本发明提出了一种基于类电磁机制的离散型优化方法，通过距离计算和移动操作，使类电磁机制算法的操作应用在了离散型的编码上，从连续的空间扩展到了离散的空间。首先针对具体问题进行编码，然后根据目标值计算每个粒子的电量，并根据距离的定义来计算粒子间的距离，然后计算粒子间的作用力以及每个粒子所受的合力，再根据合力移动粒子，更新种群后再对当前最优粒子进行局部搜索。该发明扩展了原有算法的应用领域，有助于其更好地解决组合优化问题。

【痛点问题】 据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）报道，中国患癌人数已居全球第一，2020年新发癌症病例457万例，癌症死亡病例300万例，其中死于恶性转移的癌症患者高达90%，因此研究癌症转移分子机制能够进一步探明恶性肿瘤的生物学本质，为精准癌症治疗提供理论依据。 近年来以类器官等拟人化模型为代表的功能性检测技术为临床研究和药物开发带来新的选择。2021年科技部下发的《关于对“十四五”国家重点研发计划6个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知》中，把“基于类器官的恶性肿瘤疾病模型”列为“十四五”国家重点研发计划中首批启动重点专项任务。2021年国家药监局药审中心发布的《基因修饰细胞治疗产品非临床研究技术指导原则（试行）》中提到，当缺少相关动物模型时，可以采用类器官开展药品有效性和安全性的评估。2022年美国众议院通过法案《2022年食品和药品修正案》，首次将包括类器官在内的微生理系统作为独立的药物非临床试验评估体系纳入法案，与动物模型等视为同等重要的研究手段。 【成果介绍】 本项目组在肿瘤类器官技术的基础上首创癌症转移类器官培养系统，可根据客户提供的不同器官的CT扫描图像，利用3D打印技术制备个性化的支架，模拟相应癌组织的内部三维结构。独创的细胞外基质替代物，可发挥有效的促细胞黏附和分泌蛋白的作用，通过取代昂贵的进口胶原材料大幅降低生产和存储成本。本项目组已开发出第一代基础款骨转移和肺转移类器官培养系统，并完成高通量制备（图1），在骨肉瘤类器官和乳腺癌肺转移类器官的构建上取得成功，在特异性生物标志物的检测上与临床样品的相似度可高达80%以上。使用本产品可在体外完整重现癌细胞在转移中的形变、增殖、运动等全过程，有望逐步取代用于机制研究和药物筛选的动物模型。 核心技术包括： ① 原位癌和转移癌微环境的模拟 根据常见肿瘤转移灶的特点，本项目组使用生物材料模拟对应的组织结构和功能，再进一步进行转移癌肿瘤类器官的构建。目前已经成功构建骨肉瘤原位癌类器官、乳腺癌骨转移类器官和乳腺癌肺转移类器官。 ② 复杂肿瘤类器官的构建 在新鲜肿瘤细胞经体外3D培养的基础上，通过生物医学工程手段构建包含多种细胞和组分的微生理系统，实现对肿瘤实体、免疫微环境和血管化的多角度模拟。 ③ 高通量药物筛选与评价平台 利用本项目搭建的药物评价平台，模拟真实的药物测试环境，可以进行不同类型肿瘤药物的敏感性检测。本项目组开发的第一代基础款的肿瘤骨转移和肺转移类器官培养系统，初步实现了复杂肿瘤类器官的批量化构建。在特异性生物标志物的检测上与临床样品的相似度可高达80%以上，使用本产品可在体外完整重现癌细胞转移的全过程。 【竞争优势】 本项目组开发的肿瘤类器官，旨在实现癌症转移微环境的体外有效模拟，为抗肿瘤药物的个性化筛选提供廉价有效的新方法。凭借“用户友好、价格亲民、存储方便”三大优势（图2），更便于在科研院所、医院、制药企业推广普及。 【资质荣誉】 湖北省博士后创新创业大赛优胜奖（2023）； 第九届“求是杯”大学生课外学术科技作品竞赛三等奖（2023）； 第四届医学3D打印技术与临床应用全国创新大赛一等奖（2022）； 华中科技大学第十二届“求是杯”大学生创业计划竞赛优秀奖（2022）。 【发展规划】 ① 初期 定点选择高校、研究所、医院和制药企业，向从事癌症研究和药物筛选评价的一线研发人员提供免费的试用产品，旨在将“取代动物实验”的新型类器官产品的理念进行有效渗透，同时收集研究人员使用产品后的反馈意见。 ② 发展期 经过初期的产品使用和意见反馈，对产品进行优化调整，形成行业咨询报告；积极推动“基于肿瘤转移类器官的精准用药评价平台”的商标专利和相关生产工艺的知识产权获取的进程；启动融资和生产扩大化。 ③ 壮大期 利用该产品“价格低”、“货期短”、“使用方便”等优势，形成能够与进口Matrigel、Transwell等产品对峙的半壁江山；进行多轮融资，为上市做准备。 ④ 成熟期 一方面将“骨转移和肺转移类器官药物评价平台”发展成国内从事癌症转移研究必备的明星产品，另一方面根据用户需求打造个性化定制方案，实现“基础研究+临床试验+市场推广+用户反馈”全流程服务；完成公司上市。 【专家介绍】 刘熙秋副教授，华中科技大学同济医学院药学院副教授，研究方向为体外疾病模型的构建。华中科技大学海外引进人才、湖北省回国科技人员创业促进会成员、欧洲癌症研究协会大使、中国生物医学工程学会高级会员、广东省精准医学应用学会类器官和器官芯片分会委员。2007年和2012年于中国科学技术大学取得生命科学学士和生物材料博士学位，2012-2016年任法国国家科学院研究员。以第一作者或通讯作者发表高水平SCI论文20余篇，其中包括Advanced Materials, Biomaterials,  Journal of Controlled Release等国际一流期刊，出版英文专著1部。近5年主持国家自然科学基金2项、湖北省自然科学基金2项、华中科技大学校级基金2项，授权专利2项。担任英文期刊《Materials Today Bio》和《Acta Materia Medica》编委、广东省科技咨询专家库候选专家、中国深圳创新创业大赛评委等职务。曾获中国科学院院长奖、2021湖北省科学技术进步一等奖、第三届“花果山英才”创新创业大赛二等奖等荣誉。

脑深部神经网络存在的微环境是人类尚未踏足的纳米尺度超微结构空间。课题组发明了新型检测技术，解密了该空间结构特征，发现脑内新分区引流系统，提出了脑分区稳态理论，新方法已在多个前沿领域得到实际应用。

本实用新型提供一种脑外显微镜无菌保护套切割固定器，包括具备开口的内套环、外套环和套在外套环上的弹力圈;所述内套环内表面为与显微镜物镜轮廓相贴合的弧形;所述外套环的内表面水平设置形成锋利的切割面;所述外套环外表面水平设置有放置弹力圈的卡槽。本实用新型解决了手术中由于重复固定带来的污染，且一次性去掉物镜表面薄膜，可以反复消毒利用，降低了感染的几率，保护显微镜不被划伤，操作简便，经济实用。

  昆虫对生态系统和全球经济有着重要影响，其中甲虫（鞘翅目）、蝗虫（直翅目）、寄生蜂（膜翅目）、蝇类（双翅目）等是农林业害虫、生物防治及环境评价的重要类群，明确昆虫种类对农林业生产、资源挖掘、生态平衡等领域具有重要作用。项目组对上述昆虫进行了系统的分类研究。     1.创建了金龟子幼虫的形态学分类新体系。利用幼虫头部、臀节、内唇等相关部位的综合特征创建的分类新体系可准确、快速鉴定金龟子幼虫（蛴螬）种类，缩短鉴定时间，提高防治害虫的针对性。解决以前只能等待幼虫发育到成虫，再通过成虫鉴定种类，错过防治最佳时期的难题。该体系已被相关高校教材及科研文献广泛引用，且受到周边国家高度重视，俄罗斯科学院的学者曾来我校合作学习。查新证明本分类新体系为国内外首创。     2.昆虫种类新发现。发现并建立昆虫新属4 个；发现并发表昆虫新种类113个；订正1 个属，建立1 个新组合；发现中国新记录亚科1 个、中国新记录属19 个、中国新记录种类121 个、辽宁省新记录种类428 个；运用分类新体系首次描述并发表鞘翅目金龟子幼虫85 种、蛹48 种。该成果丰富了世界昆虫种类，对害虫生物防治、昆虫资源的利用和开发，以及生物多样性的研究具有重要意义。     3.首次系统研究了中国蚤蝇资源。对中国蚤蝇进行系统的分类学修订，运用形态学和分子系统学的研究方法，探讨了中国蚤蝇的属级系统发育，澄清了属间的亲缘关系。出版了《中国蚤蝇分类》，中科院动物所蝇类专家赵建铭研究员评价该书：是有关中国蚤蝇的第一部专著，填补了中国蚤蝇研究的空白；剑桥大学国际蚤蝇专家Henry Disney亦给予高度评价：是一部极具参考价值的专著。该研究成果在食用菌产业（菌食性蚤蝇）、生物防治（寄生性蚤蝇）及法医鉴定 （尸食性蚤蝇）等领域有着重要意义。     4.主编专著6 部，发表论文96 篇。主要论文专著被他人引用308 次。所发表的论文被SCI数据库收录23 篇，其中6 篇发表于2 区期刊。著作《辽宁甲虫原色图鉴》与《中国东北小蜂及青蜂志》对71 科829 种甲虫及18 科304 种寄生蜂的形态特征、分布、寄主及习性进行了详细研究，为重要甲虫资源及害虫天敌资源的挖掘奠定了坚实的理论基础。《辽宁甲虫原色图鉴》为辽宁省优秀自然科学著作，获第五届中华优秀出版物奖；美国内布拉斯加州立大学的国际金龟子专家Brett C. Ratcliffe教授、中科院动物所甲虫专家杨星科研究员、西北农林科技大学张雅林教授及中国农业大学彩万志教授等对该书均给予高度评价：All in all a VERY NICE book；对东北及全国甲虫区系研究是重要的贡献；是目前国内甲虫出版物的领先者。《中国东北小蜂及青蜂志》是辽宁省教育厅高校科技专著出版基金资助出版的学术前沿著作。

2月26日，暨南大学吴建国课题组与湖北医药学院附属人民医院的刘龙在期刊Medical Virology上发表论文称，龟类（西部锦龟、绿海龟、中华鳖）也是潜在的新冠病毒中间宿主。研究者对比新冠病毒与SARS病毒、动物样本中发现的SARS样冠状病毒以及其他冠状病毒之间的刺突蛋白（S）指出，这一位于病毒外壳上的结构蛋白与新冠病毒侵入细胞所使用的ACE2受体间的相互作用，是决定冠状病毒宿主范围的关键因素。论文称，通过低温电子显微镜分析新冠病毒刺突蛋白的结晶体，有助于验证该蛋白与人类或其他宿主细胞间相互作用的结合点。研究团队从多个数据库中下载了ACE2受体与上述病毒的刺突蛋白序列。结构模拟中，就刺突蛋白结合作用点中一个残基（Asn501）与ACE2受体上的两个位点（41与353）的相互作用来看，比起蝙蝠，龟类与穿山甲与人类的更为近似。论文指出，目前已知龟类作为寄主能携带包括虹蛙病毒（RV）、尼多病毒（NV）、乳头瘤病毒（PV）、甲鱼虹彩病毒（STIV）、甲鱼系统性败血症球状病毒（STSSSV）、龟细小核糖核酸病毒（ToPV）和中华鳖出血综合征病毒（TSHSV）等多种病毒。此外，与禁止交易的穿山甲相比，动物市场上龟类更为普遍。研究者认为，不能排除病毒感染龟类、演化后感染人类的可能。