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集电化学、光谱和质谱方法于一体的单细胞成像仪
世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院陈洪渊院士领衔的科研团队，在国家自然科学基金重大科研仪器专项支持下，联合清华大学、东南大学、中国医学科学院药物研究所的研究人员，攻克了单个细胞内分子反应动力学过程高时空分辨和微弱信号精准测量的技术瓶颈，研制成世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”。
首次阐明单细胞内溶酶体中生物催化反应机制；创建了胞内不同空域热传导系数的准确测量，阐明胞内热量产生与耗散机制以及胞内“出汗”与机体“出汗”散热的生命整体一致性；研制成的极紫外(VUV)质谱成像，摆脱了MALDI技术对电离介质的依赖，极大地降低了二次离子质谱(SIMS)的电离碎片，从而降低了重构分子结构的难度，显著提升了我国生命与健康领域高端科研仪器的国际竞争力。
本项目迄今已发表研究论文逾百篇。包括PNAS 4篇，NatureComm. 2篇，Science Adv.1篇，JACS 6篇，Angew. Chem. Int. Ed. 6篇，Anal. Chem. 49篇等。申请了国内专利41件，国际专利1件，授权18件。项目组成员获得教育部“长江学者奖励计划”青年学者以及2018年度仪器仪表学会分析仪器分会“朱良漪分析仪器青年创新奖”；所研发的“单细胞活性分析仪”获“2018年度科学仪器行业优秀新产品奖”及“2021年度日内瓦发明金奖”。
南京大学
2022-08-12
一种白光干涉原子力探针系统的成像自动调整装置及其控制方 法
本发明公开了一种基于白光干涉原子力探针扫描显微镜探针系 统的成像自动调整装置自动及其控制方法，该装置主要包括计算机， 夹持机构及铰链机构，原子力探针及其探针组件，白光干涉显微系统， 面 CCD 光路连接筒。在白光干涉原子力探针显微镜连接完成的情况 下，根据面 CCD 上探针的成像与面 CCD 坐标系的水平夹角，通过计算机来控制舵机偏转一定的角度，使得原子力探针在面 CCD 中的成像 与面 CCD 坐标系中的夹角在误差范围内，从而得到测量的结果有较小 的测量误差。本发明可以实现探针在面 CCD 中的成
华中科技大学
2021-04-14
一种具有卡塞格林型前端的共视场共孔径多光谱成像系统
本实用新型公开了一种具有卡塞格林型前端的共视场共孔径多光谱成像系统,包括具有中心开孔且反射面为凹面的主镜、入射面为凸面的折反射两用型次镜、中波或长波红外或中长波红外双波段成像镜组、中波或长波红外或中长波红外双色探测器单元、可见至近红外波段成像镜组、可见至近红外波段分色器件与探测单元。本系统中,主镜作为各波段的公共入瞳,利用次镜实现一次分光,提高了光能利用率,节省了分光镜和系统空间,有利于实现大孔径和较大的视场,成像质量显著提高。同光轴共视场成像使图像易于配准。
浙江大学
2021-04-13
紫杉醇修饰环糊精为媒介的光控微管蛋白超分子组装体
将β-环糊精和偶氮苯基团分别修饰于紫杉醇分子上，利用紫杉醇分子骨架与微管蛋白的特异性结合能力，以及在紫外和可见光照射下偶氮苯分子与β-环糊精空腔可逆键合的性质，来调控微管蛋白的聚集状态，进而影响细胞活性。光谱实验表明，含有紫杉醇的偶氮苯分子在溶液中具有优异的光致异构性质、扫描电镜实验发现，只有在反式偶氮苯修饰紫杉醇和β-环糊精修饰紫杉醇共同存在下，微管蛋白间才能发生明显的聚合现象，同时微管蛋白的形貌由丝状聚合物转变成了粒径较大的球状纳米粒子。通过对细胞染色进一步发现，聚集后的微管广泛分布在细胞中，能够强烈改变细胞的形态并最终导致细胞死亡。该工作为调控生物大分子的聚集行为提供了一种新的策略。
南开大学
2021-04-10
一类自愈型超交联高分子-金属有机笼(HCMOPs)复合膜
南开大学化学学院张振杰研究员与利默里克大学的MichaelJ.Zaworotko教授、药物化学生物学国家重点实验室陈瑶研究员合作，首次提出超交联金属有机笼（hypercrosslinkedMOPs，简称HCMOPs）的概念，并成功制备一类新型的高分子-金属有机笼复合膜，即将可溶性的MOPs作为共聚单体参与聚合反应，同时MOPs作为高连接结点赋予膜材料优异的性能。该复合膜继承了MOPs（例如阳离子性质和永久孔隙率）和聚合物（例如自愈合能力、抗菌活性、高水通量和良好加工性）的优点。将MOPs引入高分子后，可显著提高膜材料的机械性能和选择性分离性能。自愈性能和抗菌活性也进一步扩大了HCMOPs膜的潜在用途（例如杀死病原体和改善膜的耐久性等），有望用于治理水资源中的病原体污染。HCMOPs膜不仅克服了传统混合基质膜的trade-off效应，并且提出一种用于制备高分子-MOPs复合膜的新方法。这个方法同样适用于其他可溶性多孔材料和其他高分子基质，为MOPs和膜材料的发展提供了一种新的方向。
南开大学
2021-04-10
江苏超芯星半导体有限公司研发碳化硅单晶生长技术
公司主营业务为第三代化合物半导体材料，当前产品为 6 寸碳化硅晶体、衬底，未来可拓展至设备和外延技术领先。公司创始人在碳化硅行业有15年以上经验，曾任国际知名碳化硅衬底企业Norstel高级研发工程师，回国后任世纪金光研发副总，获得北京市特聘专家等荣誉，担任国家01专项6寸碳化硅衬底项目负责人，研发出6寸衬底，具备丰富的长晶和设备经验，是国内为数不多的几个掌握碳化硅技术的人员之一。碳化硅半导体材料行业前景广阔，国内碳化硅材料处于起步阶段，落后于国外，能量产的企业很少，6寸衬底都还没实现量产，有技术的新企业仍然有机会。公司团队技术领先，研发出6寸衬底，创始人在行业内知名度高，行业人脉丰富，下游多家器件厂商愿意采购产品形成战略合作，具备量产6寸衬底能力。点击上方按钮联系科转云平台进行沟通对接！
四川大学
2021-04-10
超小流量二氧化碳离心压缩机关键技术
西安交大流体机械及压缩机国家工程研究中心与赛尔机泵成套设备有限公司合作，经过近20年连续不断的科研攻关研制成功年产33万吨尿素装置离心二氧化碳压缩机设计制造全套技术（设计工况流量为16700Nm3/h），该压缩机是国内首台同类尿素装置中具有完全自主知识产权二氧化碳压缩机成套机组，目前已工业运行3年，取得了显著的经济效益。
西安交通大学
2021-04-11
有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜及制备方法
本发明涉及膜分离技术，旨在提供一种有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜及制备方法。该聚合物膜含有超亲水性的聚醚改性有机硅材料，有机‑无机复合纳米粒子均匀分布在聚合物膜的截面、外表层和内表层，并呈梯度微纳珠状网络结构；所述的超亲水性的聚醚改性有机硅材料含有Si‑C键连接型超亲水聚醚功能基团。本发明使能实现不同部位水增量速度差异，从而制备具有梯度孔结构的有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜。可实现对聚合物膜膜孔结构的精确控制，满足多样性使用环境。具有超级亲水、优异亲水持久性、超低压或零过膜压超高水通量、超高抗污染性能，可广泛应用于饮用水深度净化、工业污水处理、食用饮品的浓缩分离、油水分离。
浙江大学
2021-04-13
调谐型电磁超材料关键技术及在射频识别系统中的应用
本项目突破了电磁超材料存在的不可调谐、带宽窄、设计可靠性低等关键技术，开发出可调谐型射频微波电磁材料结构设计、电磁特性仿真与控制、材料制造与性能测试等工艺与方法，研制出系列射频/微波频段调谐型电磁超材料、基于超材料的射频滤波器/双工器/三工器/天线、超高频射频识别标签/读写器等产品，进行了规模化示范应用与验证，其性能指标达到市场同类产品国内领先水平；获得授权发明专利32项、实用新型专利27项，发表论文150余篇（其中SCI论文60余篇）。
电子科技大学
2021-04-14
基于超材料的肖特基型远红外多谱信号探测器和制备方法
本发明公开了一种基于超材料的肖特基型远红外多谱信号探测器，包括自下而上依次设置的衬底层、N 型砷化镓层、二氧化硅层与超材料层、欧姆电极和肖特基电极；其中超材料层为具有周期性微纳米结构的金属开环共振单元阵列，金属开环共振单元阵列包含了多种图形及其特征尺寸参数，每个图形对于特定电磁波具有完全吸收特性，通过改变金属开环共振单元的结构和尺寸参数可以调控对应的电磁波吸收频段，通过改变 N 型砷化镓的耗尽层宽度可以调控超材料层中
华中科技大学
2021-04-14