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基于制药认知智能为核心的中药大品种培育关键技术
本项目创造性提出符合中药特点的制药工业大脑模型,将中药传统工艺与最新智能技术相融合,改革中药粗放型生产制造方式,建成符合高效能生产优质中成药要求的中药智能制造平台,成为信息化、网络化、智能化制造中成药的开拓者,为中药制药企业高效营运、提质降本、高质量发展提供了关键核心技术体系,实现了科学、严谨、智能、精准管控中药制药过程的技术跨越。   关键技术1:中药制药关键物料属性智能辨识技术 本项目在中医药理论指导下,将现代医学分子实验方法与知识网络分析等智能技术相融合,科学认知中成药临床优势特色和中药产品质量属性。 研发了3种辨识方剂化学物质的新方法,整合方剂药材组成、化学成分、中医证候和临床疗效等知识单元,从方-药-病-证入手,提出三个层次的知识关联网络构建方法。根据“病证结合、方证对应、理法方药一致”研究理念,构建了涵盖药材-证候、药材-疾病、成分-疾病三个层次的方剂关联知识网络。在此基础上,整合中医遣方用药规律、现代分离分析与高通量筛选技术,发展了基于知识发现的方剂活性物质智能认知新策略,研究发现小青龙汤类方宣肺平喘、助阳解表功效物质组以及一系列具有潜在抗病毒活性的方剂活性物质,不仅为诠释方剂组方的科学内涵提供了技术工具,也为智能认知中成药质量属性探索了新路。 以中医气血理论认识心脑血管疾病及2型糖尿病的共同特征,针对疾病发生发展的关键病理环节,以糖脂代谢、血管功能、血液流变等为重点,构建心脑血管疾病共有生物分子网络模型;创新设计靶向PTP1B等关键靶点的荧光探针,用于辨识具有抗脂质累积、改善胰岛素抵抗等生物效应的中药活性物质,在此基础上建立了“成分-靶点-通路-疾病”多层次网络整体分析方法。 以芪参益气滴丸、冠心宁片、丹红注射液等品种为研究载体,通过系统总结中成药化学、生物及临床应用信息,梳理中药生产制造中所涉及的知识实体类、实体类属性及属性数据来源,并详细描述各类实体间的关系,从而构建中药制药知识图谱,科学认知中成药临床特色和中成药质量属性。   关键技术2:中药产品质量多属性同时检测技术 本项目发明了可同时检测中药质量及其生物活性成分的方法以及中药产品化学属性与生物属性同时检测法,并建立了基于深度学习与计算视觉的中药理化属性与生物属性高光谱同时检测法,实现了中药化学-生物属性融合检测、化学-生物-物理属性融合检测以及生物活性多重检测,为多方位快速检测中药产品质量开辟了技术新路。 创新设计中药化学-生物融合检测原理,通过在能够特异性识别生物靶标的肽段上修饰易离子化的标签分子,合成制备靶向质谱响应探针,用于多靶标高灵敏同步检测,再使用DART-MS对中药质谱指纹图谱与多靶酶活性进行融合检测,从而建立了基于质谱响应探针的中药质量多属性同时检测法,可快速、灵敏、准确地同时检测中药产品化学成分一致性与生物活性,相关研究成果发表在国际分析技术领域顶级期刊《Analytical Chemistry》(IF=6.7)。 首次将微流控芯片应用于中成药质量评价,针对心脑血管疾病相关的两个关键靶酶(凝血酶与血管紧张素转化酶),发明并研制出多功能的微流控芯片,将其用于评价芪参益气滴丸等中成药的生物活性,实现了对正常与异常批次产品的准确识别,且效果优于色谱指纹图谱方法。这种微流控芯片不仅可用于评价中药产品生物活性,而且能够同时筛选出中药产品内具有酶抑制活性的化合物。 将新一代人工智能技术与高光谱分析技术相融合,用于智能处理高光谱(可见光和短波近红外)数据,研制出一种可同时检测中药注射剂化学、生物及物理质量属性的在线分析方法。该方法包括一个端到端的多输出深度学习模型和一种新的双尺度异常检测算法,前者以光谱数据为输入,可同时测定多个化学成分含量和生物活性指标;后者通过对图像数据进行边缘检测、角点检测以及曲率计算,能检测出最小直径为60 μm的可见异物,实现了总黄酮、总内酯、抗氧化活性、抗凝血活性、色度及可见异物的同时检测。   关键技术3:中药制药过程多维度智能感知技术 本项目建立了中药制药过程多维度智能感知技术,从不同方位表征制药过程物料信息与时变特性,为智能认知制药过程规律提供关键信息。 采用高光谱和高速摄像等技术获取不均匀药材表面上光学数据,优选数据融合及分类方法,依靠计算机视觉准确感知药材真伪、产地、质量等级;进一步与常规液相色谱检测等技术相结合,从物理性状、指标成分和大类成分等多个维度综合精准感知药材品质。针对致病微生物快速检测,研制了基于SERS的生物传感器,利用拉曼光谱仪快速检测中药产品中微生物,攻克微生物检测时间长、灵敏度低的现场感知难题。 针对提取过程等中药制药关键工序中有效成分时变信息检测,采集并比对正常及异常工况时的提取动态光谱数据,采用机器学习算法建立监测模型,在线实时获取过程中有效成分提出情况,通过提取数据积累,不断提升模型精度,准确感知提取过程工艺品质。 为有效降低异常工况发生率,提出中药制药过程轨迹监测方法,采用Hotelling T2、DModX和主成分得分等多维统计量综合表征过程状态,快速灵敏感知制药过程状态异常;根据状态特征控制后续工况操作参数,提前排除潜在扰动因素,保持过程轨迹始终处于控制限内,攻克了中药生产制造状态无法测控的难题,并成功应用于丹红注射液生产现场。 运用所建立的适用于中药复杂体系并体现整体观的中药制药过程多维度智能感知技术,将制药分析技术从以往的“检测指标成分”创新发展为“监控制药过程状态”,科学测判中药制药过程状态一致性,开创了中药制药过程一致性管控的技术先河。   关键技术4:中药制药过程智能认知与优化技术 本项目在中医药理论指导下,聚焦中药先进制药与信息化融合中的重大技术挑战,创造性提出符合中药特点的制药工业大脑模型以及中成药生产制造知识图谱构建方法,建立了制药过程智能认知与优化技术,打通“信息孤岛”,从而能利用中药工业大数据来发现中药制药知识,提升中药制造智能化程度。 建立药材关键性质和关键过程参数范围与过程产物品质之间的定量关系,明确制药过程对药材质量波动的承受能力大小,建立与之相匹配的投料药材质控标准;进而采用不同批号药材按比例混匀投料等均一化质控手段严控药材关键指标成分含量波动在预设质控标准范围内,显著减少原料批次间差异,从制药过程源头保障了中药质量。   创建了风险分析和统计分析相结合的中药制药关键工艺单元辨析及工艺关键参数辨识技术,提出加权决定系数法综合制药工艺对有效成分含量、风险物质限量和生产效率等的多目标需求,自主开发计算机软件并获软件著作权,为精准设定制药过程控制目标参数提供了有效认知工具。
浙江大学 2021-05-10
应用于黑灯工厂的数控动柱立式机床智能装备
数控立车切削加工作为制造技术的主要基础工艺,随着制造技术的发展,在 20 世纪末也取得了很大的进步,进入了以发展高速切削、开发新的切削工艺和加工方法、提供成套技术为特征的发展新阶段。是制造业中重要工业领域,如汽车工业、航空航天工业、能源工业、军事工业和新兴的模具工业、电子工业等行业的主要加工技术,也是这些工业领域迅速发展的重要因素。为了满足市场和科学技术发展的需要,达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求,为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求,最重要的发展趋势是体系结构的开放性,数控技术、制造过程技术在快速成型、并联机构机床、机器人化机床、多功能机床等整机方面和高速电主轴、直线电机、软件补偿精度等单元技术方面先后有所突破。 黑灯工厂”是 Dark Factory 的直译,即智慧工厂,因为从原材料到最终成品,所有的加工、运输、检测过程均在空无一人的“黑灯工厂”内完成,无需人工操作,所以可以关灯运行,故而得名。智能化才是支撑企业的核心,智慧工厂中员工对智能化设备的掌控能力的要求大大提高,由原来的纯粹单一“操作为主,设备为辅”的角色演变为“设备为主,操作为辅”,需要员工变身为具备全面技术能力的工程师。技术工程师不仅要保证智能化生产线的正常运行,还要保证快速处理生产过程中产生的异常等,而且成为了智慧工厂的“隐形人”,由其在综合考虑效率、成本等因素的基础上决定哪些工作由机器完成,哪些由人完成,实际的生产仍是一个人机协作的过程。基于数字孪生建模、分析、调试、决策和运维等远程管控来实现和保障的。 本项成果的核心是黑灯模式下的动柱式数控机床智能装备及基于云控远程运维平台的加工产线的开发及其产业化,主要是开发中小型数控动柱立式机床智造装备、基于数字孪生驱动的云管控系统及 APP,研制低时延智能控制器并实现产业化。其关键技术是数字孪生驱动的一体化设计、智能控制AI 算法及其控制器和基于物联网的云控远程运维技术。数控机床与智能数字化+物联网+云平台相结合,因此形成的本成果是特有的数字化智能装备(数智装备)。 技术先进性和独占性在于: (1)基于数字孪生的动柱式数控车床的设计制造方法及精密加工自动化流程智能改进技术; (2)基于数字孪生驱动的自感知、自决策、可预测性运维等于一体的黑灯模式智慧工厂的云管控平台及制造服务 APP; (3)全新的基于区域选择性耦合控制的低时延智能控制技术的开发。创新点在于: (1)基于数字孪生模型的动柱式数控机床及其配套生产线的设计制造方法创新; (2)“倒立式五轴车铣中心”实现 5 面车铣复合加工;“动柱式数控立车”技术,X 轴主导轨、X 轴滚动丝杆、X 轴副导轨三者来定位动立柱技术;8-12 工位伺服液压刀塔,加工时换刀快、精度高、故障少; (3)通过内置 K210 智能芯片、SIM8200/8300 和智能传感等核心模块,实现了智能装备间 NB-ioT 和 mMTC 等 5G 物联通讯和人机交互; (4)将多源数控机床运行数据高效融合以及边缘计算与云端一体化,开发制造服务 APP 模块,构建面向制造服务生命周期的云网端管控平台; (5)基于区域选择性控制的低时延智能控制器实现了智能装备之间的网格化耦合控制,结合云网端管控系统及深度学习,构成智能产线。
浙江大学 2021-05-10
会计师事务所避税业务对我国发避税的启迪
本文在对会计师事务所避税业务中的行为特点进行分析的基础上,总结了五个方面的启示,以提高我国的反避税工作能力.
南京财经大学 2021-05-08
经济结构调整视角下的结构性减税政策
在调整经济结构方面,财政政策优于货币政策,结构性减税对我国经济结构调整能够发挥独特而重要的作用.本文认为,基于经济结构调整的结构性减税政策的着力点应为:推行低税负的增值税制与营业税制,刺激消费需求增长;全面推行"营改增"等改革,促进产业结构优化;依托增值税,营业税和企业所得税三大税种扶持中小企业发展;完善税收优惠政策.加大对不发达地区的支持.
南京财经大学 2021-05-08
一种治疗子宫肌瘤的隔药灸脐中药组合物
本发明涉及中医中药技术领域一种治疗子宫肌瘤的隔药灸脐中药组合物,组方严谨,配伍科学;避免了口服药物对胃肠、肝肾的损伤,无毒副作用,并且采用隔药灸脐法进行治疗,具有简、便、验、廉、捷的优点,既有艾灸刺激穴位而产生的作用,也有药物吸收后的直接作用,两者结合,内病外治,治疗子宫肌瘤见效快,安全舒适。
山东中医药大学 2021-05-07
一种含有长春新碱的抗癌药物组合物
本发明提供了一种含有长春新碱和噻唑烷化合物ZYF‑38的抗癌药物组合物。本发明可以显著提高疗效。比单组份治疗,本药物组合物具有明显的协调作用,具有增效作用。药物联合使用,可以降低抗性的产生。本发明毒副作用小。
曲阜师范大学 2021-05-07
一种实现列车完整性远程监控的系统和方法
一种实现列车完整性远程监控的系统和方法,涉及车载设备和地面控制中心两部分。包括列尾设备和机车设备:列尾设备,用于监控列尾风压检测装置的工作状态以及列尾位置信息,包括GPRS无线通信模块;微处理器,通过接口与无线通信装置相连接;GPS卫星定位模块;安全监控模块,包括无线通信装置;微处理器,通过接口与无线通信装置相连;GPS卫星定位模块;告警装置,通信控制器,获取车载设备通过GPRS传输来的数据,向车载设备转发控制台发来的指令;地面数据库服务器,存储通信控制器接收到的数据,供控制台用户软件使用。通过上述系统,可实现列车完整性的远程监控,还可以利用GPS信息辅助列车完整性检查,从而达到保障行车安全的目的。
北京交通大学 2021-04-10
基于脑机接口技术的服务机器人系统研究
提出了基于远程脑的服务机器人控制体系和结构;将远程脑服务机器人技术应用于传染病隔离病房,避免医护人员与患者的交叉感染;应用蚁群算法实现了机器人行进过程中的路径规划;识别脑电信号中的电位模式,提取相应的α波特征参数作为实现大脑与外界交流和控制的接口命令;研制了利用α波阻断特性控制外部服务机器人运行的脑机接口系统,实现了脑电信号对服务机器人的实时控制。 成果应用领域: 康复、医疗、社区服务等领域。 预期效益:在抗击“非典”或将来可能发生的高传染性流行性疾病等方面,具有突出的社会效益和明显的经济效益。
天津职业技术师范大学 2021-04-10
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
干细胞移植治疗急性心肌梗死的机制研究及临床应用
干细胞移植为急性心肌梗死治疗提供了一条新途径,骨髓/外周血单个核细胞、骨髓间充质干细胞、内皮祖细胞移植均可用于治疗急性心肌梗死。项目组培养毕业博士、硕士研究生10余名,12篇论文在国际权威医学期刊发表(3篇论文影响因子大于7.0);系列工作提高了相关临床工作人员的诊治技术水平,取得了巨大的社会、经济效益。成果包含的相关技术方法和路线有着极大的临床应用前景。
东南大学 2021-04-10
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