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一种肿瘤单细胞转录组数据处理方法与软件
1.痛点问题
癌症是目前严重威胁人类生命健康的疾病之一，基于单细胞测序技术研究肿瘤的微环境和异质性，对于理解肿瘤的机制、优化肿瘤的用药方案具有重要意义，而如何对肿瘤单细胞数据进行全面深入的分析，还面临很多挑战。
肿瘤样本具有其独有的特点，在样本制备和单细胞分离过程中，其细胞应激反应大、坏死细胞多，为肿瘤单细胞数据的质量控制带来了挑战；
肿瘤单细胞数据分析有其独有的核心问题，比如复杂的微环境和高度的异质性，而如何充分考虑这些难点，并从信息学的视角进行深入研究，有待建立全面、自动的分析框架；
肿瘤单细胞数据的分析，对科研人员的编程能力和分析经验要求很高，亟需自动化、智能化的软件平台来降低数据分析的门槛，提高研究的效率。
2.解决方案
本项目围绕肿瘤单细胞转录组数据成果的技术核心点包括：
1)针对肿瘤单细胞实验过程中应激反应大、坏死细胞多的问题，提出了全面、精细的数据质量控制方案；
2)涵盖了常规的单细胞数据分析流程（数据标准化、降维、聚类、差异表达分析）；
3)创新了肿瘤微环境细胞类型辨识和细胞恶性估计等方面的研究方法；
4)从重要表型（细胞周期、干性）、基因集（已知的和潜在的）两方面深度解析了肿瘤内部的异质性；
5)提出了考虑肿瘤间异质性的批次效应校正方法；
6)构建了自动化、智能化分析的软件平台，能够自动生成全面、直观的分析报告。
基于本项成果产生的产品、服务或解决方案：
1)自动化、集成式的肿瘤单细胞转录组数据分析软件scCancer；
2)针对软件使用和分析结果解读的服务；
3)针对更个性化数据分析需求的咨询与服务。
3、合作需求
团队要求：合作方和团队需要对肿瘤单细胞测序方面有较多的实践经验，能为本项目的应用与落地提供条件；
资金需求：合作方可为团队提供资金支持项目的维护与更新。
清华大学
2022-08-30
中国科大实现多种空间转录组分析算法的系统性评估
中国科学技术大学生命科学与医学部瞿昆教授课题组通过设计一整套分析流程，系统性评估了16种空间转录组和单细胞转录组数据整合算法在预测基因或细胞类型空间分布方面的性能。
中国科学技术大学
2022-06-02
按需调控的量子光源
提出一种基于超构表面透镜双焦点辐射的量子点单光子源结构，该结构对位于双焦点上的量子点和其镜像的辐射光子能实现方向可控的准直出射，并能同时实现左右旋偏振态的按需调控。为提高光子的收集效率，在结构背部设置有一面反射镜，反射光子可以等效为量子点镜像发射的光子。实验制备该量子光源的最大挑战在于如何精确地把量子点和其镜像集成在超构表面透镜的双焦点上。王雪华教授团队通过发展超构表面制备技术和前期研究“三高”量子纠缠光子源【Nature Nanotechnology 14，586（2019）】所发展的定位精度达10纳米的荧光成像精确定位技术，实现了量子点和其镜像与超构表面透镜双焦点的精确重合，演示了到目前为此所报道的最小发散角（3.17度）的准直出射，并实现了左、右旋偏振态分离可调且偏振度达88%的按需调控单光子源。该研究工作提供了基于超构表面调控量子光源的新方案，为推进量子光源性能的按需调控和实用化向前迈出了非常重要的一步。
中山大学
2021-04-13
温室环境智能调控系统
本系统采用层次化、模块化设计，整个系统由数据采集控制模块、数据传输系统，用户界面和自动反馈系统组成。数据采集控制模块以单片机为核心，传感器采集光照强度、 CO2 浓度、土壤湿度等参数，也可以接收指令实现对风扇、水泵、加热板、 LED灯等控制器件的控制。传输数据时， 485 总线与 Zigbee 无线模块连接，每个数据采集控制模块， 通过无线传输将数据上传至服务器，服务器建立数据库，从而建立专家系统和溯源系统。用户界面分为 PC 终端和移动终端，可以在电脑上和安卓平台的移动设备上实时观测环境参数，并下
扬州大学
2021-04-14
温室环境智能调控系统
本系统采用层次化、模块化设计，整个系统由数据采集控制模块、数据传输系统，用户界面和自动反馈系统组成。数据采集控制模块以单片机为核心，传感器采集光照强度、CO2浓度、土壤湿度等参数，也可以接收指令实现对风扇、水泵、加热板、LED灯等控制器件的控制。传输数据时，485总线与Zigbee无线模块连接，每个数据采集控制模块，通过无线传输将数据上传至服务器，服务器建立数据库，从而建立专家系统和溯源系统。用户界面分为PC终端和移动终端，可以在电脑上和安卓平台的移动设备上实时观测环境参数，并下达指令做出调节。自
扬州大学
2021-04-14
根际调控肥料研发
一、成果简介 本研究研制的根际调控肥料为一类新型复合肥料，通过控制不同养分组分的比例和添加微量元素、植物生长调节剂等，使其具备能够促进根系生长，增强根系活力，促进根系吸收，提高光合效率，活根，状根，增强作物抗病能力，抑制病菌滋生等作用。本根际调剂肥养分全面、均衡，生产工艺先进，施用方式简单，收益显著，环境友好。广泛适用于作物耕种，园艺，草坪种植，土壤原位改良等方面 二、技术指标 (1)本产
中国农业大学
2021-04-14
作物连作障碍调控剂
项目的背景及目的 连作障碍是指同一块地连续栽培同一种植物，第二季以后作物生长发育状况极度不良，产量降低和品质变劣，病虫害发生频繁。农民为了防治蔬菜连作障碍，往往过量投入肥料和化学农药，直接导致农作物农药残留超标，食品安全难以保障。农作物食用安全问题已经各级政府和广大消费者等各方面的强烈关注。 从生物防治的角度可对作物连作障碍进行有效防治，根据作物生长的特性和作物连作障碍的发生机制，有针对性地对添加一些天然活性物质和营养物质，可显著地对作
南开大学
2021-04-14
揭示转录因子Sox2调节体细胞重编程的新机制
揭示了转录因子Sox2同时结合DNA和RNA并协同调控体细胞重编程的新机制，着重强调了在体细胞重编程过程中Sox2与RNA的直接相互作用的功能。通过PAR-CLIP和RNA SELEX确认了Sox2与RNA直接相互作用，进一步的测序分析发现Sox2偏好性结合一个CCCY核心基序和一个CGCG的二级基序。随后，研究人员利用EMSA和RNA免疫沉淀（RNA-immunoprecipitation assay）等手段确定了Sox2的RNA结合结构域（RBM），该结构域具有优先结合富含GC的RNA序列的特征。另外，通过RNA fishing实验和竞争性结合实验等的进一步分析，发现在DNA和RNA共同存在的情况下，Sox2使用其HMG结构域结合同源DNA序列，并同时利用RBM结构域在体外介导三元RNA/Sox2/DNA复合物的形成。除此之外，通过比较Oct4、Klf4、c-Myc (OKM)“鸡尾酒”以及不同Sox2突变体诱导下iPSC生成的效率发现，删除Sox2 的RBM结构域会影响iPSC的生成，并且显著地改变了体细胞重编程过程中的选择性剪接事件。 该研究加深了人们对Sox2蛋白调控多能性重编程机制的理解，进一步阐明了DRBPs对RNA代谢的调控机制。
中山大学
2021-04-13
网络化机器人群编队的分布式协调控制
研制了网络化移动机器人群编队的分布式协调控制系统，系统地开展了关于多机器人编队寻迹控制方法、无线网络下多机器人通信环境的建模和协议设计两个方面的研究；研制了基于OPNET的多机器人编队控制仿真平台和具有非完整约束的多移动机器人实物演示系统。
东南大学
2025-02-08
面向大型燃煤机组全工况灵活智能运行的协调控制策略
高效利用大型燃煤火电机组的灵活深度调峰优越性促进更大规模可再生能源电力消纳对构建我国新型电力系统具有重要积极影响。准确掌握燃煤机组频繁变化的调峰过程动态特性是设计高性能协调控制方案的前提条件。因此，本成果推出面向燃煤机组实际发电过程的智能抗扰控制关键技术及其控制器参数在线优化机制。
创新点
随着频繁大范围调峰已成为大型火电机组的常态化运行趋势，本成果设计了一种兼顾机组发电成本及碳排放量的全工况智能抗扰控制策略。通过有机融合误差自抗扰控制器与快速鸽群优化器，机组实现了对电网负荷指令的迅速响应。
华北电力大学
2025-03-26