|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
集成化固定二氧化碳和生产琥珀酸项目
琥珀酸是直链饱和二元羧酸，为重要的化工原料，可以合成1，4-丁二酯、四氢呋喃、γ-丁内酯、己二酸等，广泛应用于医药、农药、染料、香料、油漆、食品、塑料和照相材料工业。近年来，由于不断开拓新的应用领域，琥珀酸的需求猛增。利用微生物发酵生产琥珀酸是以可再生资源取代石油生产的一种绿色平台化学技术。同时，发酵法生产琥珀酸过程中需要CO2，将发酵生产琥珀酸与CO2的生物固定过程进行偶合，更有可能将乙醇发酵过程中的CO2或者其他行业的含CO2废气加以利用，开辟了温室气体利用的新途径，从长远利益来讲有利于减缓全球变暖和能源危机。本项目利用代谢工程大肠杆菌进行琥珀酸发酵，通过发酵过程的相关调控，显著提高琥珀酸的合成和对葡萄糖的得率。同时设计了特殊的反应器，提高了二氧化碳的固定效率，实现了有效的琥珀酸生产和二氧化碳固定。主要参数如下：琥珀酸浓度：59g/L；葡萄糖转化率：1.24mol/mol；生产强度：1 g/L/h；本项目的主要创新和技术优势在于：
1）利用廉价培养基实现琥珀酸的高效生产，过程简单，产量和生产强度较高，葡萄糖转化效率高；
2）固定CO2效果良好，可与乙醇发酵或其它释放CO2的工艺有效偶联，减少CO2排放，并进一步降低成本；
3）副产物少，提取方便。
华东理工大学
2021-04-13
将高纯度的染料-抗体荧光探针应用于生物组织三维染色成像
开发了一种分子荧光探针IR-E1，它在水溶液中量子产率可以达到0.7%并且在体内可以通过肾脏排泄。虽然该量子产率在相关材料中已经是比较高的，但要达到快速成像并实现更深的穿透深度仍需要更亮的探针材料。 研究了一类新型的高效荧光分子探针的理性设计。荧光分子由电子屏蔽基团（shielding unit）、给体基团（donor）、受体基团（acceptor）组合，形成S-D-A-D-S型分子(图1a)。目标分子IR-FE以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)为电子给体（D），以烷基链取代芴为电子屏蔽基团（S）。通过理论计算模拟，发现EDOT为电子给体时分子骨架具有更大的扭转角和更加调谐的表面静电电位分布，可有效保护受体基团苯并双噻二唑（BBTD），阻止其与溶剂分子或其它分子发生相互作用（图1b）。同时，烷基链取代芴和分子骨架扭转的共同作用可减弱分子间相互作用而降低聚集荧光淬灭。IR-FE的发射波长在900-1400 nm范围，在甲苯中的量子产率高达31%（图2a），在以聚乙二醇进行水溶性修饰后量子产率可保持在2%（图2b），这是迄今为止报道的在水相中量子产率值最高的水溶性近红外二区有机荧光分子探针。研究发现EDOT是荧光分子在水溶液中保持量子效率的关键因素。
南方科技大学
2021-04-13
一种基于时空联合调制和MZI光波导阵列的成像光谱仪
本实用新型公开了一种基于时空联合调制和MZI光波导阵列的成像光谱仪。采用无狭缝成像系统，包括前置镜以及一层干涉光谱仪芯片或者多层干涉光谱仪芯片相层叠而成的三维芯片，每层干涉光谱仪芯片包括主要由模斑转换器阵列、MZI阵列和探测器阵列依次连接而成的光波导结构，MZI阵列由具有不同干涉臂差的MZI平行排列而成，每个MZI的输入端口在成像像面上接收平行于推扫图像区域上同一排或列的像元信号。本实用新型既简化了光路的复杂程度，又极大减轻了成像光谱仪的重量和体积，具有高集成度和高稳定性，并大大提升了系统的入射光通量，使得成像光谱仪小型化、轻型化。
浙江大学
2021-04-13
中国科学技术大学实现活细胞的高分辨低功耗快速拉曼成像
中国科学技术大学工程科学学院ZacharyJ.Smith教授团队和华中师范大学化学学院高婷娟教授团队在拉曼生物成像研究领域取得新进展，提出了一种基于线扫描拉曼成像系统和偶氮增强拉曼探针相结合的快速生物成像方法，实现了对细胞器动态过程的高分辨率、低功耗的影像。
中国科学技术大学
2022-09-02
一种双通道荧光光学显微成像中基于图像处理的自动对焦方法
本发明公开了一种双通道荧光光学显微成像中基于图像处理的自动对焦方法，包括 S1 获得生物组织样本当前冠状面轮廓，并获得三个对焦窗口位置；S2 对三个对焦窗口进行扫描，并采集第 i 层生物组织样本细胞构筑通道的图像；S3 判断当前层三个对焦窗口的图像采集是否完成，若是，则 i＝i+1，并进入 S4，若否，则返回 S2；S4 判断·830·采集层数 i 是否大于预设的阈值，若是，则进入 S5，若否，则返回 S2；
华中科技大学
2021-04-14
中国科学技术大学在植物叶片代谢物质谱成像取得新进展
近日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室潘洋教授团队利用自行研发的解吸电喷雾电离/二次光电离（DESI/PI）质谱成像平台（Analytical Chemistry,2019,91, 6616-6623）结合多孔聚四氟乙烯印迹技术，实现对多种植物叶片中代谢物的空间成像。
中国科学技术大学
2022-10-17
国科大博士生导师徐富强在星形胶质细胞活体成像方面取得进展
研究团队在精密测量院研究员徐富强和王杰的带领下，联合磁共振成像与病毒基因改造技术率先提出一种新型基因编码生物磁共振成像技术，逐步实现神经元网络（Neuroimage, 2019; Human Brain Mapping, 2021）和星形胶质细胞（Molecular Psychiatry, 2022）在体水平的无创检测。
中国科学院大学
2022-06-01
天然气水合物的磁共振成像（MRI）可视化检测及分析技术
天然气水合物存在于高压、低温的环境中，传统的实验室可视化检测需要配以耐高压透明视窗，不但降低了压力容器的耐压范围并且可视化效果也不理想。采用非光源性的可视化检测技术——磁共振成像解决了这一难题。并且通过对天然气水合物生成 / 分解过程图像亮度的变化分析得到被测样品中自由水的含量以及天然气水合物饱和度。能够对被测样品中所包含的天然气水合物资源量进行评价。技术指标如下，样品管压力 15MPa ；温度控制范围：常温～ -15 ℃；样品尺寸：φ 15mm ；图像分辨率： 0.125mm /pixel 。
大连理工大学
2021-04-13
常压烟气中二氧化碳大规模吸附捕集成套技术
气候变化问题已成为全世界关注的焦点，造成的各种全球性环境问题已向人类敲响了警 钟。气候变化的主要原因是以二氧化碳 (CO2) 为主的温室气体的排放量迅速增加。由于我国 煤炭能源占总能源70%，随着经济的快速增长，能源消耗需求量越来越大，CO2排放量逐年上 升，受到世界各国的广泛关注。因此我国在参与《联合国气候变化框架公约》活动中遭受的压 力将会越来越大，妥善应对全球气候变化问题，事关我国经济社会可持续发展目标的实现。 在非化石能源体系完整建立前，CO2捕集和封存的技术 (CCS) 具有减少成本及增加实现 温室气体减排灵活性的潜力。针对燃煤电厂、钢铁冶金、水泥建材和石油化工等大型工业常压 烟气的巨大烟气流量和流速，提高了大规模CO2捕集系统运行的费用和技术难度，现有的分离 技术面临着诸多挑战。无论是将CO2进行封存还是资源化利用，高效、低能耗的CO2捕集分离 技术是目前的主要瓶颈。吸附法因其设备简单、能耗低、易于实现自动化操作、低腐蚀性、过 程放大规律简单等因素具有一定的优势，是捕集分离CO2气体最有希望实现大规模应用的重要 备选技术之一。 燃煤电厂、钢铁冶金、水泥建材和石油化工等主要工业烟道气中CO2的大规模、低成本 捕集需要通过多种手段的创新和集成才能完成，涉及新型高效吸附材料开发、循环吸附/脱附 工艺优化、吸附设备设计、捕集过程与烟道气除湿除杂质过程及后续压缩液化利用或者封存过 程的系统集成优化、工厂低品位余热的合理利用。 华东理工大学对吸附法捕集CO2关键技术展开了系统研究，通过国际合作引进欧洲先进的 吸附捕集技术，建立循环吸附/脱吸过程的数学模型，开发两级多塔循环吸附捕集CO2工艺模 拟优化软件包。已设计和建设年处理量20万标米的常压烟道气CO2吸附捕集中试示范装置，捕 集能耗比现有技术能耗下降20%以上，形成成套自主的CO2吸附捕集技术，为国家CO2减排计 划提供先进技术支撑。
华东理工大学
2021-04-11
一种用于组织/器官芯片集成制造的三维打印方法及装置
本发明涉及一种用于组织/器官芯片集成制造的三维打印方法及装置，包括以下步骤：1)设计三维芯片的三维结构图，并转化为片层图形文件格式；2)开启三维打印装置，将打印墨水吸入各个喷头中；导入片层图形文件；3)三维打印装置分别将主体材料打印墨水、牺牲材料打印墨水和不同的细胞打印墨水打印到底板系统预先设计的位置；4)重复步骤3)逐层累积完成三维芯片结构打印，直至片层图形文件打印完成；5)加热或制冷整体打印完成的三维芯片，使通道牺牲材料变为溶胶态；6)将变为溶胶态的通道牺牲材料使用移液枪吸出，去除通道牺牲材料，形成完整的三维芯片结构；7)对未被融化的细胞打印墨水材料进行交联，灌流培养基。
清华大学
2021-04-10