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集電化學、光譜和質譜方法于一體的單細胞成像儀
世界上首臺有機融合電化學、光譜學和質譜技術的優勢于一體的“單細胞時空分辨分子動態分析系統”
一、項目分類
重大科學前沿創新
二、成果簡介
南京大學化學化工學院陳洪淵院士領銜的科研團隊，在國家自然科學基金重大科研儀器專項支持下，聯合清華大學、東南大學、中國醫學科學院藥物研究所的研究人員，攻克了單個細胞內分子反應動力學過程高時空分辨和微弱信號精準測量的技術瓶頸，研制成世界上首臺有機融合電化學、光譜學和質譜技術的優勢于一體的“單細胞時空分辨分子動態分析系統”。
首次闡明單細胞內溶酶體中生物催化反應機制；創建了胞內不同空域熱傳導系數的準確測量，闡明胞內熱量產生與耗散機制以及胞內“出汗”與機體“出汗”散熱的生命整體一致性；研制成的極紫外(VUV)質譜成像，擺脫了MALDI技術對電離介質的依賴，極大地降低了二次離子質譜(SIMS)的電離碎片，從而降低了重構分子結構的難度，顯著提升了我國生命與健康領域高端科研儀器的國際競爭力。
本項目迄今已發表研究論文逾百篇。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。申請了國內專利41件，國際專利1件，授權18件。項目組成員獲得教育部“長江學者獎勵計劃”青年學者以及2018年度儀器儀表學會分析儀器分會“朱良漪分析儀器青年創新獎”；所研發的“單細胞活性分析儀”獲“2018年度科學儀器行業優秀新產品獎”及“2021年度日內瓦發明金獎”。
南京大學
2022-08-12
一種白光干涉原子力探針系統的成像自動調整裝置及其控制方 法
本發明公開了一種基于白光干涉原子力探針掃描顯微鏡探針系 統的成像自動調整裝置自動及其控制方法，該裝置主要包括計算機， 夾持機構及鉸鏈機構，原子力探針及其探針組件，白光干涉顯微系統， 面 CCD 光路連接筒。在白光干涉原子力探針顯微鏡連接完成的情況 下，根據面 CCD 上探針的成像與面 CCD 坐標系的水平夾角，通過計算機來控制舵機偏轉一定的角度，使得原子力探針在面 CCD 中的成像 與面 CCD 坐標系中的夾角在誤差范圍內，從而得到測量的結果有較小 的測量誤差。本發明可以實現探針在面 CCD 中的成
華中科技大學
2021-04-14
一種具有卡塞格林型前端的共視場共孔徑多光譜成像系統
本實用新型公開了一種具有卡塞格林型前端的共視場共孔徑多光譜成像系統,包括具有中心開孔且反射面為凹面的主鏡、入射面為凸面的折反射兩用型次鏡、中波或長波紅外或中長波紅外雙波段成像鏡組、中波或長波紅外或中長波紅外雙色探測器單元、可見至近紅外波段成像鏡組、可見至近紅外波段分色器件與探測單元。本系統中,主鏡作為各波段的公共入瞳,利用次鏡實現一次分光,提高了光能利用率,節省了分光鏡和系統空間,有利于實現大孔徑和較大的視場,成像質量顯著提高。同光軸共視場成像使圖像易于配準。
浙江大學
2021-04-13
色溫隨時間模擬自然光變化的LED光源照明的方法和裝置
本發明公開了一種色溫隨時間模擬自然光變化的LED光源照明的方法，首先在控制器中存儲一系列不同時間節點和色溫對應的LED光源的電流調整方案，控制器通過接受時鐘的時間信號，并將時間信號和時間節點進行比較，然后提取相應的電流調整方案控制LED光源的電流，或者是手動選擇色溫，控制器根據該色溫對應的電流調整方案，控制LED光源的電流，從而模擬自然光色溫的變化，使LED照明模塊的合成光具有較高的顯色性。本發明還公開了一種色溫隨時間模擬自然光變化的LED光源照明的裝置。
浙江大學
2021-04-11
一種基于紫外光激發的白光發射器件及其制備方法
本發明涉及一種半導體發光與顯示器件的制備方法，具體地說，是涉及一種基于紫外光激發的白光發射器件及其制備方法，屬光電集成技術領域。該制備方法包括如下步驟：清洗硅片、在清洗后的硅片上制備多孔硅、在多孔硅上沉積氮化鋁薄膜、用紫外光照射氮化鋁薄膜，得到在可見光區發光的白光發射器件。 技術推廣意向：半導體發光與顯示領域技術創新：本發明具有如下的有益效果：器件結構簡單，無污染，制備成本低；不需要熒光粉，發光效率高；發光性能穩定，光譜波長范圍寬。
江蘇師范大學
2021-04-11
基于小型光源的光聲-超聲一體化消化內窺系統
基于小型光源的光聲-超聲一體化消化內窺系統既可以對數厘米內深的消化道進行結構成像，也可以對腔道管壁的微血管形態成像，為醫生提供多尺度多參數的臨床圖像，有助于提高消化疾病發現率和診斷水平；采用小型光源能極大程度提高系統穩定性，實現小型一體化設計，提高病人手術舒適度，并降低了系統成本，有助于將光聲技術推廣到常規體檢篩查中。
產業化合作前景
在全球范圍內，醫用內窺鏡系統由于其設備兼具有很強的針對性與靈活性的特點，能夠滿足多種臨床需求，因此在不同的醫療領域都獲得了十分廣泛的應用，從而形成了巨大的市場。近幾年以來，由于相關技術的突破性進展，多家公司致力于開發能夠減輕使用過程中不適、縮短治療時間以及低成本的內窺鏡設備。根據市場分析公司 MarketsAndMarkets 的統計，2013年全球范圍的醫用內窺鏡市場已達 282 億美元，并且預計將以 6.1%的復合年平均增長率持續增長，至 2018 年全球市場預期將達到約 379 億美元。
哈爾濱工業大學
2021-04-22
風電機組/光伏發電智能動態并網技術及產業化
小試階段/n■新能源■節能環保和資源綜合利用*成果簡介該項目可解決的問題：從物理本質上解決三大問題：1、解決并網逆變器及濾波器遭受過電壓和過電流的沖擊的問題，從而提高風電機組/光伏發電并網的電網電壓質量、提高并網逆變器的安全穩定運行水平和使用壽命；2、解決風電機組/光伏發電系統出力不足時，電網向并網濾波器倒送電，導致電網電壓偏高，保護動作跳閘，棄風棄光的問題，增加風電機組/光伏發電出力、提高風電機組/光
武漢大學
2021-01-12
基于石墨烯的低閾值、大動態范圍復合型光限幅器
光限幅器件是基于非線性光學效應，實現在較低入射光強下高透過率、在較高入射光強下低透過率的光學器件。理想的光限幅器要求具有超快的響應時間、超低的限幅閾值、大的能量動態范圍，以及寬的光譜適用范圍，現有的光限幅器件很難同時滿足上述要求。為此，本項目提出一種基于石墨烯和碳納米管的復合型光限幅器，這種光限幅器不僅可以實現超低閾值限幅輸出，而且具有超大的動態能量適用范圍。
西安交通大學
2021-04-11
基于小型光源的光聲-超聲一體化消化內窺系統
介紹基于小型光源的光聲-超聲一體化消化內窺系統既可以對數厘米內深的消化道進行結構成像，也可以對腔道管壁的微血管形態成像，為醫生提供多尺度多參數的臨床圖像，有助于提高消化疾病發現率和診斷水平；采用小型光源能極大程度提高系統穩定性，實現小型一體化設計，提高病人手術舒適度，并降低了系統成本，有助于將光聲技術推廣到常規體檢篩查中。
哈爾濱工業大學
2021-01-12
光導聚能高溫相變儲熱零排放室內太陽爐
? 成果簡介：利用取之不盡的太陽能實現民用炊事，是人們多年來的愿望。現雖有直接反射聚焦的太陽灶可用于烹飪方面，但它需要用戶直接在陽光下操作，并需要及時跟蹤太陽的運動軌跡，否則不能得到聚焦良好的光斑，由此給用戶帶來的極大不便，限制了此類裝置的推廣應用。本項目設計的光導聚能高溫相變儲能室內太陽爐利用經過特殊設計的光漏斗將太陽光收集并導入儲能器中，將小通量的太陽光能，經累積產生高溫熱能，并在儲能器中實現高溫相變儲存，儲存溫度大于180℃。需要炊事時將所儲存的熱量傳遞給儲熱體盤管內的導
北京理工大學
2021-01-12