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一种仿生多功能超声体模
01. 成果简介 仿生体模从力学、声学等物理性质上模拟人体软组织，能够直观反映出组织的影像学特征，因此可广泛应用于超声设备校准、临床操作训练等。针对超声成像和超声弹性成像，目前已经发展了一些体模制备方法。为了克服现有技术存在的问题，如材料毒性，难以降解，以及仿生制备非均匀体模（如肿瘤体模和皮肤体模等）界面强度不够等问题，本研究经过多年的反复试验，在理论分析和数值仿真指导下进行实际制作千余次，发展出一种无毒、可降解多功能仿生体模制备技术，所制备的体模性能参数包括但不限于： 体模尺寸：体模最小特征尺寸可从数毫米到数十厘米之间变化，覆盖各种人体组织的特征尺寸； 体模熔点：体模熔点可在20摄氏度到90摄氏度之间调控，覆盖肿瘤热消融时的升温目标(典型值约为43—65摄氏度)。 体模杨氏模量：体模的杨氏模量可在3KPa到500kPa之间调控，覆盖人体主要组织(如皮肤、血管、肝脏等)的杨氏模量变化范围。 仿生微结构：体模内部可包含直径3mm～20mm的球体或截面直径3mm～20mm的圆柱体。能够仿生模拟含肿瘤、神经纤维等结构的软组织。 可3D或4D打印：实验表明，本体模材料可作为3D或4D打印的打印墨水，从而打印出具有复杂微结构并可对外界激励作出响应的仿生体模。 肿瘤仿生体模 皮肤体模 02. 应用前景 临床医用软材料耗材，超声设备校准、临床操作训练等。03. 知识产权 相关成果已申请发明专利保护。04. 团队介绍 团队主要研究领域为超声弹性成像、软材料和生物材料力学、接触力学、计算力学等，项目负责人为教授、博士生导师。参与和承担973、国家自然科学基金重点项目和面上项目等科研项目多项。科研成果发表SCI论文120余篇，申请专利20余项。05. 合作方式 商务合作。06. 联系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn y-zheng17@mails.tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
利用天然蚕丝研发防火预警功能离子皮肤
物质学院凌盛杰课题组在国际期刊《ACS Materials Letters》发表了题为“Flame-Retardant and Sustainable Silk Ionotronic Skin for Fire Alarm Systems”的科研成果。该成果由上科大物质学院凌盛杰团队独立完成，2019级硕士研究生刘强为第一作者，2016级本科生杨硕为第二作者。
上海科技大学
2021-01-12
多功能分段式生物质热解装置
该装置采用分段式梯级结构，灵活实现了生物质炭化、液化、气化以及气、液、固多联产等生产模式，提升了生物质热解气化装置的灵活性。该装置用于生物质气化生产模式时，生物质原料先后经历低温干燥、中温热解后再进入气化反应器发生高温气化反应，极大地使气化反应器小型化，减少了耐高温不锈钢的使用量，降低了装置成本，且有利于反应器密封，提高装置的安全性；参加气化反应的气化剂为干燥阶段产生的水蒸气，即有利于提升生物燃气的品质，又集生物质原料干燥与气化剂制备于一体，避免了重复耗能，提高了系统效率；用于燃烧的燃料为不同生产模式下的副产物，不足部分再引入生物质原料、部分中间产物或终端产品来补充，实现了反应装置热量自维持，且极大地提高了生物质原料的利用效率。该装置具有控温方便、运行连续、结构简单、节能环保等优点，适用于秸秆、木屑、稻壳、畜禽粪便等多种生物质原料的热化学转化利用。
成果完成时间：2017年6月
华中农业大学
2021-01-12
效应蛋白的分泌机制和功能的研究
近日，上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室董涛团队发现细菌Ⅵ型分泌系统（T6SS）可以分泌一种新型的具有分子内伴侣的核酸酶毒素，并揭示了该毒素蛋白的分泌和自剪切机制。相关研究成果以“Intramolecular chaperone-mediated secretion of an Rhs effector toxin by a type VI secretion system”为题发表于Nature Communications杂志上。上海交通大学博士研究生裴同同、李浩和硕士研究生梁小夜为共同第一作者，董涛研究员为通讯作者，该文作者还包括谢志平研究员、于明特别研究员、林双君教授和许平教授等。本文是董涛团队自2019年11月在PNAS和2020年2月在Nature Microbiology上发表的研究结果的延续和扩展，深化了领域对效应蛋白的分泌机制和功能的研究，并为下一步对T6SS进行合成生物学工具化改造和应用有重要的推动作用。
微生物广泛存在于自然环境中或寄主体内，相应也进化出了多种与其他物种竞争的策略。Ⅵ型蛋白分泌系统（T6SS）是大多数革兰氏阴性致病菌与环境中其他微生物竞争及感染宿主的重要“武器”。T6SS 能够通过直接接触将具有抗菌活性或细胞毒性的效应蛋白注射到受体细胞内。T6SS效应蛋白往往具有不同的大小、结构和功能特性，因此对其分泌机制的解析一直是领域内的热点和难点。
本研究在致病性气单胞菌Aeromonas dhakensis中发现了首个能够自我剪切的T6SS效应蛋白TseI。通过多种生化和遗传突变实验，作者发现TseI表达时能够自剪切为三个片段（N、 Rhs 和 C）。C端是一个核酸酶毒素，而N端和 Rhs在剪切后能够作为伴侣蛋白与C端毒素非共价结合。在N端和Rhs的辅助作用下，C端毒素能够通过T6SS分泌到受体细菌内至其死亡。此外，该研究还在包括铜绿假单胞菌、丁香假单胞菌和副溶血弧菌等多种病原微生物中发现了具有类似特性的T6SS效应蛋白。因此，作者将TseI及其同源蛋白定义为一类新型的含分子内伴侣的自剪切效应蛋白。
A：纯化后的 TseI 显示蛋白剪切为三段；
B：TseI同源蛋白的序列对比显示保守氨基酸序列和N/C端自剪切位点；
C：TseI同源蛋白在致病菌中的分布；D：分子内伴侣介导的TseI分泌模型。
该研究获国家重点研发项目(2018YFA0901200)和国家自然科学基金委(31770082)等项目的支持。
上海交通大学
2021-04-11
营养化学品的开发与功能评价
项目获国家“十二五”国家科技支撑计划、国家海洋公益性行业项目、江苏 省产学研合作项目、江苏省重大成果转化项目等资助。
1、项目简介
以动植物源大宗农副产品为原料，实现营养化学品的生物提取或酶法降解的 高效制备，解析其组成及功能性物质基础，评价其机体代谢紊乱调节、免疫调节、 胃肠道功能改善、炎症抑制等作用机制，指导营养化学品的配方及产品开发。
2、创新要点
采用酶法辅助的方式建立功能糖、生物肽等活性物质的高效制备工艺，确定 功能因子的组成及分子结构，以体内/外功能评价技术研究其免疫调节、胃肠道 功能改善等作用机理，建立合理的构效关系，为营养化学品的开发提供研究基础。
江南大学
2021-04-13
功能材料环保助剂开发与产业化
功能高分子新型材料与国民经济、国防建设和人民生活密切相关，是我国集 中研究与重点发展的产业之一。树脂型高分子功能新材料的特性主要是依靠助剂包括增塑剂和热稳定剂等体现出来的，其应用领域十分广阔。本项目针对助剂领域全球无毒化的趋势和要求，将化学工程与催化、分离科学原理应用于环保塑料助剂清洁生产技术工程化，建立化工过程中高品质调控技术体系，提出开展环保塑料助剂的催化与合成调控研究的思路，形成了多种环保塑料助剂的清洁生产工艺并成功实现了产业化，可以工业化多品种替代邻苯类增塑剂及重金属热稳定剂，多项技术获得国家发明专利。
江南大学
2021-04-13
功能性水性聚氨酯纳米复合乳液制备
本项目针对水性聚氨酯膜力学性能、耐水性弱等问题，设计将纳米粘土、石墨烯、二氧化硅等化学特性与水性聚氨酯合成化学有机结合，制备水性聚氨酯纳米复合乳液。研究结果表明无机纳米材料的引入，显著提升水性聚氨酯膜（涂层）力学性能（耐磨性、耐划伤性）、耐水性、阻隔性（阻湿、阻氧性）、导电性（抗静电）等。
江南大学
2021-04-13
功能性苹果醋和益生菌粉
苹果醋是以苹果为主要原料，利用现代生物技术，经酒精发酵、醋酸发酵制作而成的一种营养丰富、风味优良的酸味调味品。它兼有苹果和食醋的营养保健功能，是集营养、保健、食疗等功能为一体的新型饮品。苹果醋含有丰富的氨基酸、维生素和矿物质营养素以及有机酸、植物多酚等生物活性保健成分，具有降血脂、降胆固醇、降血压、抗疲劳、美容养颜、延年益寿、防癌抗癌、促进肠胃消化、减肥、促进钙的吸收等十多项独特的人体保健功能。
益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有：酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。
本项目的益生菌粉产品主要包括双歧杆菌类和乳杆菌类，具有肠道保健，增强免疫，调节作用等功能
江南大学
2021-04-13
高性能纤维纸基功能材料制备技术
本技术适用于芳纶纤维、高强高模聚乙烯纤维、碳纤维、聚醚醚酮纤维、聚酰亚胺纤维等高性能化学纤维，采用湿法造纸技术，制备绝缘纸、摩擦材料等纸基功能材料和蜂窝纸等高强度结构材料等。解决了高性能纤维纸基功能材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。可提供高性能纤维纸基材料湿法连续生产线成套技术，为相关行业提供高性能纤维纸基功能材料和结构材料及其复合材料等高新技术材料产品。
关键技术
对于湿法抄造工艺来说，纤维能否均匀分散、湿法成型工艺和热压工艺是否合理是决定产品质量是否合格的重要因素。本项目成果解决了高性能纤维纸基材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。超高效碳纤维电磁屏蔽纸的制备创新地利用碳纤维、金属导电纤维这两种纤维的优势互补，保证成纸在拥有良好屏蔽效能的同时具有很好的机械性能和柔韧性。性能良好的超高分子量聚乙烯纤维纸主要是采用纤维洗涤-超声预处理-疏解分散-分散剂分散工艺，通过预处理、添加助剂、成型和增强而制得。采用聚酰亚胺纤维通过自有技术制备得到高性能的聚酰亚胺纤维绝缘纸等纸基功能材料。采用碳纤维配用聚醚醚酮纤维制备纸基摩擦材料。
知识产权及项目获奖情况
一种聚酰亚胺导电纸的制备方法 201610487328.X
一种超高分子量聚乙烯纤维纸的制备方法 201610921059.3
一种超高分子量聚乙烯纤维的预处理分散方法 201610920332.0
一种超高效碳纤维电磁屏蔽纸 201710204473.7
一种聚醚醚酮纤维纸及其制备方法 201710544478.4
一种碳纤维增强聚醚醚酮纸基摩擦材料及其制备方法 201710559878.2
项目成熟度
实验室试验和中试已完成，部分成果已经用于试生产。
投资期望及应用情况
期望在碳纤维、高强高模聚乙烯纤维、聚醚醚酮纤维技等高性能纤维共同进行技术开发或技术转让。
采用高性能纤维制备纸基功能材料和结构材料是航空航天、国防、高铁和电力电机等重要领域开发的一类产品，目前主要是日本、奥地利和美国等国家生产。
国内近年开始关注，并有少数几家开始进行，但尚只能生产少数几类低档次产品。目前已经利用本项目成果建成年产 150 吨聚酰亚胺纤维绝缘纸生产线，生产聚酰亚胺纤维绝缘纸。
江南大学
2021-04-13
一种自助型电动多功能病床
本实用新型属于医疗器械技术领域，具体地，本实用新型涉及一种自助型电动多功能病床的设计。本多功能病床由床板、上床架、下床架、高、低端端床头站架和传动机构组成，上床架和下床架将高端床头站架与低端床头站架联接在一起，形成一个便于装配的床体，其特征在于，所述的床板是由8块按照功能分区的小方形床板铰接而成；有推动该功能分区的小方形床板一起运动以实现病人上半身坐起，腿部屈膝和左、右翻身的传动机构、实现床上排便的机构以及安装在上床架一侧的折叠餐桌。各功能的传动采用独立电机驱动，由病人点动控制。与现有技术相比，本实用新型结构简单、安全、舒适，可以实现自助。
华中农业大学
2021-01-12