面向生命科学的原位显微分析与操作仪

研究团队面向生命科学发展的迫切需求，研制出具有可视化、微创化、定点化、定量化功能的，集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 南开大学机器人与信息自动化研究所于1992年在国内率先开展面向生物医学工程的微操作机器人研究，并于1996年研制成功国内第一台面向生物医学工程的微操作机器人系统，2002年获得微纳机器人领域第一个国家技术发明二等奖。 近些年来，研究团队面向生命科学发展的迫切需求，研制出具有可视化、微创化、定点化、定量化功能的，集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪。研究团队利用该仪器实现了机器人化的细胞核移植流程，并致力于提高克隆操作发育率。首先，通过在核移植过程中分析细胞受力，提出了基于最小力的细胞拨动方法，攻破了自动化核移植最大的技术屏障；其次，探索了面向减小细胞伤害的微操作方法，提高了胚胎发育中最关键的指标——囊胚率；最终，在2017年，将510枚利用该仪器完成核移植的重构胚移植到代孕猪中，并于2017年4月底分两胎生下17头小猪。这是世界首例由机器人完成核移植操作的克隆猪，该成果已被国家自然科学基金委及新华社、人民日报、中央人民广播电视台等媒体进行报道。

南开大学 2022-07-28

高级生命支持智能模拟训练系统JC-E150

模拟标准化病人（SP，standardized patient），头颈部、胸部、腹部、四肢部的解剖结构完整，体表骨性肌性标志清晰可触及，骨关节活动灵活，设计了各种生命体征、智能应答功能和考核评判功能。适用于情境式临床教学和培训、结构化生命支持训练和考核等。

营口巨成教学科技开发有限公司 2022-09-07

面向产品全生命周期的 MRO(维护、维修、运行)软件系统

数字化维修技术支持系统以交互式电子技术手册(IETM)、故障树分析工具(FTA)为基础，采用c/s、B/S混合架构，实现对大型复杂装备使用过程的结构拆解、故障分析、维修维护、操作培训等业务的技术支持和授权控制。

西安交通大学 2021-04-11

深海生命线卫士—复合能源管道健康管理领跑者

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 高春林 克劳斯塔尔大学 2019 / 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李茜 电信院/电气工程 副教授 能源系统智能感知 四、项目简介 深海生命线卫士—复合能源管道健康管理系统是集能源管道实时监测、状态评估、故障预警、三维立体显示、创新健康管理、用户检修策略等多功能为一体的能源管道在线监测系统。该系统代替了传统的人工巡检和巡逻船巡检的故障监测模式，将大幅度减少综合成本。该系统改进了市面上监测系统功能单一、显示界面陈旧等问题，率先提出创新性健康管理功能，使用户全面了解能源管道的生命周期及整体健康情况，为用户提供高效状态检修策略。该系统定位是做能源管道健康管理系统先驱，守卫深海生命线安全。

西南石油大学 2023-07-17

面向生命科学的原位显微分析与微操作机器人

研究方向：微操作机器人系统、微纳设计与加工、生物模式形成与组 织发育建模。 项目简介： 在国家自然科学基金国家重大科研仪器设备研制专项（项目编号 61327802）等资助下，本项目研究团队自主研发了面向生命科学的原 位显微分析与操作仪。研究团队利用该仪器实现了机器人化的体细胞 核移植，进而将该技术应用于猪克隆流程，成功获得了克隆猪仔。这 是国际上首次利用机器人技术获得的克隆猪。 作为一种常用的外源物导入细胞的方式，细胞显微操作技术广泛 应用于生物工程领域。为了减轻实验操作者的工作负担，研究者开发 出自动化微操作系统，实现了自动化胚胎注射、机器人化单精注射、 机器人化贴壁细胞注射等多类微操作。然而，目前自动化微操作的操 作过程与手工操作类似，这些操作在保证操作本身高效、高成功率的 同时，并没有考虑到微操作对后续生物过程（如后续细胞培养）的影 响，因此无法获得显著优于手工操作的生物结果。 研究团队面向生命科学发展的迫切需求，研制出具有可视化、微 创化、定点化、定量化功能的，集检测分析与操作于一体的原位显微 分析与操作仪，利用该仪器实现了机器人化的细胞核移植流程，并通 过分析微操作工具与细胞接触过程中的细胞受力情况，实现了基于最 小力的细胞拨动与细胞抽核，保证了细胞核移植操作过程中细胞受力 最小。实验结果表明，基于最小力的细胞拨动与细胞抽核方法，显著 减少了细胞拨动过程对细胞的伤害；后续细胞培养实验表明，与人工 操作相比，细胞后续发育率显著提高,标志克隆成功的体外囊胚率从 10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究团队分四批完成了 510 例核 移植操作,并将这 510 枚克隆胚胎移植到 6 头母猪体内，两头母猪顺利受孕；4 月底，两头受孕母猪产下成活克隆猪 17 头。 上述研究第一次用后续细胞培养成功率作为评测依据，建立了操 作过程细胞受力情况与后续细胞发育的联系,得出了操作过程细胞受 力越小，则伤害越小，最终细胞发育成功率越高的结论。该研究对其 它机器人化生物操作有借鉴意义。

南开大学 2021-04-11

面向生命科学的原位显微分析与微操作机器人

本项目研究团队自主研发了面向生命科学的原位显微分析与操作仪。研究团队利用该仪器实现了机器人化的体细胞核移植，进而将该技术应用于猪克隆流程，成功获得了克隆猪仔。这是国际上首次利用机器人技术获得的克隆动物。 研究团队面向生命科学发展的迫切需求，研制出具有可视化、微创化、定点化、定量化功能的，集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪，利用该仪器实现了机器人化的细胞核移植流程，并通 过分析微操作工具与细胞接触过程中的细胞受力情况，实现了基于最小力的细胞拨动与细胞抽核，保证了细胞核移植操作过程中细胞受力最小。实验结果表明，基于最小力的细胞拨动与细胞抽核方法，显著减少了细胞拨动过程对细胞的伤害；后续细胞培养实验表明，与人工操作相比，细胞后续发育率显著提高,标志克隆成功的体外囊胚率从10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究团队分四批完成了 510 例核移植操作,并将这 510 枚克隆胚胎移植到 6 头母猪体内，两头母猪顺利受孕；4 月底，两头受孕母猪产下成活克隆猪 17 头。 上述研究第一次用后续细胞培养成功率作为评测依据，建立了操作过程细胞受力情况与后续细胞发育的联系,得出了操作过程细胞受力越小，则伤害越小，最终细胞发育成功率越高的结论。该研究对其它机器人化生物操作有借鉴意义。在深度信息提取、显微视野拓展、超声振动细胞穿入等方面拥有多项专利。

南开大学 2021-02-01

“中国生命科学最高奖”候选人名单公示

近日，2022年度第十五届“谈家桢生命科学奖”专家评审会议举行。通过院士、专家函评，评审专家委员会会议评审，评选出2位“谈家桢生命科学成就奖”候选人、“谈家桢生命科学国际合作奖”空缺、3位“谈家桢临床医学奖”候选人、2位“谈家桢生命科学产业化奖”候选人和10位“谈家桢生命科学创新奖”候选人。

谈家桢生命科学奖管理办公室 2022-08-09

利用植物来源的系列酶催化合成并筛选具有重要医 药价值的糖苷或糖酯

本项目涉及来源于植物的 100 多种糖基转移酶的应用，尤其涉及这些植物 酶在催化药物糖苷、糖酯、医药中间体合成过程中的应用，属于生物制药的酶 催化合成领域。许多次生代谢物的糖苷、糖酯是非常重要的医药成分或其中间 体，例如胞嘧啶阿拉伯糖苷、去氧氟尿苷、博来霉素、依托泊糖苷、噻吩足叶 糖甙、 氨基糖苷类抗生素、毛地黄苷、龙葵碱类糖苷、黄酮糖苷等等，它们在 抗肿瘤、解肝毒、治疗心脏病、抗氧化、防衰老等方面具有重要药用价值。 在医药工业或化学工业，要想获得某种化合物的糖苷主要有两种途径：从 生物体中提取和化学合成。由于在生物体中这些天然产物含量很低，因此提取 量非常有限，纯度难以保证，并且提取过程复杂。如果用化学方法合成，又存 在过程复杂、成本高、环境污染等缺点。相比之下，利用生物酶催方法合成糖 苷糖酯化合物则具有效率高、成本低、环境清洁等优点。本项目将提供来源于 植物的 100 多种糖基转移酶，这些酶的催化特性各不相同，可利用它们催化合 成多种多样的不同化合物的糖苷和糖酯，具有催化效率高，专一性强，方便使 用，资源创新等特点。本技术为利用酶催化方法合成重要的药物、药物中间体 提供了可行的途径，为创新药物和新药筛选提供了关键技术支撑，将带来巨大 的经济效益和社会效益。

山东大学 2021-04-13

利用植物来源的系列酶催化合成并筛选具有重要医药价值的糖苷或糖酯

本项目涉及来源于植物的100多种糖基转移酶的应用，尤其涉及这些植物酶在催化药物糖苷、糖酯、医药中间体合成过程中的应用，属于生物制药的酶催化合成领域。许多次生代谢物的糖苷、糖酯是非常重要的医药成分或其中间体，例如胞嘧啶阿拉伯糖苷、去氧氟尿苷、博来霉素、依托泊糖苷、噻吩足叶糖甙、 氨基糖苷类抗生素、毛地黄苷、龙葵碱类糖苷、黄酮糖苷等等，它们在抗肿瘤、解肝毒、治疗心脏病、抗氧化、防衰老等方面具有重要药用价值。在医药工业或化学工业，要想获得某种化合物的糖苷主要有

山东大学 2021-04-14

在线流媒体测试网络中的分布式客户生命周期控制方法

本发明公开了一种在线流媒体测试网络中的分布式客户生命周 期控制方法，属于流媒体测试技术领域。本发明包括：估测在线用户 实际的剩余周期分布、触发测试条件的判定、挑选真实用户进入测试、 分布式客户生命周期控制用户离开测试、稳定客户重新进入测试。本 发明利用了物理世界中真实用户在直播流媒体网络中的行为来匹配测 试预期的环境。本发明在直播流媒体网络测试中不仅降低了由稳定用 户的数量减少带来的测试拓展性的限制，同时也提高了真实用户在测 试环境中的利用率，而且也减少了在测试过程中不稳定客户的替换次 数，提供了可靠服务。

华中科技大学 2021-04-11