音为梦想 乐动未来 　　公司名称：北京鑫三芙教学设备制造有限公司 　　网址：http://www.xinsanfu.com/ 　　电话：01062473201/01062473181   三芙音乐教学互动平台MIP-2 概述  1、支持简谱、五线谱的书写和声音播放,能显示教学所需的乐谱，并可在乐谱上进行编辑（诸如勾画、移动位置、添加图标等），辅助乐理教学、视唱教学和音乐实践教学。能播放音频素材，并可根据需要变速、变调、停止、反复等。应能调用图片、视频等资料，并能对图片和视频资料进行局部放大、缩小以及编辑等。应能提供简谱和五线谱的所有元素符号，支持谱曲、编辑、输出和打印功能。应能显示标准钢琴键盘，并通过鼠标、键盘、触摸等操控其发音 2.★具有屏幕悬浮键，可在屏幕范围内随意拖动，通过悬浮键可以直接跳转：五线谱、简谱、调式、音程、音乐基础知识、教师资源库模块；悬浮键集成：屏幕书写、微课录制、指法采集功能插件；悬浮键集成：音视频、图片、OFFICE文档、PDF等插入功能页面，教师可在各个教学界面快捷打开各类多媒体教学资源；悬浮键可提供云平端支持，可收集音乐教学资源、开展探究性音乐教学、使用咨询及故障申报。悬浮键在产品打开后，持续出现在屏幕前端，并可任意拖动位置。 乐理调试教学模块 3.★独立的调式教学模块。具有五线谱、虚拟键盘、电子琴交互教学功能，可外接电子琴弹奏或输入和弦，可选12种国际通用调式，弹奏虚拟键盘或电子琴，虚拟键盘高亮显示，并显示该键位在五线谱上的对应音符；唱名显示窗口同时唱名；简谱显示窗口同时显示简谱。 4.★具有调的五度循环图讲解界面，可选择12种调式，五线谱根据不同的调式显示不同的调号，五线谱音符根据不同调式而排列“首调式音符”位置，不同调式的“DO RE MI FA SO LA SI”音符对应虚拟键盘的位置，弹奏时高亮同步，唱名与简谱显示随调式同步，具有键位保留功能，弹奏键盘后，虚拟键盘与五线谱音阶高亮保留不消除。 5.★具有“键位高亮”保留功能，弹奏虚拟键盘或电子琴并离手后，虚拟键盘及五线谱音符高亮持续不消除；调式教学界面有电子节拍器插件，可以设置不同拍速，调式教学模块内置128种高保真音色。 乐理音程教学模块 6.★独立的音程教学模块。界面有88键双色发光可虚拟键盘，可外接电子琴弹奏或输入和弦，具有五线谱、虚拟键盘、电子琴交互教学功能，弹奏虚拟键盘或电子琴，五线谱音符高亮显示；触摸五线谱音符，虚拟键盘高亮显示，整个教学过程中“音名显示窗口”同步显示所弹奏的音名；系统同步发声。弹奏键盘“黑键”时，音名显示窗口显示等音关系。 7.★具有“音程教学”与“和弦教学”两种模式，音程教学模式下，五线谱音符全部显示，弹奏多个键位时，五线谱音符左右排列高亮显示，可显示音符间的音程关系；和弦教学模式下，五线谱音符隐藏，用电子琴弹奏和弦时，五线谱仅显示当前弹奏的和弦，和弦以国际通用的纵向排列显示。 8.★和弦教学模式可以支持“不和谐和弦”及“和谐和弦”，和弦模式可同时弹奏10个以上的键位。 9.★具有对比教学模式，在此模式下，可在虚拟键盘或电子琴上先后多次输入多组的单音或和弦（音程、和弦教学模式均可支持），五线谱音符以及虚拟键盘全部高亮显示，对比不同音程与不同和弦的关系，对比教学具有一键清除高亮按键。 10.★具有“键位高亮”保留功能，弹奏虚拟键盘或电子琴并离手后，虚拟键盘及五线谱音符高亮持续不消除；调式教学界面有电子节拍器插件，可以设置不同拍速，调式教学模块内置128种高保真音色。   五线谱与简谱教学模块 11.★独立分开的五线谱与简谱教学模块，五线谱、简谱模块专业教学，不相互混淆。 12.★新建五线谱乐谱课件插件，预设高音谱表、低音谱表、大谱表三种谱表样式；可编辑乐谱课件文本信息；具有2/2、2/4、3/4、4/4、3/8、6/8、9/8、12/8拍的拍型选择快捷键，并有手动节拍插件，可新建任意节拍乐谱课件；可预设新建乐谱课件的小节数量、节拍速度；可预设新建乐谱课件不完全小节（弱起小节）的：小节数量与小节时值；可预设15种新建乐谱课件的调式，并可预设无调式乐谱课件；所有乐谱课件可通过拖拽屏幕的方式移动；滑动方式放大缩小；简谱乐谱可以预设至少4个声部的乐谱。 13.★可以通过不同乐器音色选择新建五线谱乐谱课件，系统支持516种乐器音色，并可建立516种不同乐器所用的专用谱表，如吉他四线谱、六线谱、品格图、鼓组公尺谱等；系统自动生成乐器音色所适用谱表的调号，并自动载入该播放音色。在此模式下，可一次性添加多个乐器音色，并自动生成教学用总谱课件，如交响乐教学课件、民乐教学课件、打击乐教学课件、流行乐教学课件等，此类课件适用于校内交响乐团、民乐团、鼓号队等拓展型乐谱课件教学。 14.★简谱及五线谱教学模式具有三连音教学功能，并可演示不同时值三连音符的实际发声效果；具有电子节拍器插件，可根据当前节奏类型播放相符的与之节拍；支持课件检索功能，并可将屏幕上的乐谱进行二次保存，保存格式为PNG、PDF或SVG无损放大的矢量文件，用于教师制作个性化课件。 15．系统具有多种适用于简谱或五线谱的乐谱演奏标记、表情记号，所有演奏演奏标记均具有实际发声效果，以便应用于教学，如反复记号、强音、弱音、琶音、震音等。 16.★五线谱教学具有前后乐章变奏功能，教师可以以乐谱小节为单位，分别设置五线谱乐谱的调号、拍型、拍速，能够充分讲解乐章主副歌部分的不同调号、拍型、拍速。（如“乌苏里船歌”前奏部分为6/8拍、降E大调、速度80，主歌部分为2/4拍、G大调、速度95）；系统可以根据不同时值音符为基准设置速度，（如以四分音符为基准，每分钟100拍，或以八分音符为基准，每分钟100拍），提供不少于6种时值的音符为基准。 17.★具有彩色音符教学插件，可以将色调单一的音符变成彩色，以不同的颜色区分不同音高的音符，适合低年龄教学；具有音名显示插件，可以在教学乐谱上一键填充所有音符的音名，适合高年龄教学；具有乐谱移调功能，可以任意改变五线谱乐谱的调式，改变调式后的五线谱乐谱的调号及音符位置均跟随调式而改变，让学生所听即所看。 18.★具有屏幕虚拟键盘，键盘数量可在88键以内任意滑动选择；可外接电子琴、电钢琴进行弹奏或输入和弦，输入和弦时，虚拟键盘高亮显示、五线谱音符纵向排列书写；具有键位保留功能，弹奏键盘后，虚拟键盘与五线谱音阶高亮保留不消除；可以调用电子琴音色进行乐谱课件播放，可以使用电子琴喇叭进行声音播放。 19.★五线谱教学模块具有独立的播放控制插件，具有播放时长、进度以及当前小节拍号显示窗，可以通过播放进度滚动条快捷滑动至乐曲的任意部位播放；播放控制插件具有：播放、暂停、节拍器按键，可通过音量滚动条控制播放音量、速度滚动条控制播放速度；具有预备节拍功能，在播放乐谱的时候会先播放与当前乐谱拍型、速度相匹配的指引节拍；具有循环播放功能，可以设置乐谱任意小节起止的循环播放。 20.★具有音源拓展插件，教师向计算机桌面自动生成的“音源导入”文件夹内添加数字音源文件后，再打开音源拓展插件，系统可识别新添加的数字音源，并可直接调入系统播放使用。计算机桌面的“音源导入”文件夹为安装系统后自动生成的快捷文件夹。 21.可在简谱及五线谱教学模式下添加乐谱歌词，支持歌词自动对齐功能，自动添加拼音功能，可以添加至少4段落歌词。 22.教学乐谱具有五线谱或简谱所需的常用演奏标记及表情记号，如：琶音演示、震音演示、风笛装饰音演示、演奏力度演示、八度演奏演示、延音踏板演示、呼吸与停顿演示、前后倚音演示、升降号演示、重复与跳转记号演示，诸多的乐理知识演示效果生动直观的展现乐理教学。 23.可导入MIDI音频文件自动生成五线谱课件，并支持多音轨编辑，每条音轨前显示乐器名称及简称，可任意调换各个音轨音色，修改音轨音符达到再次创作效果。 24.简谱教学模块具有节奏输入模式，可以输入没有音高的节奏音符；可以将有音高的常规乐谱单独进行节奏播放。以上两种教学方式方便学生掌握乐谱节奏知识。 25.★随系统附赠一套乐谱课件转换工具，该转换工具可以将各类五线谱及简谱乐谱课件转换为适用于本产品的专用格式乐谱课件，拓展本产品的使用范围。 音乐基础知识与教师资源库 26.独立的音乐基础知识与独立的教师资源库教学模块 26.系统内置中小学1-9年级五线谱教学课件，教师可以任意调用及二次创作。 27.具有内置教学教材，具有音、音律、五线谱记谱法、节奏节拍、音程、和弦、调式关系、音乐术语等内容，所有内容均已图文并茂的方式呈现。 28.★开放式教学课件及教材拓展功能，系统可以使用多种OFFICE兼容格式、音视频格式、图片格式或DPF格式的教学课件。教师向计算机桌面自动生成的“音乐基础知识”或“资源库”文件夹内添加上述格式的课件文件后，再打开系统对应的“音乐基础知识”和“教师资源库”两个模块后，系统可识别新添加的多媒体课件，并可直接调入系统使用。计算机桌面的“音乐基础知识”或“资源库”文件夹，为安装系统后自动生成的快捷文件夹。 音为梦想 乐动未来 　　公司名称：北京鑫三芙教学设备制造有限公司 　　网址：http://www.xinsanfu.com/ 　　电话：01062473201/01062473181

音为梦想 乐动未来 　　公司名称：北京鑫三芙教学设备制造有限公司 　　网址：http://www.xinsanfu.com/ 　　电话：01062473201/01062473181 音乐教学互动平台3FN-1 概述 　　1、 先进的C++计算机语言编写，.NET4.0运行环境，全自主知识产权。 　　2、 支持五线谱或简谱教学与编辑、五线谱与简谱混合教学与编辑、乐理知识与多媒体拓展、音乐基础知识与教学资源库教材等互动模块，各功能模块划分明确，系统界面风格简洁明朗，操作界面可任意拖拽、放大缩小，可以将乐谱放大16倍，使教室后部的学生依然清晰可见。 　　3、 支持Windows全系操作系统、可搭载触控一体机、电子白板、台式或笔记本PC使用。 乐谱教学与编辑 　　1、 可任意书写标题、副标题、作曲、作词、版权等乐谱信息。 　　2、 可任意编辑高音谱表、低音谱表、大谱表以及总谱，可设置表情标记、谱表的页面大小、方向及页边距，可设置每行的小节数量。 　　3、 创建谱表时可选择：任意调式编辑、任意速度播放、任意节拍类型、以及不完全小节起拍（弱起小节）。 　　4、 音符录入、符点录入、升降音录入、休止符录入、三连音录入、倚音录入，录入后可播放且任意范围播放。 　　5、 系统内置516种古今中外乐器音色，内置音色处理器，无论是内置音色或外接音源均可以达到悦耳的播放效果。 　　6、 支持乐谱播放速度调节，可以以乐谱小节为单位调节速度，一首乐谱可以调节前后乐章不同的速度；可以以不同音符时值为单位调节，如以4分音符为基准，每分钟120拍，或以2分音符、8分音符为基准每分钟240拍，速度调节数值为每分钟5拍至每分钟600拍（以4分音符为基准）。 　　7、 支持五线谱与简谱的混合编辑，并且在任意类型谱表或混合编辑谱表上添加歌词。 　　8、 歌词支持自动对齐功能，自动添加拼音功能，以及多段落歌词录入功能。 　　9、 任意插入或删除乐谱小节，修改调整小节属性，修改谱表、小节、记谱标记、音符的个性化样式。 　　10、 具有文本标注插入功能，可对插入文本进行格式编辑，如字体、大小等。 　　11、 具有倚音、谱号、调号、拍号、小节线、线条记号、装饰音与演奏记号、临时升降号、力度记号、重复与跳转记号、速度、震音、琶音与圆滑音、风笛装饰音、占位框与小节的记谱符号的插入，插入后播放乐谱会有相应效果呈现。 　　12、 具有换行符与占位符插入、符杠属性任意组合、符头任意添加与更换、呼吸与停顿标识提醒、连谱号标识插入。 　　13、 可在编辑的谱表上任意拖拽、修改、删除所有记谱标记，所有编辑界面具有退格与前进快捷键。 　　14、 可导入任意MIDI音频课件（支持所有MIDI格式文件）并支持多音轨编辑，每条音轨前显示乐器名称及简称，可任意调换各个音轨音色，修改音轨音符达到再次创作效果，可在多音轨谱表中单独选择任意一组或多组音轨单独播放。 　　15、 具有乐谱卷帘编辑器功能，辅助弹奏教学功能，以柱形图的方式显示所有音符的音高与时值，并显示虚拟键盘的键位。 　　16、 播放所有音符可在内置软键盘上显示键位的位置以及和弦键位的位置，可外接键盘输入设备，软件支持128复音同时录入。 　　17、 具有应用广泛的总谱编辑功能，如交响乐、电声乐、民乐、打击乐、流行乐总谱等，可导入木管乐器、自由簧片、铜管乐器、有音高打击乐器、高音打击乐器、进行曲打击乐器、声乐（人声音高）、键盘、电子乐器、拨弦乐器、弦乐器、中国民族乐器、世界民族乐器、古典乐器等至少500种以上音色，并且支持拓展外部硬件音源及外接软音源。 　　18、 可编辑鼓组节奏谱并播放或更改鼓组相关音色，可单独播放或编辑乐谱中的节奏。 　　19、 可编辑六线吉他谱，播放或更改吉他相关音色，吉他指法标识插入，吉他和弦品格图插入。 　　20、 可编辑四线谱并播放或更改运用四线谱记谱的相关乐器音色，如低音吉他、曼托林、贝司等乐器。 　　21、 支持修改或编辑后的曲谱导出或打印功能。 　　22、 具有内置屏幕截图功能，可选择屏幕任意位置截图，并保存为图片文件，以便教师制作教学课件。 乐理教学与多媒体 　　1、 具有五线谱大谱表以及虚拟MIDI键盘交互教学功能，通过弹奏虚拟键盘可显示该键位在五线谱上的音高位置，并可显示该键位的音高唱名，虚拟键盘显示音名。 　　2、 具有调的五度循环图讲解界面，可任意选择国际通用的12种常见调式，更改调式后可在五线谱上显示不同调式的音阶变化，并且具有调名显示窗口。 　　3、 音频插入功能，可插入及播放众多常见格式的音频文件，如范唱播放、伴唱播放、唱名播放、音名播放、节奏播放。 　　4、 视频插入功能，可插入及播放众多常见格式的视频文件，如教学配套音响资料、音乐教学欣赏视频、教师自制视频课件等。 　　5、 图片插入功能，可插入众多常见格式的图片文件，可在插入的图片上随意勾画、标注、缩放等。 　　6、 表格插入功能，可插入Excel表格文件，对插入表格的格式、字体、边框、填充、数字、批注进行编辑。 　　7、 文本插入功能，可插入Word、PPT、PDF等不同格式的常见文本文件并可对其修改与编辑。 　　8、 音名与唱组模块，具有88键虚拟可弹奏键盘，具有音组标识、音名与唱名标识，可一键显示音名与唱名。 　　9、 视频录制功能，具有嵌入式的视频录制插件，可在任意模块下实现录制，将教学内容录制后制作课件或教学实例以及微课展示。 　　10、 电子书写功能，具备电子白板的书写或涂鸦功能，在任意教学模块下，对屏幕上的教学内容进行屏幕书写及涂鸦，具备一定可编辑功能。 　　11、 音名与唱名播放功能，可以播放内置音名与唱名音频文件，以及教师自行添加的音频文件。 教材资源 　　1、 具有音乐基础知识教学模块，内置教学教材，具有音、音律、五线谱记谱法、节奏节拍、音程、和弦、调式关系、音乐术语等内容，所有内容均已图文并茂的方式呈现，教学内容目录以列表形式展开，方便教师选取相应的教学内容，也可以根据教师实际教学内容任意拓展音乐基础教学模块的教学内容或添加音频及视频课件。 　　2、 具有教学资源库模块，内置中国音乐家、西方音乐家、民歌、演唱形式、西洋乐器、音乐风格等教学资源，所有内容均已图文并茂的方式呈现，教学内容目录以列表形式展开，方便教师选取相应的教学内容，也可以根据教师实际教学内容任意拓展教学资源库模块的教学内容或添加音频及视频课件。 　　3、 音乐基础知识与教学资源模块可任意添加课件教学内容，使教师拥有更多的自主教学内容拓展空间。 音为梦想 乐动未来 　　公司名称：北京鑫三芙教学设备制造有限公司 　　网址：http://www.xinsanfu.com/ 　　电话：01062473201/01062473181

光电探测器在量子科技、三维成像、激光雷达、生物医学等方面有着广泛应用，被誉为是无人驾驶、无人机、智能机器人等关键设备的眼睛。目前我国在针对极微弱光的探测器主要依赖进口，北京探锐科技有限公司（创业团队拟注册）基于中央民族大学光电实验室和中科院半导体所的自主研发成果和知识产权开展成果转化，开展基于光通讯波段及可见光波段高灵敏度探测器的产业化，微光成像芯片的设计、加工及销售服务。目前已拥有三五族化合物探测器和微型硅基探测器等产品，从材料和器件结构上进行优化和创新，国内首创的高速、低噪APD单光子探测器件设计与制备已达到国际领先水平。团队拥有国家发明专利3项、在申专利10余项，荣获国家自然科学基金、科技部重点研究项目等20余项成果。 本团队属典型的师生共创，李传波教授为团队的技术带头人、国家特聘专家，“青年千人计划”的核心骨干，常年从事半导体光子材料与器件、能源光子器件开发与研制，目前也是中科院半导体研究所教授和中央民族大学教授。梁岩带领的学生核心创业团队包括理学院、经管学院的硕士和博士生。团队主创人员有多年的海外工作经历，也有中科院半导体所的工作经历，也有自主知识产权，可以设计并达到国际领先的参数，实现其进口替代。除了技术之外，最大的优势是成本优势。团队依托主创人员多年来半导体光电材料与芯片的研究工作，有多年海外知名高校及中科院半导体所研究经历，为项目提供强大的技术支撑。初创期间采用产学研相结合的方式，芯片的生产在实验室生产，公司是进行宣传包装、销售。未来规划拓展业务范围。专注于做高灵敏度探测器的技术研发和市场推广，助力“中国芯”走向世界！

1、主要技术内容、获奖情况 通过本项目的实施，掌握了百万等级超长叶片小余量数值模拟锻造及工艺优化技术、大型疏水槽空心叶片自动化焊接及变形控制技术、末级动叶片多阶静频测量及调频控制技术、末级动叶片进汽边防水蚀控制技术（硬化层深度可控的激光硬化技术和激光熔覆技术）、大型末级动叶精密机械加工控制技术、叶片产业化数字制造技术等关键技术，开发了满足重大工程需求的百万千瓦等级汽轮机系列长叶片，打破了国外大公司在该领域长期技术垄断，掌握了核心技术，提升高端长叶片品质，降低了百万等级机组制造成本，优化了产品工艺，加快实现百万千瓦等级机组的自主化和国际化进程，为推动我国电站装备制造行业及电力能源产业结构调整奠定了坚实的基础。 获奖情况：2015 年中国机械工业科技技术奖一等奖 2、成果的技术指标、创新性与先进性 （1）在国内采用超长叶片小余量数值模拟锻造及工艺优化技术，首次实现了世界最长的百万等级核电汽轮机 75 英寸（1905mm）叶片和百万超超临界汽轮机 60 英寸（1524mm）钛合金叶片研制。 （2）在国内采用激光硬化和激光熔覆技术，分别首次实现了国内最长的百万千瓦超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）末级动叶片和百万千瓦超超临界汽轮机 48 英寸（1220mm）末级动叶片进汽边防水蚀处理。 （3）在国内采用多阶静频测量及调频控制技术，使静频一次合格率提高到了 90%，首次实现了百万千瓦超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）叶片 1～6 阶静频测量及调频（柔性自由叶片）。 （4）在国内首次对 1 米以上超大空心叶片采用自动化焊接技术，研制成功了国内最长的百万千瓦超超临界汽轮机 41 英寸（1050mm）末级空心静叶片和百万千瓦核电汽轮机 51 英寸（1292mm）末级空心静叶片。 （5）通过采用信息化与工艺技术的集成，加快了在产业化中产品开发效率和质量，首次实现了产品开发过程中的锻造工艺的自动化设计、叶片型面数据的自动化测量分析、产品质量数据的自动化收集与分析。 3、技术成熟度 百万千瓦等级汽轮机长叶片关键制造技术已成熟应用于百万等级核电汽轮机 57 英寸（1448mm）末级动叶片、CAP1000 核电汽轮机 67 英寸（1710mm）末级动叶片、CAP1400 核电 71（1800mm）、72（1828mm）、75（1905mm）英寸末级动叶片、百万超超临界汽轮机 60 英寸（1524mm）钛合金叶片、百万千瓦超超临界汽轮机 48 英寸（1220mm）末级动叶片、百万超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）柔性自由末级动叶片和 41 英寸（1050mm）末级空心静叶、CPR1000 核电汽轮机 51英寸（1292mm）空心静叶片等一系列具有国际先进水平的长叶片研制中，并实现了产业化。 4、应用情况 江南大学和无锡透平叶片有限公司联合研制生产的百万千瓦等级汽轮机长叶片已批量经交付给东方汽轮机厂、上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂、日本三菱日立、德国西门子等公司，百万等级核电叶片已通过用户和中广核的共同鉴定，无锡透平叶片有限公司因此列入中广核国内唯一的核电叶片供货商名单。目前产品已经分别成功运用在国内岭澳核电站二期、红沿河一期、北仓港电厂、华能玉环电厂等，经用户使用后反映良好。

成果描述：通过对QCM（石英晶体微天平）技术和检测标的物的化学特性的研究，课题组成功研制出一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物医学农业等多领域快速低成本检测技术新型自动检测系统。课题组与中国农业科学院和四川大学生物治疗国家重点实验室建立了良好的长期合作关系。所研制的系统已经在中国农业科学院和四川大学生物治疗国家重点实验室的配合下完成了测试和实验，拿到了大量实验数据资料，完成了系统效能评估。经过实验得到数据说明了课题组研制的测试系统具有实时性好、分辨率高、成本低、体积小、操作方便等优点。该测试系统的检测精度可以达到纳克级别。 以在重金属检测领域中的应用为例，国外目前对重金属离子的定量检测主要有紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子荧光法（AFS）、电感耦合等离子体法（ICP）、Ｘ荧光光谱（XRF）和电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）等。我国对重金属污染十分重视，目前国内对重金属离子的定量检测主要还是借鉴国外一些常用的检测方法。但是这些检测方法价格普遍昂贵、操作相对繁琐且检测限仅可达纳克（ng）级。国家每年都要花费大量的财力、人力和物力来检测各种领域里的重金属。该测试系统的研制成功将会提供一种全新的、低成本的、简单有效的检测重金属的方法。该成果不仅可以应用于农产品中的重金属离子检测，其在环保和生化领域同样拥有极大的应用前景。

课题进展按计划进行，完成了240株检测范围内和检测范围外近缘菌株的收集；对29株军团菌、17株钩端螺旋体和32株克雷伯的靶基因序列破译和序列分析；完成了探针筛选及终型芯片点制；进行了105份模拟样品的检测实验；进行了芯片判读系统Bactarray软件的初步开发；初步建立了芯片生产质量控制体系；课题组额外进行了嗜肺军团菌3，6，13型的O抗原破译，并完成了其序列分析；申请发明专利2项，发表SCI 论文2篇。

中国科学技术大学工程科学学院ZacharyJ.Smith教授团队和华中师范大学化学学院高婷娟教授团队在拉曼生物成像研究领域取得新进展，提出了一种基于线扫描拉曼成像系统和偶氮增强拉曼探针相结合的快速生物成像方法，实现了对细胞器动态过程的高分辨率、低功耗的影像。

水是生命得以存在的必要条件，它使我们人类得以繁衍生息，人类的生活、生产、娱乐都离不开水。它同时也是许多病原微生物滋生、传播的场所和载体，这些病原微生物一旦进入人体则将可能使人患病、甚至导致死亡，严重威胁着人类健康。随着社会的发展和生活水平的提高，人们越来越关心自身的健康问题，而各种水体（包括生活饮用水，江河湖泊，游泳场馆等）的安全问题也日益成为人们关注的热点。 因此，为了保护人们的身体健康，对各种水体尤其是饮用水中病原微生物的检测是十分必要和亟需的。本项目旨在建立水体中主要病原微生物特异分子标识库，并以此为基础建立快速检测技术，以实现对包括生活饮用水在内的各种水体中主要病原微生物（致病性细菌和原生动物等）的迅速、准确的检测，为人们的用水安全和水质状况的评估提供依据。 应用价值： 根据我国现行饮用水水质标准及 WHO、USEPA 和欧盟的相关规定，确定芯片的检测范围为 12 种细菌、1 种钩端螺旋体和 2 种原生虫：金黄色葡萄球菌，嗜肺军团菌，粪肠球菌，屎肠球菌，肺炎克雷伯氏菌，铜绿假单胞菌，亲水气单胞，大肠杆菌/志贺氏菌，小肠结肠炎耶尔森氏菌，霍乱弧菌，副溶血弧菌，沙门氏菌，钩端螺旋体，贾第鞭毛虫，隐孢子虫。

本项目获 2017 年国家科技进步奖二等奖。 本技术围绕食品危害物低成本、快速发现为核心，将生物识别与结合新型纳 米标记材料相结合，针对目前生物快速检测中存在的稳定性和可靠性问题，利用 自组装技术将多种光、电、磁学信号集于一体，构建具有良好体系相容性和稳定 性的纳米-生物传感界面，提出了基于等离子手性信号的高灵敏检测新技术，发 展了集快速富集与多信号同时测定于一体的多功能传感检测新方法和新器件。 （1）综合运用了化学和生物体系的多尺度模拟和计算，提出了基于粗粒化 模型的抗原抗体亲和性定量分析新方法，设计并研制了 200 余种高亲和性和高特 异性抗原和抗体。 （2）研究了抗体与载体成分（纤维素、磁性纳米材料、硅球等）的表界面 性质，创制了基于相分离的新型分离富集介质，并研制了相关快速富集和分离产 品，大大提高了复杂基质中痕量成分的提取效率。 （3）研制了新型标记材料，解决了“高标记效率”和“生物分子高活性” 无法兼顾的难题，研制了系列高特异性检测探针，为复杂体系中痕量物质的快速 甄别提供了有力手段。 本项目共获得国家发明专利 87 项，实用新型专利 5 项，获美国授权发明专 利 1 项，制订国家食品安全标准 2 项。

针对我国低 C/N 比污水现状和深度脱氮除磷的要求，本项目全面开发适用于低 C/N 比污水处理的A2/O+BAF（曝气生物滤池）深度脱氮除磷工艺技术，以解决我国污水深度脱氮除磷碳源缺乏的问题。本项目基于反硝化除磷技术和双污泥理论，构建 A2/O+BAF 系统，从工艺设计上解决传统工艺中脱氮和除磷污泥龄的矛盾，并建立起强化 A2/O+BAF 工艺反硝化除磷性能的过程控制方法，使污水处理在不外加碳源的条件下能够达标排放，并且能够节省曝气能耗和降低污泥产量，是一种具有广泛应用价值的新型污水处理技术。