疾病标志物的发现与鉴定对于疾病早期诊断、预防、治疗与预后具有重要意义，其状态的改变与疾病的发生与发展情况密切相关。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 疾病标志物的发现与鉴定对于疾病早期诊断、预防、治疗与预后具有重要意义，其状态的改变与疾病的发生与发展情况密切相关。基于化学修饰电极的生物传感器可将电极表面生物分子反应产生的信息直接转换为电信号加以输出，有望为癌症、传染性疾病、炎症等重大疾病的标志物检测提供快速、便捷的自动化方法。然而，抗原及抗体蛋白质等生物分子与电极界面的电荷传输机制尚不明晰，制约了这一传感技术在疾病标志物检测中的发展与应用。

XM-705E蛋白尿模型（高血压肾脏疾病模型）   XM-705E蛋白尿模型（高血压肾脏疾病模型）放大300倍，由2个肾小体构成，第一个显示了健康的肾小球解剖，第二个显示了肾小球病变，由于高血压传入小动脉血管硬化、血管口径的变化，从而增加内皮细胞和血浆蛋白在尿液。 尺寸：放大300倍，20×15×6cm 材质：PVC材料

XM-705E蛋白尿模型（高血压肾脏疾病模型）   XM-705E蛋白尿模型（高血压肾脏疾病模型）放大300倍，由2个肾小体构成，第一个显示了健康的肾小球解剖，第二个显示了肾小球病变，由于高血压传入小动脉血管硬化、血管口径的变化，从而增加内皮细胞和血浆蛋白在尿液。 尺寸：放大300倍，20×15×6cm 材质：PVC材料

早期大陆的形成演化及其构造机制一直是固体地球科学的基础与前沿科学主题，对于深入认识太阳系类地行星和地球的起源与发展、理解现代地球过程、预知地球未来的演变都有重要意义。板块构造是随着地球壳幔体系的演化和大陆地壳的生长，逐渐发展、建立、成熟起来的。大约在2.7-2.5 Ga前随着全球一批成规模的稳定大陆地壳的出现，标志着全球构造开始了从热构造体制向垂向-横向运动的构造体制转化，开启了地球系统的一系列重要事件和演变，包括固体圈层的形成与耦合，水与大气圈层的确立，大氧化事件与生命活动，大规模沉积作用包括多次冰期事件和多期次巨量硅铁建造的沉积等。到了2.0-1.8 Ga，构造岩浆活动又重新活跃了起来，全球短时间内出现了众多线型造山带，出现了地质历史上第一个超大陆，标志着早期板块构造开始支配全球。由此可见，2.7-1.8 Ga是地球历史上的关键演化期，该时期不仅塑造了现代板块构造出现之前的全球构造格局，直接控制了超大陆的聚合与裂解等，甚至对于之后地球中年期及现代板块构造体制出现，也起到了奠基性的作用。 由于早前寒武纪地质记录的复杂性、大部分克拉通地质记录不完整性、加之数据资料和研究覆盖程度不足，许多重大科学问题仍然亟待深入研究。当前更加需要围绕早期板块构造及其动力学机制这一核心科学问题，进一步阐明早期板块构造不同于现代板块构造的特殊性，深入探究其作用过程和机制，提出和完善元古代早期板块构造理论，为发展板块构造理论提供依据。

项目成果/简介:早期大陆的形成演化及其构造机制一直是固体地球科学的基础与前沿科学主题，对于深入认识太阳系类地行星和地球的起源与发展、理解现代地球过程、预知地球未来的演变都有重要意义。板块构造是随着地球壳幔体系的演化和大陆地壳的生长，逐渐发展、建立、成熟起来的。大约在2.7-2.5 Ga前随着全球一批成规模的稳定大陆地壳的出现，标志着全球构造开始了从热构造体制向垂向-横向运动的构造体制转化，开启了地球系统

华中科技大学电信学院联合华为云等团队，研发并推出了新型冠状病毒感染的肺炎AI辅助医学影像量化分析系统。 华中科技大学电信学院白翔教授、许永超副教授等负责的华中科技大学-华为智能创新实验室积极发挥自身优势，针对新冠肺炎与华为云等团队共同研发出AI辅助医学影像量化分析系统，目前取得了有效进展。针对患者胸部CT影像中呈现多发小斑片影、多发磨玻璃影、浸润影、肺实变等特点，许永超等提供了基于纹理感知的病灶分割核心算法支持，该算法可实现单病例全自动精准量化结果的秒极输出，大幅提升了诊断效率，减轻医生诊断的繁重负荷。结合临床信息，系统可以辅助医生更高效地区分新冠肺炎的早期、进展期与重症期，有利于早期筛查与防控。同时，对于确诊病人，基于对多次复查影像数据的量化分析，医生能够有效评估病情进展及用药疗效等情况。

成果介绍本成果拟采用干式荧光免疫层析、电化学、分子诊断等检测技术，将陆续研发完成PCT/CRP检测试剂盒（干式荧光免疫层析法）、SAA/CRP检测试剂盒（干式荧光免疫层析法）、凝血时间检测试剂盒（电化学法）、新型冠状病毒（2019-nCoV）核酸检测试剂盒（RT-PCR荧光探针法）等项目及对应的干式荧光免疫层析、电化学手持式检测仪器。技术创新点及参数本成果计划采用免疫POCT+分子诊断的方法对新型冠状病毒进行筛查诊断和治疗监测。前期采用手持式免疫POCT产品对CRP/PCT/SAA三个炎症指标进行快速检测，判断是否为病毒感染，而后采用《新型冠状病毒核酸检测试剂盒（RT-PCR荧光探针法）》对病人样本中的病毒核酸进行检测，判断是否有新型冠状病毒的感染；确诊为感染阳性后，在日常治疗过程中，利用手持式仪器快速检测感染情况、监测病人CRP/PCT/SAA炎症指标、凝血状态的变化情况，分析治疗方案是否合理。出院前，再对病人进行新型冠状病毒核酸检测，判断是否感染阴性。该项目可以对感染疑似病例全流程进行监控，包含了初筛排除、核酸确诊、日常监测、出院检查四个过程。市场前景该技术是依托基因芯片（依赖进口，国内无法生产），通过碱基互补的原理，在引物或探针上标记可检测的物质，将所需的探针挂载于基因芯片上，与待检样品进行杂交，通过杂交的信号进行结果判读，其中挂载的好坏体现出了高校科研力量。其核心的挂载工艺，可以针对不同的疾病检测要求挂载不同探针，非常具有普适性，目前针对新型冠状病毒已经和江苏一家企业对接并着手产品化，但挂载技术类似汽车组装技术，可以作为重点推广对象对接其他类似需求的厂家，快速提升各地方诊断设备自给能力。

项目简介： 本项目的目的在于通过开发优质廉价的小型临床定量光学检测 仪器和其配套试剂，为社区和农村基层医疗单位甚至家庭提供更加快 速、准确、低成本的定量检测技术，充分发挥其在疾病防控中的作用， 避免误诊、降低用药费用、减少医疗费，尽可能的提高基层医疗单位 的效率。本项目的实施可以加速我国基层医疗服务体系建设，健全基 层医疗卫生机构的功能，解决基层医疗卫生机构目前存在的迫切问题， 全面提升基层医疗机构的服务水平。 本项目的实施可以填补低成本、低操作要求的医学定量检测系统 的技术空白，解决重要疾病和常见病在基层医院难以得到准确诊治等 迫切的问题。 目前诊断试剂行业并非没有好的技术，而是相关产品的核心技术 往往受控于国外大公司手中，导致检测价格过高，影响诊断技术的推 广。以肿瘤标志物的检测为例，目前某国外品牌的 11 项肿瘤标志物 使用化学发光方法进行筛查，某三级甲等医院的除了需要引进上千万 元的检测设备外，每次检查的收费都在上千元。这无形中加重了患者 看病的负担，而同样的检测在基层医院根本没有办法开展。应用本研 究的成果，在保证检测质量的前提下可以使设备的费用控制在 5 万元 以内，每次检测的费用在 100 元左右，这样可以在各级医院中广泛的开展肿瘤标志物的检测，扩大市场，突破诊断试剂行业发展的瓶颈。 本项目实施的必要性体现在以下方面： （1）可以为基层医疗单位提供快速、廉价、简便的诊断仪器和 相关的试剂盒，进而从根本上提高基层医疗单位的诊疗水平，实现重 大疾病的准确诊断，及时治疗或转院； （2）在基层医疗机构的应用可以充分提高基层医疗卫生系统的 工作效率，发挥其作用，进而从基层全面提升我市对重大疾病的防治 水平，促进社会发展； （3）可以促生诊断试剂和仪器共同开发的新模式，形成我市在 相关科研领域的特色；推动天津作为新一代高灵敏度低成本定量医学 检测技术的创新基地的建设；逐渐使我市成为我国北方重要的临床诊 段技术研究中心。

项目成果/简介:在中国癌症发病率和死亡率呈持续增长趋势，癌症的治疗效果不令人满意。肿瘤靶向药物是癌症治疗的新希望，具有方便、见效快的特点，在临床已表现出较大的优势，能显著改善患者的生存质量和延长患者的生存期，是癌症治疗的首先药物，但靶向药物的应用面临两个主要问题，一是靶向药物的适用性问题，其治疗效果与患者的基因突变类型密切相关，需要通过肿瘤患者的基因突变检测来筛选适用患者；二是靶向药物的耐药问题，一般靶向药物使用几个月即可出现耐药，可能产生新的耐药基因。因此盲目使用靶向药物，可能只对少数患者有效，治疗效果很差，而如果采用基因突变检测来指导靶向药物的个性化治疗，并且在治疗过程中通过对耐药基因的检测了解靶向药物的疗效变化进一步指导靶向用药，则患者的治疗效果可明显改善，同时可避免无效用药，节约社会成本。显然采用靶向药物的个性化治疗方案可使患者受益最多，但受现有技术检测灵敏度和特异性的限制该方案目前还难以实现。由于目前的基因突变检测灵敏度和特异性不够高，大都以肿瘤组织为检测标本，但很多晚期癌症病人不适合手术治疗无法获取组织样本，而细针穿刺等方法取样较痛苦，患者往往难以接受，另外，对于手术患者肿瘤组织样本难以再次取样获得，因此治疗监测过程中会出现无样可取的情况；同时由于检测灵敏度和特异性不够高，现有技术只能进行单一突变检测，不能同时检测多种点突变，由于突变种类较多，临床检测操作繁琐，工作量较大。本项目针对现有检测技术的缺点进行技术创新，采用特殊的TB-ARMS基因突变检测技术使基因突变检测灵敏度和特异性较现有技术提高十倍以上，从而可以血液样品为检测对象，并且可同时检测多种点突变，简化了操作流程，节约了成本。 本项目的目的是开发可以血液和组织样品为检测对象的高灵敏度和特异性的基因突变检测试剂盒，用于临床指导靶向药物的个性化用药，并将其推广应用。应用范围:与目前存在的基因突变检测技术相比，本项目所采用的检测技术具有更广泛的适用性。本项目所采用的技术以病人血液为主要检测标本，可适用于所有肺癌和结直肠癌病人。由于具有高度的灵敏度和特异性，可在高野生型基因背景下进行检测，解除了传统检测技术对病人标本的限制。血液标本采样简单方便，与手术穿刺相比，极大的减轻了病人痛苦，也降低了取样的成本，更容易得到病人的配合。对于继发性耐药的病人而言，使动态实时检测耐药基因称为可能。项目阶段:试验阶段效益分析:与目前存在的基因突变检测技术相比，本项目研究采用的基因突变检测技术具有更高的灵敏度和特异性，灵敏度可达到0.1％，即可在大于103个野生型基因的背景下检测到一个突变基因。本项目研究已在基因突变检测方面积累了一定经验，已完成了对EGFR和K-ras基因检测的实验室研发工作，前期的研究结果显示，采用本项目的技术方法检测EGFR 29种常见突变和K-ras基因8种常见的突变至少可达到0.1%的检测选择性，具有高度的灵敏度和特异性，并且可在同一反应中同时检测8种类型K-ras点突变，这是目前其他ARMS技术所无法达到的。并且采用本项目技术，我们进一步研发了针对肺癌和结直肠癌靶向治疗的EGFR C797S、braf、PIK3CA等突变检测的试剂盒，其中EGFR C797S突变检测试剂盒目前尚无上市产品，C797S为靶向药物治疗过程中产生的突变，可用于靶向药物的耐药监测，以便及时指导病人改变治疗方案。

一种UPFC故障诊断方法，包括：1)建立UPFC模型，模拟4种故障，采集UPFC直流侧正极电压和直流电流在4种故障与正常状态下的数据，利用边界提取与二次采样法简化原始数据，构成有效数据仓库；2)采用小波变换将预处理过的数据经消噪和重构处理后识别出故障点，得到统一数量级的故障特征数据集；3)提取特征值，包括4个直流侧正极电压上边界电压特征值，4个直流侧正极电压下边界电压特征值和4个直流电流特征值，构造特征样本空间；4)建立支持向量机故障预测模型，对UPFC的5种状态进行故障诊断。本发明能高效、精确、迅速识别模拟的5种UPFC状态，提高电网智能化运维水平，延长设备使用年限，减少UPFC运维成本，弥补控保系统在故障早期预警和故障定位中的不足。