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生物质聚乳酸基复合材料的开发与产业化
聚乳酸被全球公认为21世纪最有发展前景的生物质塑料，它具有良好的生物降解性/相容性、力学性质、热塑性、成纤性、透明度高，适用于吹塑、挤出、注塑等多种加工方法，加工方便，部分性能优于现有通用塑料；但其同时也存在着强度较低、脆性大、耐热性差等不足，使得其应用仅局限于生产通用塑料、薄膜等领域，要想应用于条件较为苛刻的汽车、航空航天、建筑业等领域，必须对其进行改性以提高其耐热性能和力学性能。本项目拟采用课题组多年来积累的研究成果，与相关企业展开合作，进行成果的转化和产业化工作，最终形成具有市场潜力的系列化改性聚乳酸复合材料制备技术，例如天然纤维增强聚乳酸、高韧性聚乳酸、高填充级聚乳酸、阻燃级聚乳酸和纤维级聚乳酸等的制备技术，通过这些技术制备的改性聚乳酸树脂将具有更加优异和针对性的性能，主要用于生产聚乳酸纤维、薄膜、板材和容器等，可应用在生活快消品、农用地膜、飞机/汽车内饰用材料等领域。项目目标是通过深入研究，对部分尚不完善的技术环节进行最后的攻关，然后整合已有的技术与专利成果，并进一步放大实验和标准化测试，形成一系列可直接产业化的系统化解决方案技术包，最终顺利完成相关技术成果的产业化转化工作。 本项目研究采用的原材料为可生物降解的聚乳酸，经过本团队十多年的研发，目前已实现产业化。本项目的主要工作是梳理课题组多年来对聚乳酸树脂改性的相关技术，与授权专利等成果整合，进一步放大成系列化的产品技术，最终顺利相关技术成果的产业化转化工作。 项目中的大部分关键技术均已被攻克，目前需要做的是有目的的对所有技术进行梳理和整合，查漏补缺，对部分尚不完善的技术环节进行最后的攻关，从而形成完整的系统化的产品技术，并与相关授权专利进行整合，最后打包形成一系列可直接产业化的系统化解决方案技术包。目前70%的聚乳酸市场在对性能要求不太高的包装行业中，随着人们环保意识的增加，该市场容量会继续增加，但由于聚乳酸整体市场的快速增长，包装材料所占聚乳酸市场比例会逐渐缩小。在汽车、家电及电子产品行业中对更高性能聚乳酸改性材料的使用是个新趋势，市场份额虽然不大，但会持续增长。目前聚乳酸在全球市场的总容量预计为100亿元，且有很好的成长潜力。本项目技术面对的正是高性能、高附加值的潜在市场，其产业化预期会有良好的经济效益；项目产品在环境污染治理和防护方面的贡献将会产生良好的社会效益。
同济大学
2021-04-11
生物转化生产2-酮基-D-葡萄糖酸
2-酮基-D-葡萄糖酸 (2-keto-D-gluconic acid，2KGA) 是工业上大规模生产的一种有机酸，主 要用于食品抗氧化剂D-异抗坏血酸及D-异抗坏血酸钠的合成。本项目采用氧化葡萄糖酸杆菌 静息细胞转化法生产2-KGA。转化反应体系中，底物葡萄糖浓度达到300g/l左右，2-KGA的产 率在95%以上，时空产率达到13.48g/l/h。国内外报道的最高发酵生产水平是11.4g/l/h。 现有的2-KGA生产，主要通过荧光假单胞菌发酵葡萄糖或淀粉水解糖。工艺面临的主要问 题是抗噬菌体菌株的筛选、连续发酵的周期长、菌体与CaSO4 的分离等。 本项目采用静息细 胞转化法生产2-KGA。本项目和发酵法比较，具有转化反应简单、易控制、时间短、后处理容 易等优势。
华东理工大学
2021-04-11
一种生物相容的人工耳及其体外快速构建方法
本发明可用于外科整形手术替换病人的畸形外耳；复合人工耳蜗组件后，该人工耳可用于听力缺陷的治疗和恢复。
清华大学
2021-04-10
一种高分辨率的生物传感器
本发明公开了一种高分辨率的生物传感器。第一绝缘层、纳米功能层和第二绝缘层构成的基本单元的中心设有纳米孔从而组成纳米功能层单元，第一电泳电极或微泵、第一储藏室、第二储藏室、第二电泳电极或微泵和微纳米分离通道构成微纳米流体器件单元，纳米功能层单元、源电极、漏电极、介电层、栅电极构成场效应晶体管单元。当生物分子在微纳米流体器件中经过纳米孔，并与纳米功能层发生相互作用时，由场效应晶体管单元测量该相互作用导致的场效应特征的变化，达到检测生物分子的目的。本发明解决了将纳米孔集成于纳米功能层的技术难点，可以控制生物分子穿越纳米孔时形态的变化，解决了达到检测生物分子的特征结构的分辨率，传感器的制备方法简单。
浙江大学
2021-04-11
我校在生物分子动力学荧光成像领域取得新进展
观测活细胞内生物大分子的动力学过程和信号小分子对生物大分子的调控作用对于探索生理病理新机制及疾病治疗新方法具有重要的科学意义。 我校物质科学与信息技术研究院张忠平课题组（张瑞龙、田肖和、韩光梅、刘正杰），针对上述关键科学问题，通过设计一系列多响应、多重定位的新型光学探针，实现了活细胞内信号分子对蛋白/酶活性的调控以及遗传物质动力学的分子影像分析，在理解细胞内生物分子动力学领域取得了重要科学发现。代表性进展主要包含：（1）气体信号分子对细胞内酶活性的调控； (2）膜穿透性碳点对活体内DNA和RNA结构及动力学的超分辨影像分析；（3）超分辨成像揭示活性氧调控线粒体核蛋白动力学；（4）超分辨STED和电镜关联成像对细胞微管蛋白超精细结构的分析。 上述进展解决了生物探针对细胞内多种组分和细胞器的特异性识别问题，不仅有效避免了荧光光谱的重叠，还同步结合电镜对生物大分子精细结构的进行研究，为我校双一流学科生物医学探针和成像方向再添新成果。
安徽大学
2021-02-01
好氧/厌氧一体化沼气安全生物脱硫装置
本发明公开了一种好氧/厌氧一体化沼气安全生物脱硫装置。它包括相连接的单质硫沉淀区、好氧沼气生物脱硫段、厌氧沼气生物脱硫段和喷淋系统。单质硫沉淀区设有倒锥形排硫斗和排硫管；好氧沼气生物脱硫段设有盘形曝气器、溶解氧探头、锥形集气器、环形挡气斜板、导气管、营养液输入筒和营养液输出筒；厌氧沼气生物脱硫段设有盘形布气器、生物填料层和沼气收集管；喷淋系统设有进水箱、蠕动泵和盘形喷淋器。本装置的优点有：①好氧沼气生物脱硫段环形挡气斜板和锥形集气器的设计以及厌氧沼气生物脱硫段与空气的完全隔绝，保证了沼气生物脱硫的安全进行；②沼气中硫化氢气体经好氧、厌氧脱硫细菌的共同作用下，可使净化后沼气达标利用；③形成单质硫，可回收部分处理费用。
浙江大学
2021-04-11
一种生物材料负载干细胞治疗结肠炎的方法
本发明是一种生物材料负载干细胞治疗结肠炎的方法。该发明是一种可注射生物材料（如：结合IGF-1C多肽的水凝胶、CS、胶原纤维等）负载干细胞（间充质干细胞，胚胎干细胞等）治疗结肠炎的方法。该方法是利用生物材料负载干细胞，注射至结肠损伤部位后缓慢释放干细胞及其旁分泌物至损伤组织，增强其在损伤部位的滞留率和稳定性，同时促进干细胞的旁分泌，提高其治疗效果。所述干细胞包括脂肪间充质干细胞、骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞、胎盘间充质干细胞、尿液来源干细胞、内皮祖细胞、或心脏干细胞等。
南开大学
2021-04-10
一种基于人体生物特征的飞机装配路径的优化方法
本发明公开了一种基于人体生物特征的飞机装配路径的优化方法，属于飞机装配技术领域。所述优化方法包括建立装配体模型；构建虚拟人体模型；基于模糊综合评价算法，建立基于时间任务的模糊综合评价模型；根据装配工人整体的受力情况建立状态平衡方程；飞机装配工人上肢的动力学建模；飞机装配工人下肢的动力学建模；综合各模型，得到优化的装配路径。本发明以飞机数字化装配为依据，通过虚拟人体建模研究装配过程中工人的姿势、人体生物特征等分析，优化飞机装配路径，以达到提高飞机装配效率和保护工人健康的目的。
北京航空航天大学
2021-04-10
组织工程异种无支架生物瓣的研制及实验研究
生物瓣膜应用于临床已经有数十年，但同种瓣膜来源有限。异种瓣膜是理想的代替 品，但多年临床应用暴露了其在体内的易衰退性，从而限制了它的广泛应用。 本研究采用自行研制的异种（猪）无支架主动脉瓣作为骨架，应用组织工程学方法 将动物内皮细胞种植其上，形成具有细胞活性的异种生物瓣膜。进而进行动物体内植入 实验，实验组和对照组各六只绵羊，六月龄，分别植入组织工程异种无支架生物瓣膜和 非组织工程瓣膜，于术后 1、2、3 月超声观测植入瓣膜的功能情况，三个月后将瓣膜取 下，进行扫描电镜、同位素 H-腺嘧啶脱氧核苷吸收率、病理、功能检测，比较两种方法 处理的瓣膜在结构、机械特性及细胞存活情况的差异。 研究结果表明：猪的主动脉瓣膜作为心脏瓣膜支架来源是一种可靠的，结构合理的 替代品。戊二醛处理的异种瓣膜经左旋谷氨酸处理后，能成功的减除戊二醛的细胞毒性， 并能成功种植内皮细胞。种植在瓣膜上的内皮细胞能减轻免疫反应，防止在瓣膜上的血 栓形成，减少钙盐在瓣膜上的沉积，减少瓣膜的钙化，从而可延缓瓣膜衰退。组织工程 瓣膜具有非组织瓣膜不可比拟的耐久性。该研究制作了一种新型的抗衰退的组织工程异 种无支架生物瓣膜，并通过动物实验为进一步研究及临床应用奠定基础，具有重要的应 用价值。经专家讨论认为该研究达到国内领先水平。
同济大学
2021-04-13
一种固态微生物饲料添加剂复配装置
本实用新型提供了一种固态微生物饲料添加剂复配装置，包括底座、第一支撑架和固定板，第一支撑架两端分别垂直固定在底座和固定板上，所述第一支撑架中部垂直固定有固定架，所述固定架上固定有椭球形搅拌桶，所述搅拌桶底部一侧设有第二排料口，所述搅拌桶内设有搅拌装置，所述底座上镶嵌固定有第一电机，所述第一电机的输出轴顶端贯穿搅拌桶底部并延伸至搅拌桶内部固定连接在搅拌装置上，所述固定板底面上固定有导料箱。本实用新型能够对饲料添加剂辅料进行预先研磨粉碎，使得微生物菌剂颗粒与饲料添加剂辅料的混合更加均匀。
青岛农业大学
2021-04-13