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"生物質(zhì)特別是木質(zhì)生物質(zhì)包括農(nóng)業(yè)秸稈、木材等是地球上含量最豐富的可再生有機(jī)碳資源，主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等組分結(jié)合構(gòu)成。探索木質(zhì)生物質(zhì)的清潔高效并有規(guī)模化應(yīng)用前景的分離與轉(zhuǎn)化新方法新途徑，以替代不可再生的石油、煤等化石基化學(xué)品、材料和能源，是本世紀(jì)初以來(lái)的科學(xué)熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。 本團(tuán)隊(duì)探索性發(fā)現(xiàn)并初步建立了一種固體堿-活性氧蒸煮分離木質(zhì)生物質(zhì)組分的方法，并由此建立了弱堿氧化體系制漿的新方法體系。利用該方法實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)組分分離過(guò)程中，采用環(huán)境友好的不溶于水但在水溶液中產(chǎn)生弱堿性的Mg基化合物作為催化劑（固體堿），并加入O2這一清潔化合物，蒸煮過(guò)程不含水溶性強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和含硫化合物，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)傳統(tǒng)分離方法的惡臭味產(chǎn)生，安全有效，固體堿可以回收再利用。分離的生物質(zhì)組分一方面可用作紙漿等材料，另一方面可直接作為轉(zhuǎn)化纖維素合成燃料乙醇和航空燃油的重要原料。 "

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用餐廚垃圾制備生物炭的方法，將餐廚垃圾晾曬至含水率降到10%以下后粉碎的顆粒投入碳化爐內(nèi)，通入氮?dú)饧訜幔?-10℃/min升溫至200～300℃恒溫30～60min；以5～20℃/min升溫至350～500℃恒溫1～4h；然后在缺氧條件下降溫至80℃出料；粉碎后過(guò)100目篩獲得生物炭。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，制備出的生物炭比表面積大，應(yīng)用于農(nóng)田可改良土壤的性質(zhì)，提高土壤肥力，節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，修復(fù)受污染土壤；減少了餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的污染，為餐廚垃圾處置提供一條新的途徑，引領(lǐng)餐廚垃圾產(chǎn)業(yè)向低碳、可持續(xù)健康發(fā)展，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

提出在生物質(zhì)快速熱解制備生物油過(guò)程中通過(guò)分級(jí)冷凝獲得生物油輕質(zhì)和重質(zhì)組分，將輕質(zhì)組分采取低溫、高溫二級(jí)溫和加氫，重質(zhì)組分化學(xué)鏈制氫提供氫源，自氫制取高品質(zhì)含氧燃料的新途徑。建成了國(guó)內(nèi)外首套千噸級(jí)生物質(zhì)定向熱解制備高品質(zhì)含氧燃料示范裝置，經(jīng)第三方檢測(cè)認(rèn)定：可實(shí)現(xiàn)5.6噸生物質(zhì)制備1噸目標(biāo)產(chǎn)品，生物油總碳利用率89.3[[[[[%]]]]]，產(chǎn)品中醇類(lèi)選擇性達(dá)87[[[[[%]]]]]，制備的含氧燃料能夠與汽柴油混合使用，動(dòng)力性能相當(dāng)，碳煙排放量可降低20[[[[[%]]]]]。相關(guān)成果獲得2017年教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

針對(duì)生物質(zhì)體積密度低、熱值低，高值化利用中原料收集和運(yùn)輸成本高的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了雙螺旋移動(dòng)式熱解制油裝置系統(tǒng)，將生物質(zhì)就地轉(zhuǎn)化為高能量密度、易于運(yùn)輸?shù)纳镉汀Ｔ撓到y(tǒng)包括快速熱解、燃燒供能、驟冷和智能化控制等單元，采用自主設(shè)計(jì)的雙螺旋內(nèi)混熱解反應(yīng)器，利用熱解氣燃燒供能，通過(guò)分段式加熱進(jìn)行反應(yīng)強(qiáng)化和能量品質(zhì)優(yōu)化匹配，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和緊湊化和移動(dòng)化。設(shè)計(jì)的緊湊式裝置系統(tǒng)在相同處理量下，體積只有傳統(tǒng)設(shè)備的1/5，生物油產(chǎn)率高達(dá)50[[[[[%]]]]]，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。制備的生物油品質(zhì)較好，通過(guò)簡(jiǎn)單提質(zhì)后可與汽柴油混合使用，有望實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)“分散式制油-集中化煉制”模式。

分子生物學(xué)是研究生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的一門(mén)學(xué)科,而分子的大小、密度、含量及圖象比較分析是分子生物學(xué)研究中的重要內(nèi)容，如對(duì)基因密碼DNA進(jìn)行限制性內(nèi)切酶解片斷長(zhǎng)度多態(tài)性分析（簡(jiǎn)稱(chēng)RFLP）和聚合酶鏈反應(yīng)（簡(jiǎn)稱(chēng)PCR）對(duì)DNA分子上的基因不同長(zhǎng)度的特征性片段進(jìn)行擴(kuò)增分析，蛋白質(zhì)和DNA、RNA分子、多糖分子及其它生物大分子的經(jīng)凝膠電泳和熒光染色或其他方法染色后，在紫外透射分析儀和其他光譜下可顯示出不同圖象位置格局和密度，是生物學(xué)科研工作和臨床疾病診斷的重要依據(jù)。以往對(duì)這些不同分子的分析主要是憑人眼目測(cè)，欠客觀性，人為因素所造成的誤差較大，且難以保存這些結(jié)果的原始圖象。我們將分子生物學(xué)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，研制出多媒體分子生物學(xué)圖象分析系統(tǒng)。本分析系統(tǒng)由PⅡ350以上的微機(jī)和CCD(CHARGE COUPLED DEVICE)攝像機(jī),圖象卡,紫外透射分析儀,日光源,掃描儀,彩色噴墨打印機(jī),電源轉(zhuǎn)換器, 分子生物學(xué)圖象分析專(zhuān)用軟件系統(tǒng)(BioComputAnasis1.0a)等部分組成。 該分子生物學(xué)圖象分析系統(tǒng)可以對(duì)生物大分子電泳圖象進(jìn)行密度定量、分子大小測(cè)定、標(biāo)注、掃描、圖象融合比較,存儲(chǔ)、編輯和打印，便于檢索，為科研和臨床圖象采集和數(shù)據(jù)分析提供了強(qiáng)有力的系統(tǒng),使得醫(yī)學(xué)診斷和生物科研圖象的多功能分析成為可能。經(jīng)臨床和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用表明,該系統(tǒng)定量準(zhǔn)確，分析可靠，速度快，能儲(chǔ)存大量信息，便于檢索和信息處理。可以打印彩色照片和結(jié)果報(bào)告，非常方便。這必將代替以往其他傳統(tǒng)落后的實(shí)驗(yàn)方式和分析報(bào)告方式。對(duì)分子量進(jìn)行多次實(shí)際測(cè)定,總誤差率<+1%,對(duì)密度含量進(jìn)行實(shí)際測(cè)定結(jié)果表明誤差率<+5%,該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,是分子生物學(xué)和基因工程基礎(chǔ)研究、臨床分子診斷及基因診斷重要的儀器和換代產(chǎn)品,為科研和臨床數(shù)據(jù)采集分析提供了極大的方便。

農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中十分重要的生產(chǎn)資料。然而，農(nóng)藥畢竟是一類(lèi)有毒的化學(xué)物質(zhì)，長(zhǎng)期大量使用(只要是有機(jī)氯、有機(jī)磷和氨基甲酸酯類(lèi)化合物)，對(duì)環(huán)境生物安全和人類(lèi)健康都將產(chǎn)生較大的危害。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)藥使用品種多，用量大，其中70-80%的農(nóng)藥直接散落到環(huán)境中，不僅對(duì)土壤、地表水、地下水和農(nóng)產(chǎn)品造成污染，而且進(jìn)一步進(jìn)入生物鏈，對(duì)整個(gè)環(huán)境生物和人類(lèi)產(chǎn)生危害。由此可見(jiàn)，我國(guó)農(nóng)藥污染防治與生態(tài)環(huán)境保護(hù)任務(wù)十分艱巨。 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)都需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、復(fù)雜的樣品前處理過(guò)程(包括提取、凈化、濃縮等)，而且使用的檢測(cè)儀器(例如，氣相色譜、高壓液相色譜等)龐大，價(jià)格昂貴，并需要專(zhuān)業(yè)人員操作。這不僅使環(huán)保、商檢等監(jiān)測(cè)部門(mén)的檢測(cè)周期拉長(zhǎng)、工作效率下降而且使普通居民、賓館、飯店、學(xué)校及工廠食堂無(wú)法對(duì)購(gòu)得的食物進(jìn)行快速預(yù)先檢測(cè)以防止食物中毒事件的發(fā)生。我們開(kāi)發(fā)的以酶為基礎(chǔ)的生物傳感器是利用酶的高度專(zhuān)一性及其固定化后的可重復(fù)使用性研制開(kāi)發(fā)出的一種新型檢測(cè)儀。它可以免除冗長(zhǎng)的樣品前處理過(guò)程，在復(fù)雜的體系中不受其他物質(zhì)干擾，準(zhǔn)確地測(cè)出殘留農(nóng)藥量。此儀器操作方便，定量準(zhǔn)確，不僅適用于科研、環(huán)保等部門(mén)的快速監(jiān)測(cè)，達(dá)到即時(shí)有效地阻止和判斷農(nóng)藥污染事故的發(fā)生的目的，而且不需要專(zhuān)業(yè)人員操作，因而也適合于一般消費(fèi)者使用。 生物傳感器各項(xiàng)指標(biāo)如下： 農(nóng)藥殘留含量的測(cè)定極限為1×10-6mol/L 整個(gè)測(cè)量時(shí)間為10s-10min酶再生所需時(shí)間為10min-30min整臺(tái)生物傳感器及其測(cè)量?jī)x器的總重量控制在3Kg以下

本課題發(fā)明一種針對(duì)臨床液相標(biāo)本中的微生物進(jìn)行快速濃縮富集的方法和試劑，可以明顯地提高臨床標(biāo)本中微生物檢測(cè)的陽(yáng)性率。 本方法首先通過(guò)磁珠吸附的方式，將臨床液體樣本（尿液、胸腹水、腦脊液、肺泡灌洗液等）中細(xì)菌、真菌或病毒特異性結(jié)合于磁珠上，無(wú)需高速離心，從而實(shí)現(xiàn)病原體的富集；再通過(guò)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)、染色、分子生物學(xué)或質(zhì)譜檢測(cè)，或者對(duì)病毒進(jìn)行免疫熒光或分子生物檢測(cè)，最終對(duì)細(xì)菌、真菌或病毒進(jìn)行鑒定。對(duì)臨床標(biāo)本中的細(xì)菌、真菌或病毒進(jìn)行富集，提高了后續(xù)鑒定時(shí)病原體的初始量，從而極大地提高了鑒定的陽(yáng)性率。 本產(chǎn)品可以迅速將5～50ml液相樣本中微生物濃縮至50～200µl樣本中，在磁性環(huán)境下可以輕松實(shí)現(xiàn)臨床標(biāo)本中細(xì)菌、真菌或病毒的濃縮，無(wú)需離心，減少了由于離心產(chǎn)生的氣溶膠所帶來(lái)的潛在生物安全隱患。本方法操作簡(jiǎn)單、無(wú)需復(fù)雜儀器、耗時(shí)短、在源頭顯著提升臨床液相樣本中病原微生物檢測(cè)的靈敏性。

通過(guò)對(duì)QCM（石英晶體微天平）技術(shù)和檢測(cè)標(biāo)的物的化學(xué)特性的研究，課題組成功研制出一種基于石英晶體微天平（QCM）的生物醫(yī)學(xué)農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域快速低成本檢測(cè)技術(shù)新型自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。課題組與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院和四川大學(xué)生物治療國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立了良好的長(zhǎng)期合作關(guān)系。所研制的系統(tǒng)已經(jīng)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院和四川大學(xué)生物治療國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的配合下完成了測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，拿到了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資料，完成了系統(tǒng)效能評(píng)估。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)說(shuō)明了課題組研制的測(cè)試系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該測(cè)試系統(tǒng)的檢測(cè)精度可以達(dá)到納克級(jí)別。

本發(fā)明公開(kāi)了一種3D打印生物墨水及其制備方法，所述3D打印生物墨水包括如下質(zhì)量百分含量的原 料制成：胞外囊泡混懸液10-30％、生物大分子材料5-15％、促溶劑0 .1-1％、余量水；利用胞外囊泡的優(yōu) 70 71 點(diǎn)、生物大分子材料與水凝膠本身的特點(diǎn)，更好的模擬細(xì)胞外基質(zhì)成 分、結(jié)構(gòu)及生物活性特點(diǎn)。3D打印技術(shù)目前硬組織支架如骨、牙齒的 打印技術(shù)目前已較為成熟，但軟組織支架的打印仍有待進(jìn)一步完善。 現(xiàn)有可供軟組織打印的生物墨水多為高分子水凝膠，包括人工合成高 分子材料及膠原等天然水凝膠針對(duì)以上存在的問(wèn)題，

一套完備的包裹化療藥物的ATMPs制備體系及工藝；一套療效測(cè)算模式和規(guī)范化臨床應(yīng)用推廣方案；一個(gè)個(gè)體化靶向生物化療創(chuàng)新治療生物大數(shù)據(jù)云平臺(tái)。