目前，癌症的转移已经成为大多数癌症病人死亡的主要原因。然而，对癌症转移的准确诊断依旧是一项具有挑战性的工作。光学成像技术因其廉价、无损以及便于实时观测等优势，已经成为癌症诊断的一项重要工具。但迄今为止，用于癌症诊断的光学探针还很缺乏，难以满足准确诊断癌症转移的需求。因此，开发用于癌症转移诊断的新型光学探针有着重要的意义。 我校制备了一种可以准确检测体内癌症转移的纳米光学探针。这一纳米探针是由生物相容性的聚己内酯-聚乙烯吡咯烷酮嵌段共聚物和磷光发射的铱配合物大分子共组装而成的纳米胶束。

中国科大阳丽华副教授课题组首度发现，当把表面带负电荷的纳米球与细菌混合在一起时，纳米球会选择性吸附到球菌表面、却不吸附到杆菌表面，而且这种基于细菌形貌选择的识别机制受熵增驱动、且普适于组成和表面化学不同的多种纳米球。基于这种物理识别机制、以及ROS极度有限的有效活性半径（不足200 nm）（图1上），研究人员猜想如果纳米球具有光动力效应，那么就可能在光照下高效清除球菌、却不干扰杆菌（图1中和底）。这一猜想得到了采用不同光动力纳米球和多种细菌所做抗菌实验的证实。相关研究成果发表在期刊The Journal of Physical Chemistry Letters 上。

01. 成果简介 荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization，FISH）是一种以荧光标记取代同位素标记而形成的新的原位杂交方法。其通过杂交探针序列及其荧光，能提供标记位点在细胞核内的空间位置信息，与基于染色质构象捕获（Chromatin Conformation Capture，3C）等各种生物技术（如4C，5C，HiC，ChIA-PET等）互补，成为研究染色质结构不可或缺的重要技术之一。 传统的荧光原位杂交技术一般以含有目标物种来源的一段完整基因组片段作为模板，通过生物酶的作用进行片段化，之后进行荧光标记做出杂交探针，再固定细胞中，通过碱基互补配对原理对特定的基因组片段进行荧光标记并成像，获得具体的核内空间信息。但是，传统的原位杂交技术受限于模板本身的特性，具有准备时间长、所需模板量大、基因分辨率低、克隆中含有重复片段、需要加入物种特异的Cot-1DNA等缺点。尤其是其分辨率低的特点（分辨率在百kb的数量级），让它在应用中受到了很大的限制。 本项成果提供了一种新的针对目标核酸靶标探针的制备方法（见图1），该方法比传统的FISH技术的分辨率提高了1-2个数量级（见图2），可应用于传统荧光原位杂交因分辨率不够而不能探测、或者被错误探测的地方。该成果的具体步骤（见图1）包括：（1）获取感兴趣的靶DNA序列；（2）使用转座酶将靶DNA序列进行片段化的同时，在片段化的DNA序列两端加上接头序列；和（3）利用所述接头序列，获取所述片段化的DNA序列，以产生探针。本项成果的技术优势在于：快速高效、模板需求量低、基因组分辨率高、且不需要Cot-1DNA。 图1 探针制备方法的具体步骤。 02.应用前景 本项成果是一种快速高效、模板需求量低、基因组分辨率高、且不需要Cot-1DNA的荧光原位杂交方法，可作为现有的传统荧光原位杂交技术的可选替代方案。尤其是该方法的分辨率高，比传统的FISH技术的分辨率高1-2个数量级（见图2），因此可应用于传统荧光原位杂交因分辨率不够而不能探测、或者被错误探测的很多地方。 例如，在基因组的三维结构中，TAD（拓扑结构域）是结构和功能的基本单元。TAD内部和TAD之间的增强子和启动子发生的错误的相互作用，是一些癌症发生的根本原因。而传统的FISH技术因为分辨率的限制，探测不到这些错误的相互作用。因此本项成果在临床有着广泛的应用，可以用于癌症及一些其它疾病的极早期检测。 图2  相比于传统的BAC FISH（图上方绿条，长度为152kb），仅用1.170 kb（红条）长的TN5探针，就可以得到要标记的基因组位点的图像。 图中细胞核（蓝色）中，红色和绿色的点相互重叠，说明Tn5 FISH可以用传统的BAC FISH进行验证。黄色箭头表示用Tn5 FISH（红色通道，左上角插入图）或BAC- FISH（绿色通道，左下角插入图）进行成像。图中比例尺为5μm。03. 知识产权 本项成果已申请1项国内发明专利，目前正在申请国际专利。04. 团队介绍 本项目团队负责人为清华大学教授、博士生导师，国家首批千人。团队的主要研究方向涉及：生物信息学和基因组三维结构新方法的开发，利用细胞超分辨率成像、分子成像和生物信息学的方法进行基因组三维结构和系统生物学的研究选。团队负责人曾多次主持或参与美国NIH的R01科研项目、中国国家自然科学基金及科技部的科研项目，已发表高水平学术论文200余篇。05. 合作方式 专利许可、合作开发。06. 联系方式 邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

本项目在国家重大科学仪器专项项目支持下，经过4年产学研用相结合技术攻关，成功研制了能表征样品形貌与内部纳米级结构的新型扫描探针显微镜，并实现了产业化。 研制了高稳定度激光器、高灵敏度光学检测器、高Q值扫描探针等核心关键部件，突破了基于ARM+DSP的自适应随机共振微弱信号检测方法、基于脉冲发送皮层模型多频超声图像融合方法以及基于非下采样剪切波变换的局部方差融合方法等核心关键技术，建立了RBG 彩色图像融合模型，成功研制了能表征样品形貌与内部纳米级结构的新型扫描探针显微镜。同时，通过在航天、医学、生物材料、电子器件等领域的实际使用，进一步改进与完善，提高了仪器的可靠性、有效性和实用性。 图1 成果展示 【技术优势】 在内部超声图像分辨率、最大可检测样品厚度等指标方面达到了国际领先水平。 【技术指标】 与国内外同类仪器比较，总体技术指标到达了国际先进水平，部分指标达到了国际领先水平。经过具有国家仪器检测资质的第三方测试结果，各项技术指标见下表： 【资质荣誉】 2021年湖北省科技进步二等奖。

化肥在中国农业生产中起着举足轻重的作用，已占农民生产资料投入总量的60%，肥用量的进一步增加，传统化肥及其施用方式逐渐显露出一些较为严重的负面作用；同时，农业生产日新月异的发展对传统肥料业也提出了新的要求和挑战。 腐殖质页岩矿中含有丰富的腐植酸类有机物和植物所需的各种微量元素，以腐殖质页岩矿为主添加料生产的多元长效复混肥有望解决农业生产中肥料成分过于单一的问题，可提供植物生长过程中所必需的各种营养物质及微量元素；同时达到改善土壤活性的作用，消除土壤贫瘠化或板结现象，以此为本项目进行研究的背景。增加有机复混肥的养分含量，引入了多种作物所需微量元素。提高营养物质的有效性，延长了养分的肥效。减少肥料中养分的损失，提高了肥料利用效率。能保持较长时间的肥效，避免了养分的淋失。

中科院医学物理中心研制出了国内第一台基于PTR-MS原理的呼气实时在线检测质谱仪，并在医院开展了肺癌等重大疾病患者的呼气检测实验研究，初步结果表明：判别癌症的真阳性率、真阴性率均达到70%以上。 本项目将在前期工作基础上，研发实用化呼气检测质谱仪工程样机，通过大规模呼气检测试验，建立肺癌等重大疾病快速筛查与辅助诊断的呼气检测新方法，进行性能评估与示范应用。并寻求与医疗公司或社会资本合作，推进呼气检测质谱仪的转移转化，为我国先进医疗仪器的发展和属地医疗健康产业的发展做出积极贡献。 （1）目标：突破呼气代谢物快速、高灵敏探测技术，研制实用化呼气检测质谱仪工程样机，开展肺癌等重大疾病呼气临床试验，建立呼气检测癌症筛查与辅助诊断方法，进行性能评估与示范应用。申请医疗器械注册证，实施成果转移与产业化。 呼气检测质谱仪具有以下特点： 技术先进：直接吹气在线检测，速度快；离子聚焦，质谱检测灵敏度高。方法新颖：呼气检测癌症筛查与辅助诊断，安全无创、简捷便利、接受度高、费用低。创造性：不同人种癌症发病率存在差异，呼气标志物可能不同，项目可建立中国人癌症呼气标志物特征。癌症筛查真阳性率：>70% （2）主要任务： 研制实用化呼气检测质谱仪工程样机，具有良好的长期运行稳定性和重复性，并满足呼气快速与高灵敏检测要求。 开展肺癌等重大疾病的大规模呼气检测临床试验，病例和健康志愿者数量分别达到500人以上，确保呼气检测数据有医学统计意义。 呼气标志物统计与癌症诊断模型建立。研究并排除环境空气、年龄、性别、饮食、吸烟与否、治疗等外在因素的干扰。开展示范应用，对呼气检测癌症诊断模型进行性能评估与验证。通过交叉验证，以及对另外的癌症患者与健康志愿者的呼气检测，检验呼气检测质谱系统的性能。

1、原生料制作，环保等级高，E1级、E0级产品配套， 2、内部为均质结构，各部方向的性能相同，承重力好； 3、刨花板表面平整，经过10道砂光工序，可直接贴饰面材料。 4、均质板材，容重均匀，便于加工制作，板材稳定性好。 5、全自动化生产设备，加工精度高，厚度误差小， 6、芯材全部施蜡，防水性能高。 7、高质原材料，多层筛选，刨花形态好，板材质量均匀。 8、有良好的吸音和隔音、隔热性能；

产品详细介绍极谱法溶解氧电极电极参数：溶解氧电极 在线溶解氧电极 溶解氧电极 Bsens420在线溶解氧电极型号Bsens410Bsens420Bsens430Bsens440测量范围0.00-20.00ppm0.00-20.00ppm0.00-20.00ppm0 - 200ppb测量原理荧光法极谱式极谱式极谱式分辨率0.01ppm0.01ppm0.01ppm0.1ppb精度±0.1ppm±0.2ppm±0.2ppm±0.2ppb电极材质316L不锈钢PPS,金/银电极316L不锈钢316L不锈钢工作温度-10～60℃0～60℃消毒:0-130℃，測量:0-80℃0～60℃最大耐压5bar4bar6bar4bar防水等级IP68IP68IP68IP68电缆长度10m5m5m5m应用污水处理、地表水、养殖、海水检测等场合污水处理、地表水、养殖、海水检测等场合生物工程，制药，酿酒等发酵领域和特殊化学高温过程火力电厂，电站除盐水，锅炉给水等微量氧含量的场所