现了无人机和地面精准变量作业；首次研制了适用于水稻、水生蔬菜等复杂水田环境的无人空气动力船及船载装备，实现了水田的自动化除草、施肥施药作业，节肥省药10%-35%。  3.创建了集地面/无人机/卫星遥感信息获取融合、智慧决策和精准作业于一体的云平台管理系统。提出了植物-土壤养分一体化平衡施肥策略，建立了浙江省“两区一田”全覆盖的田块养分解析图；创建了高精度三维数字果园，在全球最大的荔枝生产茂名基地等进行了应用，节水8%，减药25%，减少劳力20%，增产10%，优果率提高23%。 项目授权发明专利 44 件（美国专利3件），发表论文 64 篇，出版专著 3 部,软著登记14项。经多位院士和专家评审，成果达到国际领先水平。制定国家标准3项、地方标准2项、浙江制造标准1项。研发的产品荣获北京市新技术新产品证书，14种产品被列入国家及省市农机推广补贴目录，并出口欧美、东南亚等，创汇近2亿元。成果近三年在全国20多个省市推广应用，累计综合效益21多亿元，社会、经济和生态效益显著。

该成果先后获得江苏省科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。创建了机插毯苗、钵苗两套“三控”育秧新技术； “三协调”高产优质栽培途径及生育诊断指标体系； 毯苗、 钵苗机插水稻“三协调”高产优质栽培技术新模式等多种栽培技术。 先后被农业部与苏、皖、鄂、赣等省列为主推技术；在 2015 至 2017 年期间，累计应用 8952.7 万亩，新增稻谷 335.1 万吨，增收 97.6 亿元，节本 17.3 亿元，累计新增效益 114.9 亿元。

创新性地开发出了能同时识别有机磷、氨基甲酸酯及拟除虫菊酯类农药残留的生物酶，并筛选了相应的检测体系，从而解决了目前使用的农药残留速测方法只能检测有机磷和氨基甲酸酯类农药的问题；在此基础上，利用固定化生物敏感元件分别与不同的检测换能器紧密配合构建了系列生物传感器型农药残留速测仪，实现了农药残留检测的自动化和通用化。 

本项目在高纯度RNA的绿色制造的核心关键技术上取得重大进展，产品质量明显优于OMTEK等国际公司；在核苷酸的高效制造的核心关键技术上取得重大突破，成本明显低于YAMASA等国际公司，建成了国际上规模最大的、技术最先进的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生产线并实现产业高端应用；共申请专利20项，授权发明专利11项。

该成果涉及一种用于增强免疫力的石金钱龟提取物，还涉及该提取物的制备方法和由该提取物制成的制剂。肿瘤治疗方法主要包括手术、化疗、放疗，这些传统治疗方法往往伴有明显的副作用，容易造成机体免疫系统损伤，引发机体免疫能力下降，导致机体易受到病毒及致病菌的侵入而加重病情甚至死亡。为了提高肿瘤的治愈率，增强机体的免疫力是一种行之有效的的方式。提供一种有助于肿瘤病人术后增强免疫力的保健食品或者特医食品，其不仅有增强免疫力的作用，而且还能提供人正常生活所需的主要营养物质。 市场预期：随着环境污染越来越严重，肿瘤的发病率呈现逐年上升趋势，伴随人们生活水平的提高以及健康理念日趋成熟，该类产品可满足特殊消费者的多种需求，具有广阔的市场前景，预期销售额可达500-1000万每年。 （注：本项目发布于2019年）

  该项目在利用微生物细胞中的酶进行生物催化生产手征性化合物时采用过程集成技术，通过分离与反应耦合优化生产过程，大大提高了生物催化转化体系的效率，降低生产成本，简化生产过程，形成具有自主知识产权的L-苹果酸与L-丙氨酸创新的生产工艺流程。采用反应与分离耦合技术，对系统整体过程的集成优化，可通过分离耦合解决反应过程转化率低的问题，通

为了解决高精度模具表面强化处理变形和高温技术在工业大规模推广应用中的瓶颈问题，本项目提出利用低温流动层法进行碳氮化物涂层制备的方法，应用于高精密模具表面强化处理。通过气流与粉末在600℃左右形成左右的流动层的热辐射特性，在高精密模具表面制备高耐磨高耐蚀的碳氮化物涂层，是由碳化物和氮化物复合而成，兼具碳化物和氮化物的优点，具有高熔点、高硬度、耐磨、耐氧化、耐腐蚀等特性，并具有良好的导热性、导电性和化学稳定性，适用于要求较低的摩擦系数和较高硬度高精密模

当颗粒物尺寸进入纳米尺度量级时，其极低的极化率使得实现高灵敏度的快速便捷检测变得困难重重。基于光学方法的传感技术具有非物理接触、非破坏、抗电磁干扰、易于操作且灵敏度高等特点，成为高灵敏传感研究的热门方向之一。传统光纤传感器已经在高灵敏检测领域得到了广泛应用。近年来的研究表明：当光纤直径减小至光波长量级时，光纤外部存在显著的倏逝场，其尺度大约在百纳米量级，对周围环境的微弱变化极为敏感。研究团队利用颗粒物在纳米光纤倏逝场中的散射效应，实现了超细颗粒物的传感与尺寸分布测量。 该项工作中，课题组首先计算了散射效率与散射体尺寸和光纤直径的关系，预测了纳米光纤传感器的最优尺寸和探测极限；随后根据理论预测，进行了高灵敏度的纳米光纤阵列的设计和制备，利用串联的纳米光纤大大提高了传感器的传感面积和检测效率；通过优化光纤模式，研究人员实现了单个标准聚苯乙烯纳米颗粒的传感和测量，粒径分辨率达10纳米。 进一步，考虑到空气中百纳米尺寸级别的细颗粒物的穿透性更强，对于人体具有更大的危害（如图1），而公开的细颗粒物质量浓度数据（PM2.5）无法对此进行有效评价，实时快速测量细颗粒物的粒径分布信息对于空气质量的评价更具有指导作用。课题组利用光纤传感器对2015年和2016年北京冬季大气细颗粒物进行了持续监测，直接获得了百纳米尺度细颗粒物的粒径分布信息，计算得到的细颗粒物浓度数据与官方公布数据趋势符合良好（如图2），充分展示了此成果的应用价值。图2. 基于纳米光纤的大气质量监测。a,空气颗粒物粒径分布及其实时演化；b,空气颗粒物质量浓度(PM1.0)及官方数据(PM2.5)。空气样品实时采集于北京大学物理学院院内。