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生物医学信息处理与分析
一、肺部MRI图像分析与处理项目背景肺癌是一种常见的恶性肿瘤，在全球范围内发病率、死亡率极高。磁共振成像（MRI）对人体没有辐射，且具有多模态信息，其在肺癌早期检测与诊断中应用逐渐受到关注。研究成果：基于显著性检测网络的肺肿块检测、基于多尺度标记点约束的图像配准、基于深度残差卷积神经网络的多模态肺肿块分割二、乳腺X线图像分析与处理项目背景乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，基于乳腺X线图像的乳腺癌检测可获取定量的分析结果，减少医生自身和相互间的差异，提高阅片的一致性，有助于乳腺癌早期检测。项目成果：基于Anchor-Free YOLOv3的乳腺肿块检测方法、基于双边分析的乳腺肿块检测方法三、脑电信号分析与处理项目背景癫痫是世界第二大神经系统疾病，基于脑电的癫痫诊断、治疗与健康管理是科学界研究的焦点。研究成果：（1）基于人工智能的痫样脑电在线检测/预测方法（2）用于痫样脑电在线检测的超低功耗小波变换芯片——癫痫诊断（3）面向癫痫发作检测的可穿戴人工智能芯片——癫痫治疗
北京交通大学
2023-05-08
生物（蚯蚓）处理畜禽养殖废弃物
本成果利用蚯蚓体腔作为生物反应器，通过构建蚯蚓生物工程床和薄层覆盖、分群饲养、条垄诱导式添料等技术，实现无能源消耗前提下对养殖废弃物的消解处理，同时获得富含高蛋白的蚯蚓和优质泥炭类物质蚓粪。蚯蚓作为特种水产养殖的蛋白饲料和诱食剂，蚓粪则可配制成现代工场化蔬菜育苗所需基质加以资源化利用。目前该项研究已完成了贯穿整个工艺流程的技术体系，操作规范和产品质量标准。 本项目成果特点是：节能减排，处理彻底，无二次污染的潜在环境威胁；工艺简单，规模灵活；投资少，效益高，产业前景好；保护耕地，提高地
扬州大学
2021-04-14
微生物发酵生产低聚果糖
南开大学环境微生物与微生物制造研究室从发酵食品中分离得到一株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能够利用蔗糖合成低聚果糖。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
南开大学环境微生物与微生物制造研究室从发酵食品中分离得到一株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能够利用蔗糖合成低聚果糖。为了提高低聚果糖的产量和纯度，项目组采用温敏质粒结合反向筛选标记——无痕基因敲除法对菌株的其他胞外产物和六个胞外蛋白基因以及3个细菌胞外多糖基因（簇）进行了敲除；5L罐分批发酵低聚果糖的产量（42 h）达到43.34g/L。为了进一步提高蔗糖酶的分泌表达，项目组整合强启动子和信号肽对菌种进行改造，在5L发酵罐采用补料分批发酵工艺，菌株低聚果糖产量达101.7 g/L。分子量约5000Dal，纯度95%以上。
项目优势：
（1）低聚果糖产品产量高：101.7g/L；产品纯度高：95%以上；
（2）解淀粉芽孢杆菌属农业部规定可使用的微生物菌种；
（3）所构建的重组菌株是采用无痕敲除法从解淀粉芽孢杆菌而来，菌株不含抗性基因，具有安全性；
（4）采用国内发酵企业通用的发酵设备即可实施生产。
南开大学
2022-08-11
虎皮楠生物碱合成重要进展
课题组从已知的简单化学原料手性二酮（图2.1）出发，利用著名的有机人名反应——Van Leusen反应和随后的一个氧化反应，快速在该分子骨架中引入了两个关键的化学官能团：氰基和羟基。随后利用同样非常著名的有机人名反应——Saegusa-Ito氧化反应制造了一个新的双键结构（图2.5）。虽然该敏感二烯酮的存在使得下方氰基的水解反应较为不顺利，但最终该
南方科技大学
2021-04-14
微生物提高石油采收率
微生物提高石油采收率是生物技术在石油开发领域中的开拓性应用，因具有适应性强，效率高，成本低，施工方便和不污染环境等优点，已成为一项新的三次采油技术及众多老油田新的经济增长点。 南开大学经过多年联合攻关，已优选出大量适合不同油藏条件的采油微生物，建成了系列菌种库和试验厂，建立了质检方法和质量标准，确立了从菌种筛选－性能评价－岩心模拟－菌剂生产－制定矿场试验方案－施工－跟踪检测－效果评价等一整套技术措施，并有很多创新，特别是在高温菌种的筛选评价，特高稠油藏、聚合物驱后油藏和超高温油藏的应
南开大学
2021-04-14
禽用益生菌微生物制剂
禽用益生菌微生物制剂是养禽饲料的添加剂，含有多种益生菌，能在禽的肠胃中形成优势菌群并与原肠胃菌共生协同调节肠胃菌群生态平衡，益生菌主要是由安全可靠的芽孢杆菌、放线菌和乳酸菌优化组合而成。如混入5～10％经高温处理的酵母菌，还能为益生菌和肠胃菌群提供多糖、蛋白质、维生素和其他营养物质。该益生菌菌制剂关键技术是：制备高密度高活性的菌制剂。 南开大学制备的禽用益生菌微生物制剂活性高、密度大、固定在麦麸上的有效活菌数达1011菌落/克。以每只鸡每天饲喂1克菌制剂计，产蛋
南开大学
2021-04-14
生物膜内自养脱氮工艺
CANON工艺（Completelyautotrophicammoni-umremovalovernitrite）即生物膜内自养脱氮工艺，是一种新型生物脱氮工艺，该工艺是指在单个反应器或者生物膜内通过控制溶解氧实现亚硝化和厌氧氨氧化，从而达到脱氮的目的。在微氧条件下，亚硝酸菌将氨氮部分氧化成亚硝酸，消耗氧化创造ANAMMOX过程所需的厌氧环境；产生的亚硝酸与部分剩余的氨氮发生ANAMMOX反应生成氮气。在限氧条件下能够建立好氧和厌氧氨氧化菌的共生系统，而这一系统的
山东大学
2021-04-14
揭示光系统II生物发生调控机制
通过系统筛查，研究人员鉴定到一个高等植物特有的PSII生物发生调控因子——LPE1（LOW PHOTOSYNTHETIC EFFICIENCY 1）。通过生理学、分子生物学、生物化学和遗传学等手段研究发现，LPE1基因突变导致PSII活性剧烈降低，PSII生物发生严重受阻；同时光PSII核心蛋白D1的合成明显受损。值得注意的是，LPE1编码一个叶绿体PPR蛋白，直接与D1编码基因psbA mRNA的5'UTR结合，从而招募核糖体并启动D1蛋白的翻译。更重要的是，LPE1同时与已知的D1翻译因子HCF173（HIGH CHLOROPHYLL FLUORESCENCE 173）互作，促使HCF173与psbA mRNA结合，协同参与调控PSII生物发生。 更有趣的是，该研究发现光可以诱导D1蛋白的表达，并且主要在翻译水平实现控制。光诱导结合实验分析发现，光可以促进LPE1与psbA mRNA的5'UTR结合。进一步研究发现，光可能通过改变叶绿体中的氧化还原状态，调节LPE1的分子内二硫键及蛋白结构，从而影响其与psbA mRNA的结合活性。 该工作首次鉴定到高等植物中D1翻译调控过程中psbA mRNA的直接结合因子，揭示了PSII生物发生的光调控机制，对于理解植物光合作用与生长发育调控机理具有重要的理论价值。
中山大学
2021-04-13
生物法制备环磷腺苷及其应用
环磷酸腺苷(cAMP)为蛋白激酶致活剂，作为细胞内的第二信使有着广泛的生理作用，对糖、脂肪代谢、核酸、蛋白质的合成调节等起着重要的作用。临床上用于治疗心绞痛、心肌梗死、心肌炎及心源性休克。它也可作为药物中间体制备二丁酰环磷腺苷和环磷腺苷葡甲胺，发挥更有效的生理及药理作用。cAMP还可用于畜禽食品添加剂，在离体条件下模拟生长激素的作用，促进畜禽生长，增加优质禽产品产量。通过筛选获得了cAMP的高产菌株，利用离子束诱变技术对菌株进行改造，结合代谢调控手段，进一步提高cAMP的产量，由此可产生数亿直接经济效益。相比化学合成法，可大幅度降低原料成本原料成本和能量消耗。本产品的发展有利于带动我国相关产业如医药、食品添加剂产业的繁荣发展，产生间接经济效益达数十亿。
生产规模及设备投资:发酵罐、离交柱、结晶釜，总投资1000万
经济效益估算:年销售额4000万
南京工业大学
2021-01-12
生物法非织造布制备技术
纺织加工过程中会产生的大量下脚料，这些下脚料纤维长度短、整齐度差、含杂率高，限制了其回收利用，从而造成了严重的资源浪费。针对这一现象，项目提出利用生物技术对成网后的短纤维进行生物法加固制备非织造布，为纺织生产中产生的下脚料提供了新的再加工方式。该非织造布制备过程绿色环保，成本低廉，在生产过程中不需要使用任何有机溶剂，能耗低，是一种低成本、无污染的纺织原材料生物加工技术。
关键技术
高产菌种的筛选及培养基配方的优化；下脚料非织造布制备关键技术；低克重非织造布制备关键技术；非织造布后处理技术。
知识产权及项目获奖情况
授权专利：一种食药用真菌纳米膜的制备方法及其应用（专利号 :201310527970.2）
项目成熟度 ：试生产阶段
投资期望及应用情况
效益分析（资金需求总额 200 万元）
应用情况：江苏菲特滤料有限公司
江南大学
2021-04-13