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腦-脾神經(jīng)環(huán)路控制抗體免疫應(yīng)答的新機(jī)制
2020年4月29日，《自然》雜志在線發(fā)表了清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院、免疫學(xué)研究所祁海課題組、上海科技大學(xué)胡霽課題組、清華大學(xué)麥戈文腦科學(xué)研究所鐘毅課題組的合作論文，題目是“受行為影響的腦活動(dòng)調(diào)控體液免疫應(yīng)答”（Brain control of humoral immune responses amenable to behavioural modulation）。通過(guò)小鼠模型，該研究發(fā)現(xiàn)了一條從大腦杏仁核和室旁核CRH神經(jīng)元到脾內(nèi)的神經(jīng)通路——這條通路促進(jìn)疫苗接種引起的抗體免疫應(yīng)答，并可通過(guò)響應(yīng)軀體行為刺激對(duì)免疫應(yīng)答進(jìn)行不同調(diào)控。據(jù)作者介紹，這是迄今發(fā)現(xiàn)的第一條解剖學(xué)明確、由神經(jīng)信號(hào)傳遞而非內(nèi)分泌激素介導(dǎo)的、中樞神經(jīng)對(duì)適應(yīng)性免疫應(yīng)答進(jìn)行調(diào)控的通路，它的發(fā)現(xiàn)為神經(jīng)免疫學(xué)研究拓展出了一個(gè)新方向。“勤動(dòng)”與增強(qiáng)免疫的中樞神經(jīng)核團(tuán)與環(huán)路首先，研究者開發(fā)了一種新型去除小鼠脾神經(jīng)的手術(shù)，發(fā)現(xiàn)這種小鼠在疫苗接種后所能產(chǎn)生的漿細(xì)胞（抗體分泌細(xì)胞）數(shù)量有明顯缺陷，暗示了脾神經(jīng)沖動(dòng)信號(hào)對(duì)B細(xì)胞應(yīng)答有促進(jìn)作用。通過(guò)藥理學(xué)、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，他們繼而發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞表達(dá)乙酰膽堿9受體對(duì)脾神經(jīng)的這個(gè)促進(jìn)作用不可或缺。通過(guò)體內(nèi)細(xì)胞剔除實(shí)驗(yàn)，研究者發(fā)現(xiàn)在腎上腺素能的脾神經(jīng)和需要感知乙酰膽堿的B細(xì)胞之間，最可能起到了“換元”作用的，是新近發(fā)現(xiàn)的可感受去甲腎上腺素而分泌乙酰膽堿的T細(xì)胞。進(jìn)一步，作者通過(guò)偽狂犬病毒逆行追蹤，發(fā)現(xiàn)脾神經(jīng)與室旁核（PVN）、中央杏仁核（CeA）有連接。這兩個(gè)區(qū)域的功能與應(yīng)激、恐懼反應(yīng)緊密相關(guān)，而兩處共有的一類神經(jīng)元是表達(dá)CRH（促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素）的神經(jīng)元。CRH神經(jīng)元是掌控垂體-腎上腺軸的上游神經(jīng)元，其激活可導(dǎo)致腎上腺大量釋放糖皮質(zhì)激素，調(diào)整機(jī)體應(yīng)激，抑制免疫系統(tǒng)活動(dòng)。這個(gè)已知抑制免疫的內(nèi)分泌功能，不能解釋作者看到的免疫增強(qiáng)的現(xiàn)象。但會(huì)不會(huì)CRH神經(jīng)元還可以直接操控脾神經(jīng)，通過(guò)神經(jīng)通路傳導(dǎo)免疫增強(qiáng)的信號(hào)來(lái)促進(jìn)漿細(xì)胞的產(chǎn)生呢？為檢驗(yàn)這一假說(shuō)，研究者通過(guò)光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)刺激CeA/PVN的CRH神經(jīng)元后幾秒鐘之內(nèi)就會(huì)記錄到脾神經(jīng)的電信號(hào)明顯加強(qiáng)，證明CeA/PVN與脾間的確有通路連接（圖1）。進(jìn)而，作者通過(guò)CRH神經(jīng)元剔除、DREADD化學(xué)遺傳學(xué)抑制及激活的方法，證明 CeA/PVN CRH神經(jīng)元活性對(duì)應(yīng)調(diào)控了脾內(nèi)B細(xì)胞應(yīng)答產(chǎn)生漿細(xì)胞的過(guò)程。圖1 光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)證明CeA/PVN CRH 神經(jīng)元與脾神經(jīng)的連接自主神經(jīng)活動(dòng)可以受外界環(huán)境及行為的影響。那么，有沒(méi)有行為可以刺激這條腦-脾神經(jīng)軸從而增強(qiáng)免疫應(yīng)答呢？作者通過(guò)監(jiān)測(cè)小鼠在不同行為范式下 CeA/PVN 的 CRH 神經(jīng)元活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)他們新開發(fā)的“孤立高臺(tái)站立”（elevated platform standing，如圖2和視頻）行為可以同時(shí)激活這兩個(gè)核團(tuán)的CRH神經(jīng)元。自主神經(jīng)活動(dòng)可以受外界環(huán)境及行為的影響。那么，有沒(méi)有行為可以刺激這條腦-脾神經(jīng)軸從而增強(qiáng)免疫應(yīng)答呢？作者通過(guò)監(jiān)測(cè)小鼠在不同行為范式下 CeA/PVN 的 CRH 神經(jīng)元活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)他們新開發(fā)的“孤立高臺(tái)站立”（elevated platform standing，如圖2）行為可以同時(shí)激活這兩個(gè)核團(tuán)的CRH神經(jīng)元。圖2 孤立高臺(tái)站立模式圖更重要的是，抗原接種后第二周里，每天經(jīng)歷這個(gè)行為范式兩次，小鼠抗原特異的抗體就可以增加約70%。這種行為增強(qiáng)抗體應(yīng)答的效果，依賴于CRH神經(jīng)元、依賴于脾神經(jīng)、并且需要B細(xì)胞表達(dá)的乙酰膽堿受體。雖然高臺(tái)站立可以看作是一種應(yīng)激范式，但并非所有導(dǎo)致應(yīng)激狀態(tài)的行為都能增強(qiáng)免疫。作者測(cè)試了神經(jīng)生物學(xué)研究中常用的捆綁模型，發(fā)現(xiàn)這一范式更強(qiáng)烈而持久激活PVN的CRH神經(jīng)元，但抑制 CeA 的 CRH 神經(jīng)元，致使機(jī)體持續(xù)產(chǎn)生高水平的糖皮質(zhì)激素，對(duì)免疫應(yīng)答產(chǎn)生了抑制作用。至此，研究者在這項(xiàng)研究里鑒定、證明了一條對(duì)適應(yīng)性免疫具有增強(qiáng)功能的腦-脾神經(jīng)軸，揭示了CRH神經(jīng)元的雙重免疫調(diào)節(jié)功能——經(jīng)典已知的垂體-腎上腺神經(jīng)內(nèi)分泌免疫抑制作用和新發(fā)現(xiàn)的經(jīng)神經(jīng)環(huán)路直接作用于脾的免疫增強(qiáng)作用。神經(jīng)免疫學(xué)方興未艾，目前的主要方向包括：以CNS和外周神經(jīng)為靶器官，研究組織固有的小膠質(zhì)細(xì)胞和招募而至的免疫細(xì)胞在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與病變中的作用；研究中樞及外周神經(jīng)與淋巴器官和屏障組織（腸上皮等）里固有免疫細(xì)胞（巨噬細(xì)胞、ILC等）的信號(hào)交互與功能互調(diào)等。剛剛發(fā)表的這一新工作，使研究者認(rèn)識(shí)到淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫應(yīng)答也可以受到中樞-外周神經(jīng)環(huán)路的直接調(diào)控，以及通過(guò)軀體行為正向調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的一個(gè)生物學(xué)基礎(chǔ)。針對(duì)最后一點(diǎn)，祁海特別指出，鍛煉身體（軀體運(yùn)動(dòng)）可以增強(qiáng)“免疫力”，這個(gè)幾乎所有人或多或少都接受的常識(shí)性結(jié)論，其背后的科學(xué)依據(jù)其實(shí)遠(yuǎn)不清楚。他認(rèn)為，他們發(fā)現(xiàn)的腦-脾軸可能為此提供了一個(gè)環(huán)路方面的解釋。我們適度鍛煉，可能如同小鼠的EPS，恰到好處地刺激了CeA和PVN的CRH神經(jīng)元，增進(jìn)了漿細(xì)胞和抗感染抗體的生成。相反，頻繁馬拉松跑后人們易于感冒，可能是過(guò)度應(yīng)激導(dǎo)致的免疫抑制超越了免疫增強(qiáng)效果。祁海猜測(cè)，未來(lái)通過(guò)神經(jīng)免疫學(xué)的進(jìn)一步研究，應(yīng)該可能在特定神經(jīng)元、神經(jīng)環(huán)路水平定量描述、評(píng)價(jià)不同鍛煉方式、不同軀體運(yùn)動(dòng)形式、乃至不同“冥想”“禪修”過(guò)程對(duì)免疫系統(tǒng)的影響，從而幫助我們?yōu)榧訌?qiáng)“免疫力”而正確選擇鍛煉或其他增進(jìn)健康的方式提供更明確的科學(xué)依據(jù)。這也是題圖“勤動(dòng)”所表達(dá)的愿景。清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心2013級(jí)博士生張旭、清華生命學(xué)院2016級(jí)博士生雷博、上海科技大學(xué)2015級(jí)博士生袁媛、清華PTN項(xiàng)目2016級(jí)博士生張厲為本文的共同第一作者。該得到科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委科研基金的支持。祁海課題組還得到北京市科委、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心、清華大學(xué)免疫學(xué)研究所、北京生物結(jié)構(gòu)前沿研究中心、北京市慢性病免疫學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。鐘毅課題組得到清華麥戈文腦科學(xué)研究所的支持。另外，中國(guó)科學(xué)院武漢數(shù)學(xué)物理研究所徐福強(qiáng)課題組、清華大學(xué)藥學(xué)院廖學(xué)斌課題組、首都醫(yī)科大學(xué)孫文智課題組為本研究的順利開展和完成作出了重要貢獻(xiàn)。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2235-7
清華大學(xué)
2021-04-11
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關(guān)于降低蛋白質(zhì)藥物免疫源性的研究
蛋白質(zhì)藥物因其高特異性及高活性，近年來(lái)在癌癥、自身免疫病、血友病、糖尿病等多種重大惡疾的治療中愈發(fā)重要。然而，蛋白質(zhì)藥物通常具有較高的免疫原性，容易引發(fā)病人免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗藥物抗體（anti-drug antibody, 簡(jiǎn)稱ADA）。臨床數(shù)據(jù)表明即使是人源化的蛋白質(zhì)藥物也會(huì)引起ADA的產(chǎn)生。ADA會(huì)使藥物失去其效力，甚至引起嚴(yán)重的過(guò)敏反應(yīng)威脅病人的生命安全。通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)藥物進(jìn)行PEG化修飾能夠延長(zhǎng)蛋白質(zhì)的循環(huán)時(shí)間，并一定程度上降低免疫原性。但近年來(lái)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床證據(jù)均表明PEG自身具有可觀的免疫原性，會(huì)誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生anti-PEG抗體（本質(zhì)上也可認(rèn)為是一種ADA），進(jìn)而造成PEG化藥物在血液中的加速清除（accelerated blood clearance, 簡(jiǎn)稱ABC效應(yīng)）。因此，尋找新型低免疫原性的抗生物污染高分子用于蛋白質(zhì)修飾成至關(guān)重要。 在眾多潛在的PEG替代高分子中，非結(jié)構(gòu)性(unstructured)的柔性高分子往往更受人們青睞。比如在長(zhǎng)效聚多肽-蛋白質(zhì)融合藥物中，其中聚多肽的設(shè)計(jì)往往會(huì)刻意排除具有明顯二級(jí)結(jié)構(gòu)的序列使其采取完全無(wú)規(guī)的構(gòu)象。然而，這一為人們廣泛采用的設(shè)計(jì)思路實(shí)際缺乏嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持。其客觀原因在于難以設(shè)置合理的對(duì)照實(shí)驗(yàn)組以嚴(yán)格區(qū)分聚合物共價(jià)化學(xué)組成與構(gòu)象二者分別的貢獻(xiàn)——對(duì)于絕大部分高分子，要改變聚合物構(gòu)象必然需改變其共價(jià)化學(xué)組成，反之亦然。
北京大學(xué)
2021-04-11
科學(xué)技術(shù)大學(xué).jpg){kind=logo}
新一代免疫正常化藥物研發(fā)與應(yīng)用
新一代免疫治療是以抗 VEGF-抗 PD1 雙特異性抗體為 主要研發(fā)項(xiàng)目，該雙抗結(jié)合了 VEGF 抗體抑制腫瘤血管生長(zhǎng)和 PD1 抗體激活T細(xì)胞功能的雙重優(yōu)勢(shì)，最大限度的發(fā)揮了抗體的抗腫瘤效果，并能夠適應(yīng)更多癌種。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2021-04-14
STAR-T和TCR-T細(xì)胞免疫治療技術(shù)
1.痛點(diǎn)問(wèn)題
復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的晚期癌癥患者缺乏有效的治療手段、生存期望低，迫切需要新的治療方法。作為新興的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)治療手段，以CAR-T細(xì)胞治療為代表的免疫療法得到了快速發(fā)展，但因其治療費(fèi)用昂貴、適應(yīng)癥限制和安全性等問(wèn)題限制了其臨床廣泛應(yīng)用。
2.解決方案
本項(xiàng)成果的核心技術(shù)之一STAR（SyntheticTcellreceptorandAntigenReceptor）-T，即“合成T細(xì)胞受體和抗原受體”，采用了創(chuàng)新型T細(xì)胞受體-抗體復(fù)合物結(jié)構(gòu)，具有天然雙靶點(diǎn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，由于整合了抗原識(shí)別區(qū)與TCR恒定區(qū)及其活化通路，因此具有親和力高、特異性強(qiáng)的特性，在細(xì)胞治療血液瘤和實(shí)體瘤方向具有良好的臨床應(yīng)用前景和廣闊的產(chǎn)品市場(chǎng)空間。此外，另一項(xiàng)成果涉及優(yōu)化的TCR-T技術(shù)，突破了傳統(tǒng)TCR-T特定功能性序列的獲取難題和針對(duì)不同患者HLA型的TCR分型難題，使TCR-T細(xì)胞治療的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成為可能。
本項(xiàng)成果預(yù)期基于STAR-T和TCR-T技術(shù)產(chǎn)出針對(duì)血液瘤、實(shí)體瘤、病毒性感染等疾病相關(guān)的細(xì)胞治療產(chǎn)品。
清華大學(xué)
2022-06-06
STAR-T和TCR-T細(xì)胞免疫治療技術(shù)
1.痛點(diǎn)問(wèn)題
復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的晚期癌癥患者缺乏有效的治療手段、生存期望低，迫切需要新的治療方法。作為新興的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)治療手段，以CAR-T細(xì)胞治療為代表的免疫療法得到了快速發(fā)展，但因其治療費(fèi)用昂貴、適應(yīng)癥限制和安全性等問(wèn)題限制了其臨床廣泛應(yīng)用。
2.解決方案
本項(xiàng)成果的核心技術(shù)之一STAR（SyntheticTcellreceptorandAntigenReceptor）-T，即“合成T細(xì)胞受體和抗原受體”，采用了創(chuàng)新型T細(xì)胞受體-抗體復(fù)合物結(jié)構(gòu)，具有天然雙靶點(diǎn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，由于整合了抗原識(shí)別區(qū)與TCR恒定區(qū)及其活化通路，因此具有親和力高、特異性強(qiáng)的特性，在細(xì)胞治療血液瘤和實(shí)體瘤方向具有良好的臨床應(yīng)用前景和廣闊的產(chǎn)品市場(chǎng)空間。此外，另一項(xiàng)成果涉及優(yōu)化的TCR-T技術(shù)，突破了傳統(tǒng)TCR-T特定功能性序列的獲取難題和針對(duì)不同患者HLA型的TCR分型難題，使TCR-T細(xì)胞治療的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成為可能。
本項(xiàng)成果預(yù)期基于STAR-T和TCR-T技術(shù)產(chǎn)出針對(duì)血液瘤、實(shí)體瘤、病毒性感染等疾病相關(guān)的細(xì)胞治療產(chǎn)品。
清華大學(xué)
2022-07-04
細(xì)菌/病毒/寄生蟲免疫機(jī)理研究NMT工作站
“NMT界喬布斯”許越先生推薦創(chuàng)新平臺(tái)
中關(guān)村NMT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推介成員單位創(chuàng)新產(chǎn)品
“生物安全，人人有責(zé)”
推出背景：
在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)白熱化，戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)多樣化的今天，生物安全已成為國(guó)家安全的重要組成部分，為積極應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，2019年10月，生物安全法草案于首次提請(qǐng)十三屆全國(guó)人大常委會(huì)第十四次會(huì)議審議。本次新冠肺炎疫情的爆發(fā)，讓各界更加意識(shí)到，生物安全對(duì)于確保國(guó)家安全、保障社會(huì)穩(wěn)定、人民群眾生命安全和身體健康的重要性。
國(guó)家安全就是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)，歸根結(jié)底又是科技實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)！因此，作為中國(guó)的高新技術(shù)企業(yè)，中關(guān)村NMT聯(lián)盟的會(huì)員單位，旭月（北京）科技有限公司利用20多年的技術(shù)積累，以NMT：非損傷微測(cè)技術(shù)為底層核心技術(shù)，迅速推出了與國(guó)家生物安全相關(guān)多種檢驗(yàn)，監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，以及適用于多個(gè)學(xué)科及領(lǐng)域的研發(fā)平臺(tái)：
《NMT生物安全創(chuàng)新平臺(tái)》特制系列產(chǎn)品！
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應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)：
1）活體組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對(duì)藥物的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測(cè)單細(xì)胞，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的原位檢測(cè)，以及對(duì)活體組織器官的在體檢測(cè)，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。
2）免疫細(xì)胞代謝表型差異：通過(guò)對(duì)T細(xì)胞代謝表型，以及對(duì)αCD3/αCD28激活的反應(yīng)，評(píng)價(jià)T細(xì)胞活化對(duì)自身免疫疾病的治療效果。
分類及用途：
1）《細(xì)菌免疫機(jī)理研究NMT工作站》（型號(hào)：NMT-BIM-100）
基于底層核心NMT技術(shù)，以及成熟的技術(shù)解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關(guān)科研創(chuàng)新工作。
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2）《細(xì)菌免疫機(jī)理研究NMT工作站》（型號(hào)：NMT-BIM-200）
基于底層核心NMT技術(shù)，結(jié)合自身科研興趣，以及其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)，在我方技術(shù)人員協(xié)助下形成技術(shù)解決方案，讓科研人員建立更具獨(dú)有創(chuàng)新特色的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
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《細(xì)菌免疫機(jī)理研究NMT工作站》（型號(hào)：NMT-BIM-100）
應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)：
1）活體組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對(duì)藥物的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測(cè)單細(xì)胞，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的原位檢測(cè)，以及對(duì)活體組織器官的在體檢測(cè)，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。
2）免疫細(xì)胞代謝表型差異：通過(guò)對(duì)T細(xì)胞代謝表型，以及對(duì)αCD3/αCD28激活的反應(yīng)，評(píng)價(jià)T細(xì)胞活化對(duì)自身免疫疾病的治療效果。
用途：
基于底層核心NMT技術(shù)，以及成熟的技術(shù)解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關(guān)科研創(chuàng)新工作。
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參數(shù)：
1.基本功能：
1.1針對(duì)細(xì)菌免疫機(jī)理研究設(shè)計(jì)
1.2活體、原位、非損傷檢測(cè)
1.3可檢測(cè)指標(biāo)：H+、K+、Ca2+、Cl-、O2
2.性能：
2.1自動(dòng)化操作
2.2長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
2.3無(wú)需標(biāo)記
2.4立體3D流速檢測(cè)
3.軟件：
3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測(cè)、輸出離子分子的濃度與流速
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《細(xì)菌免疫機(jī)理研究NMT工作站》（型號(hào)：NMT-BIM-200）
應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)：
1）活體組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對(duì)藥物的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測(cè)單細(xì)胞，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的原位檢測(cè)，以及對(duì)活體組織器官的在體檢測(cè)，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。
2）免疫細(xì)胞代謝表型差異：通過(guò)對(duì)T細(xì)胞代謝表型，以及對(duì)αCD3/αCD28激活的反應(yīng)，評(píng)價(jià)T細(xì)胞活化對(duì)自身免疫疾病的治療效果。
用途：
基于底層核心NMT技術(shù)，結(jié)合自身科研興趣，以及其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)，在我方技術(shù)人員協(xié)助下形成技術(shù)解決方案，讓科研人員建立更具獨(dú)有創(chuàng)新特色的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
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參數(shù)：
1.基本功能：
1.1針對(duì)細(xì)菌免疫機(jī)理研究和研發(fā)設(shè)計(jì)
1.2活體、原位、非損傷檢測(cè)
1.3可檢測(cè)指標(biāo)：H+、K+、Ca2+、Cl-、O2
1.4可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄檢測(cè)時(shí)的環(huán)境參數(shù)：溫度、濕度、大氣壓、海拔、經(jīng)緯度
1.5配備新指標(biāo)拓展功能
2.性能：
2.1自動(dòng)化操作
2.2長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
2.3無(wú)需標(biāo)記
2.4立體3D流速檢測(cè)
3.軟件：
3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測(cè)、輸出離子分子的濃度與流速，以及檢測(cè)時(shí)的環(huán)境參數(shù)
旭月（北京）科技有限公司
2021-08-23
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中國(guó)空氣污染防控政策成效
2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部何春陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，定量評(píng)估和揭示了中國(guó)空氣污染防控政策成效，指出中國(guó)依然需要在未來(lái)實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策。該論文題為“中國(guó)需要進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量以減少PM2.5污染導(dǎo)致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物散布在空氣中，進(jìn)而影響人類福祉與健康的現(xiàn)象。聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9明確指出，到2030年，需要實(shí)質(zhì)性地減少危險(xiǎn)化學(xué)品以及空氣、水和土壤污染導(dǎo)致的死亡和患病人數(shù)。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項(xiàng)目最新的測(cè)算結(jié)果，中國(guó)每年有近一百萬(wàn)人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負(fù)面影響，國(guó)務(wù)院于2013年施行了“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱“大氣十條”），計(jì)劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計(jì)劃的整體投入約1.7萬(wàn)億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國(guó)三百多個(gè)地級(jí)行政區(qū)，橫跨能源、工業(yè)、交通、法律和法規(guī)等多個(gè)部門，是一項(xiàng)前所未有的空氣污染防治行動(dòng)。2018年，中國(guó)生態(tài)環(huán)境部宣布該計(jì)劃設(shè)定的PM2.5濃度控制目標(biāo)順利達(dá)成。然而，“大氣十條”相關(guān)的PM2.5污染防控所帶來(lái)的健康效益依然缺乏定論。 評(píng)價(jià)“大氣十條”健康效益的難點(diǎn)在于，PM2.5污染致死人數(shù)受PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數(shù)在2013-2017年的變化量來(lái)近似表示“大氣十條”所帶來(lái)的健康效益，也有研究通過(guò)假設(shè)其它因素不變來(lái)量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區(qū)分各個(gè)因素的相對(duì)貢獻(xiàn)，部分結(jié)果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產(chǎn)生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結(jié)合長(zhǎng)期的PM2.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和最新的流行病學(xué)模型，對(duì)比了實(shí)施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國(guó)PM2.5污染致死人數(shù)的變化趨勢(shì)。同時(shí)使用解構(gòu)的思路量化了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等因素對(duì)于PM2.5污染致死人數(shù)變化趨勢(shì)的影響，全面揭示了“大氣十條”通過(guò)減緩PM2.5污染所產(chǎn)生的健康效益。結(jié)果表明，中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)在2000-2017年總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，從2000年的71.4萬(wàn)人增加到了2017年的97.1萬(wàn)人，增加了36.1%，年均增長(zhǎng)率為1.8%。“大氣十條”實(shí)施以后中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)依然呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，但是年均增長(zhǎng)率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)新增了22.1萬(wàn)人，年均增長(zhǎng)率為2.1%。而在2013-2017年，中國(guó)PM2.5污染致死人數(shù)增加了3.6萬(wàn)人，其年均增長(zhǎng)率為1.0%，明顯低于實(shí)施“大氣十條”之前的水平。進(jìn)一步的解構(gòu)分析表明，由于實(shí)施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數(shù)比2013年減少了6.4萬(wàn)人。 在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步探索了2030年P(guān)M2.5污染致死人數(shù)在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢(shì)情景和強(qiáng)力政策情景）下的變化趨勢(shì)。研究假設(shè)趨勢(shì)情景中，中國(guó)會(huì)延續(xù)現(xiàn)有的空氣質(zhì)量控制力度，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國(guó)現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。而在強(qiáng)力政策情境中，中國(guó)會(huì)采取更加嚴(yán)格的空氣污染控制政策，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛(wèi)生組織公布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時(shí)，人口和年齡結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展，而疾病死亡率由于醫(yī)療保健水平的提高而進(jìn)一步降低。該研究的預(yù)測(cè)結(jié)果表明，趨勢(shì)情景中PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到95.3萬(wàn)人，僅比2017年降低了2%。而在強(qiáng)力政策情景中，PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到55.0萬(wàn)人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續(xù)當(dāng)前政策趨勢(shì)，雖然PM2.5濃度依然會(huì)有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數(shù)依然很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實(shí)質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國(guó)依然需要在未來(lái)實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數(shù)“實(shí)質(zhì)性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻(xiàn)是通過(guò)解構(gòu)分析全面認(rèn)識(shí)了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素對(duì)PM2.5污染致死人數(shù)變化的影響，進(jìn)而準(zhǔn)確地估算了施行“大氣十條”所帶來(lái)的健康效益。同時(shí)，該研究還綜合考慮了各個(gè)影響因素的變化，對(duì)未來(lái)PM2.5污染致死人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，為中國(guó)制定未來(lái)的環(huán)境政策，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了重要參考。
北京師范大學(xué)
2021-02-01
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中型纜控水下觀測(cè)機(jī)器人
成果簡(jiǎn)介：小型水下觀測(cè)機(jī)器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運(yùn)動(dòng)，水 下錄像水面呈現(xiàn)的潛水器，水下機(jī)器人自身攜帶高強(qiáng)度水下光源以及高清晰廣角 度攝像機(jī)。中性浮力、低水阻力、超強(qiáng)拉力、多芯集成的超細(xì)柔性臍帶纜來(lái)實(shí)現(xiàn) 水面監(jiān)控單元與水下機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號(hào)的傳輸。 136天津大學(xué)科技成果選編 技術(shù)特點(diǎn)：該微型纜控水下觀測(cè)機(jī)器人采用磁耦合傳動(dòng)技術(shù)、直流載波技術(shù)、 超細(xì)中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動(dòng)航向保持和定深技術(shù)、高效水動(dòng)力外形設(shè)計(jì)技 術(shù)，平臺(tái)具有極大的技術(shù)先進(jìn)性。其操作簡(jiǎn)便簡(jiǎn)單，便攜小巧。 技術(shù)指標(biāo)： 1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺(tái)控制； 2、3 個(gè)磁耦合推進(jìn)器，方向和速度可調(diào)； 3、高亮度 LED 燈組； 4、超細(xì)柔性臍帶纜； 5、配置深度計(jì)和高度計(jì)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定深操作； 6、配置電子羅盤，自動(dòng)航向保持； 7、視頻與字符疊加，實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作； 8、數(shù)字信號(hào)傳輸，減小信號(hào)失真； 9、簡(jiǎn)易游戲操縱手柄控制； 137天津大學(xué)科技成果選編 10、富有美學(xué)設(shè)計(jì)理念的流線型機(jī)器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水 下機(jī)身。 成果水平： 國(guó)際領(lǐng)先，已獲發(fā)明專利 應(yīng)用范圍：微型纜控水下觀測(cè)機(jī)器人通過(guò)視頻搜索并觀察水下目標(biāo)物，廣泛 應(yīng)用于河壩巡檢、失事船只搜救、水下攝影、水上娛樂(lè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、江邊垂釣、 生態(tài)修復(fù)和艦船維護(hù)等。 市場(chǎng)分析及前景：該平臺(tái)可以廣泛應(yīng)用于江河湖泊的深度測(cè)量測(cè)繪，水質(zhì)監(jiān)測(cè)、 水質(zhì)取樣、大眾娛樂(lè)，視頻獲取等，科研做為大眾娛樂(lè)消費(fèi)品或者兒童玩具進(jìn)行 營(yíng)銷，具有廣泛的科研、業(yè)務(wù)和大眾消費(fèi)需求。 主要技術(shù)指標(biāo)：主體長(zhǎng)度：600mm 排水量：小于 18kg 最大航速：2m/s 下潛深度：200 米 投資規(guī)模：生產(chǎn)線、裝配車間等需要大約 100 萬(wàn)的投資。 合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，總價(jià)值 200 萬(wàn)元。 19 透明海洋-智能化信息技術(shù)架構(gòu) 20 透明海洋-遠(yuǎn)距離大數(shù)據(jù)量海洋通信 21 水下激光通信技術(shù) 22 多維度海洋探測(cè)系統(tǒng) 23 海洋浮標(biāo)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 24 海洋物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 25 海底淤泥微生物燃料電池 26 重要海洋微生物（微藻）活性產(chǎn)物工程化技術(shù)研發(fā)
天津大學(xué)
2021-04-11
微型纜控水下觀測(cè)機(jī)器人
成果簡(jiǎn)介： 纜控水下觀測(cè)機(jī)器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運(yùn)動(dòng)，水下錄像水面 呈現(xiàn)的潛水器，水下機(jī)器人自身攜帶高強(qiáng)度水下光源以及高清晰廣角度攝像機(jī)。 中性浮力、低水阻力、超強(qiáng)拉力、多芯集成的超細(xì)柔性臍帶纜來(lái)實(shí)現(xiàn)水面監(jiān)控單 元與水下機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號(hào)的傳輸。 技術(shù)特點(diǎn)：該微型纜控水下觀測(cè)機(jī)器人采用磁耦合傳動(dòng)技術(shù)、直流載波技術(shù)、 超細(xì)中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動(dòng)航向保持和定深技術(shù)、高效水動(dòng)力外形設(shè)計(jì)技 術(shù)，平臺(tái)具有極大的技術(shù)先進(jìn)性。其操作簡(jiǎn)便簡(jiǎn)單，便攜小巧。 技術(shù)指標(biāo)： 1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺(tái)控制； 2、3 個(gè)磁耦合推進(jìn)器，方向和速度可調(diào)； 3、高亮度 LED 燈組； 4、超細(xì)柔性臍帶纜； 5、配置深度計(jì)和高度計(jì)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定深操作； 135天津大學(xué)科技成果選編 6、配置電子羅盤，自動(dòng)航向保持； 7、視頻與字符疊加，實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作； 8、數(shù)字信號(hào)傳輸，減小信號(hào)失真； 9、簡(jiǎn)易游戲操縱手柄控制； 10、富有美學(xué)設(shè)計(jì)理念的流線型機(jī)器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水下機(jī) 身。成果水平：國(guó)際先進(jìn) 應(yīng)用范圍：微型纜控水下觀測(cè)機(jī)器人通過(guò)視頻搜索并觀察水下目標(biāo)物，廣泛 應(yīng)用于河壩巡檢、失事船只搜救、水下攝影、水上娛樂(lè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、江邊垂釣、 生態(tài)修復(fù)和艦船維護(hù)等。 市場(chǎng)分析及前景：該平臺(tái)可以廣泛應(yīng)用于江河湖泊的深度測(cè)量測(cè)繪，水質(zhì)監(jiān)測(cè)、 水質(zhì)取樣、大眾娛樂(lè)，視頻獲取等，科研做為大眾娛樂(lè)消費(fèi)品或者兒童玩具進(jìn)行 營(yíng)銷，具有廣泛的科研、業(yè)務(wù)和大眾消費(fèi)需求。 主要技術(shù)指標(biāo)：主體長(zhǎng)度：300mm 排水量：小于 2.8kg 最大航速：2m/s 下潛深度：100 米 投資規(guī)模：生產(chǎn)線、裝配車間等需要大約 100 萬(wàn)的投資。 合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，轉(zhuǎn)讓價(jià)格 200 萬(wàn)。
天津大學(xué)
2021-04-11
中國(guó)空氣污染防控政策成效
2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部何春陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，定量評(píng)估和揭示了中國(guó)空氣污染防控政策成效，指出中國(guó)依然需要在未來(lái)實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策。該論文題為“中國(guó)需要進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量以減少PM2.5污染導(dǎo)致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物散布在空氣中，進(jìn)而影響人類福祉與健康的現(xiàn)象。聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9明確指出，到2030年，需要實(shí)質(zhì)性地減少危險(xiǎn)化學(xué)品以及空氣、水和土壤污染導(dǎo)致的死亡和患病人數(shù)。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項(xiàng)目最新的測(cè)算結(jié)果，中國(guó)每年有近一百萬(wàn)人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負(fù)面影響，國(guó)務(wù)院于2013年施行了“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱“大氣十條”），計(jì)劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計(jì)劃的整體投入約1.7萬(wàn)億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國(guó)三百多個(gè)地級(jí)行政區(qū)，橫跨能源、工業(yè)、交通、法律和法規(guī)等多個(gè)部門，是一項(xiàng)前所未有的空氣污染防治行動(dòng)。2018年，中國(guó)生態(tài)環(huán)境部宣布該計(jì)劃設(shè)定的PM2.5濃度控制目標(biāo)順利達(dá)成。然而，“大氣十條”相關(guān)的PM2.5污染防控所帶來(lái)的健康效益依然缺乏定論。 評(píng)價(jià)“大氣十條”健康效益的難點(diǎn)在于，PM2.5污染致死人數(shù)受PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數(shù)在2013-2017年的變化量來(lái)近似表示“大氣十條”所帶來(lái)的健康效益，也有研究通過(guò)假設(shè)其它因素不變來(lái)量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區(qū)分各個(gè)因素的相對(duì)貢獻(xiàn)，部分結(jié)果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產(chǎn)生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結(jié)合長(zhǎng)期的PM2.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和最新的流行病學(xué)模型，對(duì)比了實(shí)施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國(guó)PM2.5污染致死人數(shù)的變化趨勢(shì)。同時(shí)使用解構(gòu)的思路量化了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等因素對(duì)于PM2.5污染致死人數(shù)變化趨勢(shì)的影響，全面揭示了“大氣十條”通過(guò)減緩PM2.5污染所產(chǎn)生的健康效益。結(jié)果表明，中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)在2000-2017年總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，從2000年的71.4萬(wàn)人增加到了2017年的97.1萬(wàn)人，增加了36.1%，年均增長(zhǎng)率為1.8%。“大氣十條”實(shí)施以后中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)依然呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，但是年均增長(zhǎng)率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)新增了22.1萬(wàn)人，年均增長(zhǎng)率為2.1%。而在2013-2017年，中國(guó)PM2.5污染致死人數(shù)增加了3.6萬(wàn)人，其年均增長(zhǎng)率為1.0%，明顯低于實(shí)施“大氣十條”之前的水平。進(jìn)一步的解構(gòu)分析表明，由于實(shí)施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數(shù)比2013年減少了6.4萬(wàn)人。 在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步探索了2030年P(guān)M2.5污染致死人數(shù)在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢(shì)情景和強(qiáng)力政策情景）下的變化趨勢(shì)。研究假設(shè)趨勢(shì)情景中，中國(guó)會(huì)延續(xù)現(xiàn)有的空氣質(zhì)量控制力度，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國(guó)現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。而在強(qiáng)力政策情境中，中國(guó)會(huì)采取更加嚴(yán)格的空氣污染控制政策，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛(wèi)生組織公布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時(shí)，人口和年齡結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展，而疾病死亡率由于醫(yī)療保健水平的提高而進(jìn)一步降低。該研究的預(yù)測(cè)結(jié)果表明，趨勢(shì)情景中PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到95.3萬(wàn)人，僅比2017年降低了2%。而在強(qiáng)力政策情景中，PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到55.0萬(wàn)人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續(xù)當(dāng)前政策趨勢(shì)，雖然PM2.5濃度依然會(huì)有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數(shù)依然很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實(shí)質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國(guó)依然需要在未來(lái)實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數(shù)“實(shí)質(zhì)性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻(xiàn)是通過(guò)解構(gòu)分析全面認(rèn)識(shí)了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素對(duì)PM2.5污染致死人數(shù)變化的影響，進(jìn)而準(zhǔn)確地估算了施行“大氣十條”所帶來(lái)的健康效益。同時(shí)，該研究還綜合考慮了各個(gè)影響因素的變化，對(duì)未來(lái)PM2.5污染致死人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，為中國(guó)制定未來(lái)的環(huán)境政策，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了重要參考。
北京師范大學(xué)
2021-04-10