本项目在国际上率先发现精浆piRNA是全新的男性不育生物标志物，发表论文并获授权发明专利。NatureReviewsUrology评价道：“在男性生殖系统疾病中（包括男性不育），由于缺乏准确和简易的诊断手段，因此早期诊断和治疗大大受限。存在于精浆中的生物标志物（包括本研究鉴定的piRNA）有望通过液体活检技术实现男性生殖障碍和不孕症的非侵入性诊断。本项目基于精浆piRNA精准定量检测技术，开发男性不育体外诊断试剂盒，通过检测受试者精浆中特异性piRNA的含量，对受试者是否罹患不育进行判断。目前国内外没有同类技术产品，基于现有不孕不育症所面临的诊断水平低下、手段原始落后等不足的现状，本产品作为新增或者补充的诊疗手段，有重大的社会经济效益

团队在国内率先开展基于DNA条形码的水生浮游动植物物种鉴别和多样性监测，并取得了初步进展：开发了基于高通量测序技术构建小型浮游生物条形码数据库的方法，用于浮游植物和浮游动物条形码数据库的构建；初步验证了基于分子生物学技术进行物种鉴定的技术方法可行性，可以用于实现水生生物物种的快速监测。宏条形码技术不仅提高了我们对环境生物多样性的认识，也极大地降低了生物监测的成本，提高了物种监测的通量和效率。申请相关专利7项，已授权6项。

【研究背景】 图1所示高斯光斑、平顶圆光斑和环形光斑作用在材料上的光强与温度场分布示意图，常规高斯光束能量分布不均匀，中心能量强边缘能量弱，使用高斯分布聚焦光斑进行激光焊接时，由于光斑中心部分吸收的激光能量高，材料容易熔化气化蒸发，从而产生飞溅、形成凹陷和空洞等缺陷。平顶光斑作用在材料上时，用于热传导的作用，还是会造成中心与边缘的温度场分布不均匀，焊接熔深呈现月牙分布。控制飞溅、凹陷和空洞等缺陷的关键因素是控制激光束的能量分布，减少中心材料温度和以及焊点中心和边缘的温度差。合理设计的环形光斑，有利于获得相对均匀性的温度场分布和相对均匀的熔深分布，减少飞溅、凹陷和空洞等焊接缺陷，是目前高端激光焊接应用的一个技术发展方向。 图1 不同光斑的光强分布和在材料上的温度场分布 【痛点问题】 现有基于摆动扫描方式和点环形模式可调光纤激光器，在一定程度上解决了激光焊接的飞溅问题，但是存在结构复杂，设备制造成本和维护成本高，而且不太适合高精密或大功率厚板的激光焊接。 【解决方案】 本成果从激光光学聚焦头的设计上，提出了申请专利技术的基于衍射光学元件和折射光学元件的环形光斑或点环产生方法，结构设计灵活方便，可适用于高精密激光焊接、高反射材料加工和高功率厚板激光焊接。 （1）基于衍射光学元件的环形光斑产生方法 为了解决能量分布不均匀以及光束敏感性的问题，本成果通过螺旋相位板产生涡旋光束来获得环形光斑进行焊接。螺旋相位板是一种具有固定折射率的透明板，其一面是平面结构，相对面具有螺旋形状结构，类似于旋转台阶，如图2所示。 图2 螺旋相位板结构 螺旋相位板其厚度随着方位角的变化而变化。高斯分布的激光束从螺旋相位板平面端面入射，光束中心与螺旋相位板中心对齐，出射的光束相位被改变，附加一个螺旋相位因子，能量分布变为环形分布，出射的光束变为涡旋光束，其中l为涡旋光束的拓扑荷数，影响涡旋光束能量较低区域的大小。螺旋相位板的台阶高度通常为微米量级，并且初始光束都是通过扩束系统扩束的，基本没有发散，因此，螺旋相位板对光束光强基本没有衰减，而只是改变光束的相位。利用螺旋相位板产生的涡旋光束解决了能量分布均匀性的问题，同时用螺旋相位板产生的涡旋光束的稳定性好，环形的能量分布特点，不容易受到外界其他因素影响，可以较为稳定地保持光斑均匀性。本成果具体产生涡旋光束的光路图如图3所示。表1给出了不同拓扑数涡旋光束的光场分布。 图3 产生涡旋光束的光路图 表1 不同拓扑数涡旋光束的光场分布 本成果设计加工了产生涡旋光束的衍射光学元件，通过组合获得了不同拓扑数的涡旋光束，图4给出实验生产的涡旋光束，相对其他方法产生的环形光斑，采用涡旋光束方式产生环形光斑的好处是，离开焦面还能保持环状光强分布。除了在激光增材制造有用外，这种光束未来在切割、焊接、打孔等方式都有应用，可以获得更好的温度场分布和更好的激光加工效果。 图4 实验生产的涡旋光束 （2）基于折射光学元件的环形光斑或点环光斑产生方法 图5为基于折射光学元件的环形光斑的产生方法，包括透射式的和全反射式的结构，后面根据不同的焊接温度场分布设计不同组合的环形光斑。 （a）三镜方案 （b）两镜方案 （c）单镜方案 图5 基于折射光学元件的环形光斑的产生方法

基于肝细胞球技术的新一代生物人工肝支持系统SRBAL （Spheroids reservoir bioartificial liver）由美国Mayo Clinic医学中心人工肝项目主任Scott L. Nyberg教授研发，目前处于Ⅰ期临床试验研究阶段。Mayo Clinic是全球著名医疗机构，是美国排名第二的医学中心，其消化科排名全美第一。Nyberg教授是Mayo Clinic血管外科中心主任，William J. von Liebeg移植中心外科学教授，肝脏疾病转化医学“Advanced Liver Diseases Study Group”计划负责人之一，人工肝项目主任，从事生物人工肝（BAL）研究21年。Nyberg教授带领的BAL研究团队在Mayo Clinic完成了 HepatAssist BAL的Ⅲ期临床试验，同时开发了SRBAL系统，目前SRBAL系统因能容纳超过400克的肝细胞，同时采用有利于肝细胞功能发挥的肝细胞球结构，其肝脏支持性能在文献已报道的BAL系统中处于领先地位。同时Nyberg教授小组在全球首先培育并利用FAH-deficient猪作为生产人源性肝细胞的生物“工厂”，创造性的解决了各种肝细胞治疗，包括BAL 系统所面临的高活性人源化肝细胞来源问题。 ELAD(extraorporeal liver assistant device, ELAD) 体外肝脏支持系统是上世纪90年代，由Baylar设计, 美国Vital治疗公司研制开发，运用HepG2-C3A 人肝癌细胞株,包括四个中空纤维透析生物反应器，每个反应器含有大约100g的肝癌细胞。ELAD系统已经进入Ⅲ期临床试验多年，是目前最接近上市的生物人工肝支持系统。SRBAL系统采用和ELAD系统不同的细胞来源，培养方式和生物反应器形式，预期对ELAD系统肝脏支持功能有显著改进。

本发明涉及一种医药领域，特别是涉及器官移植(肝脏)术中供肝获取时准确快速进行灌注装置的连接及灌注，具体是一种肝移植术中供肝快速固定灌注装置。肝移植术中供肝快速固定灌注装置，包括穿刺引导装置和连接灌注管的连接环，所述穿刺引导装置为顶端带有可收缩环的穿刺钢丝，所述可收缩环带有磁性；所述连接环顶端为锥形，所述连接环底部与灌注管连接，连接环底部内部设有单向流动的活瓣，连接环顶部为含铁材料制备，连接环顶部与可收缩环相互适配，并通过磁性相互吸附。本发明操作简单可行，针对性强，主要用于肝移植术中完成供肝获取时快速灌注。本发明为快速、高效的进行肝脏灌注、获取高质量的供肝提供了有效的技术保障。

XM-503F肝、胆、胰、脾、胃、十二指肠模型   XM-503F肝、胆、胰、脾、胃、十二指肠模型可拆分为6部件，显示部分肝脏，完整的胰、脾脏、胆、下腔静脉、腹主动脉和完整的胃解剖，其中，胃部做了胃浅表肌肉、血管及胃结构设计， 肝胆部分可互换，展示了胆囊的结构，十二指肠部分采用打开设计，展示了十二指肠内部结构。 尺寸：自然大，18×16×31cm 材质：PVC材料

XM-503E肝、胆、胰、十二指肠、胃切面模型   XM-503E肝、胆、胰、十二指肠、胃切面模型显示肝、胰、脾、十二指肠、胃的切面结构和形态。 尺寸：自然大，23×18×6cm 材质：PVC材料

XM-503A-1肝胰十二指肠模型（带数字标识）   XM-503A-1带数字标识肝胰十二指肠模型可拆分为2部件，显示肝脏、胆囊、胰腺和部分十二指肠，包括下腔静脉、腹主动脉和胰管，共有多个部位数字指示标志和对应的文字说明。 尺寸：自然大，12×14×33cm 材质：PVC材料

XM-503A肝胰十二指肠模型     XM-503A肝胰十二指肠模型可拆分为3部件，用于了解肝、胰、血管和十二指肠的基本结构，可显示外部结构和胰腺上的胰腺管，也可显示腹腔动脉和大静脉。 尺寸：自然大，23×12.5×26.5cm 材质：PVC材料

TDA（芯片热设计自动化）软件是清华航院曹炳阳教授团队全自主研发的国际首个芯片跨尺度热仿真与设计系统。TDA软件可实现芯片从纳米至宏观尺寸的热设计与仿真，支持芯片微纳结构内部热输运过程的模拟研究，直接提高芯片热仿真精度与结温预测准确度，进而提高芯片性能、寿命和可靠性。