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1. 痛點問題 激光雷達技術存在固有缺陷，造成安全隱患與高昂成本。激光雷達技術主要有以下三個缺點： 1）遠距離探測會漏視目標，點云圖觀看舒適度極低。激光雷達使用點掃描方式探測距離，探測距離越遠像點間隔越大，像點之間有漏視問題。激光雷達采用點掃描方式形成點云圖，對人眼而言無法直接辨識目標； 2）激光信號易受干擾，造成嚴重安全隱患；不同激光雷達之間會產生干擾，因為光譜資源有限，這是無法克服的問題； 3）結構復雜、成本高，工業生產難度大。激光雷達使用多線激光提高掃描速度，對生產工藝要求極高。機械轉動產生的磨損會直接影響激光雷達的壽命及電機控制的精度，需要定期調校和維護。 2. 解決方案 清華大學物理系的科研團隊，經過八年的研究，業內首次實現了芯片級的量子關聯成像系統，相關算法和硬件系統獲得了國家發明專利。 量子關聯成像技術能為智能設備安裝“眼睛”，實現成像與3D測繪功能，核心專利是量子物理算法，以低成本實現高精度測繪與成像，有效彌補了激光雷達技術的重大應用缺陷，為獲取高空間分辨率的3D測繪提供了全新的技術手段。 尋求有開發ASIC芯片、硅光芯片和電子器件產品經驗的企業開展業務合作。

微型計算機斷層成像（Micro-Computed Tomography, Micro-CT）技術是一種無創傷的體外檢測技術，它具有空間分辨率高、成本低和使用方便等優點。Micro-CT 成像技術利用了不同組織對于 X 射線吸收系數不同的性質，使用 X 射線探測器接收 X 射線經衰減之后的信息，通過重建算法重建出被掃描樣品的三維體數據，廣泛應用于骨骼、器官、軟組織、腫瘤、心血管等相關結構變化研究，疾病的臨床前研究及相關藥物的臨床前研發，以及工業無損檢測中。 本團隊基于 Micro-CT 系統的成像原理研發了高分辨 Micro-CT 小動物成像平臺，該系統包括硬件和軟件兩部分，目前已成功研發并于 2019 年 12 月投入使用。

含有極少原子的金（Au）團簇具有非典型的化學和電子性質，在光學和催化領域具有巨大的應用潛力。然而，在原子尺度上對小團簇基態性質的表征仍然缺乏。我們利用掃描隧道顯微成像技術首次實現了在實空間中直接觀測單個Au20團簇的基態原子結構。該工作的意義在于提供了從原子水平上研究團簇的新途徑，對理解其催化和光學等性質有重要作用。

“NMT界喬布斯”許越先生推薦創新平臺 中關村NMT產業聯盟推介成員單位創新產品 “生物安全，人人有責” ? 推出背景： 在國際競爭白熱化，戰爭形態多樣化的今天，生物安全已成為國家安全的重要組成部分，為積極應對這一挑戰，2019年10月，生物安全法草案于首次提請十三屆全國人大常委會第十四次會議審議。本次新冠肺炎疫情的爆發，讓各界更加意識到，生物安全對于確保國家安全、保障社會穩定、人民群眾生命安全和身體健康的重要性。 國家安全就是國家競爭，歸根結底又是科技實力的競爭！因此，作為中國的高新技術企業，中關村NMT聯盟的會員單位，旭月（北京）科技有限公司秉承“做科研，服務科研，提高人民生活品質”的使命，利用20多年的技術積累，以選擇性微電極技術為底層核心技術，迅速推出了與國家生物安全相關的多種設備，以及適用于多個學科及領域的創新平臺：《濃度成像系列》產品！ ? 產品優勢： 1.可進行組織、器官、細胞水平樣品的研究，解決組織水平研究手段匱乏的難題。 2.基于選擇性微電極技術研發，可進行活體樣品的非損傷檢測、無需處理、無需標記，獲取樣品正常狀態下最真實的信號。 3.可檢測11種離子（包括：Ca2+、H+、K+、Na+、Cl-、Cd2+、Pb2+、Cu2+、NH4+、NO3-、Mg2+），能夠應用于信號轉導、細胞凋亡等數百項研究中。例如： 氫離子H+：pH是微環境最重要的因素，可調節pH、穩定細胞容量、影響Ca2+轉運、使腫瘤細胞抗凋亡；與心血管疾病、內分泌疾病、腫瘤、腎臟疾病均相關。 鈣離子Ca2+：Ca2+作為第二信使，參與眾多生理過程。例如通過線粒體通路、死亡受體通路和內質網通路，經信號傳導調控細胞凋亡；引起內質網應激（ERS）反應性凋亡的起始信使；內質網Ca2+紊亂引起神經細胞的損傷和興奮性中毒（AD的發病機制）、血管病變異常的關鍵因素，與糖尿病、腫瘤密切相關。 鉀離子K+：K+外排是細胞凋亡時的特征性標志。與Na+一起維持細胞體積、滲透壓和酸堿平衡、保持神經肌肉系統的應激性；與Ca2+一起維持心肌的正常功能。 鈉離子Na+：Na+是細胞外液中最主要的電解質，對維持細胞外液的滲透壓及容量具有重要作用；它在生理與病理上扮演著關鍵性的角色。例如神經傳導、肌肉與心臟收縮、電解質平衡，陽離子運輸和細胞容積調節等。 氯離子Cl-：維持酸堿平衡，參與細胞容積調節。 銨離子NH4+：腎臟排銨能力是衡量腎臟功能是否正常的標志。。 鎂離子Mg2+：能量的產生、DNA及RNA的合成、各種膜的形成均依賴Mg2+；可調節鈉離子Na+、鉀離子K+、鈣離子Ca2+的轉運，與高血壓相關；是人體內多種酶的激活劑。參與葡萄糖代謝、維持胰島素內穩態、參與血管收縮過程。 銅離子Cu2+：是人體中肝銅蛋白、腦銅蛋白、血漿銅藍蛋白的成份；是細胞色素C氧化酶（呼吸鏈關鍵酶之一）的成份之一；也是Cu/Zn超氧化物歧化酶的輔因子，直接或間接參與阿爾茨海默癥的病理過程。 4.可檢測3種分子（包括：活性氧H2O2、氧氣O2、生長素IAA），能夠應用于信號轉導、能量代謝等數十項研究中，例如： 氧氣O2：能量代謝的核心因素。 過氧化氫H2O2：信號分子、刺激胞內信號轉導過程。影響轉錄因子的活性、基因表達、肌肉收縮及細胞的生長、趨化作用和凋亡過程。即參與促腫瘤形成，又可以抗腫瘤。 5.創新機會：旭月擁有20年的自主研發實力，已取得數十項NMT底層技術核心專利，能夠根據客戶需求提供技術、研發支持，讓創新科研更容易。目前正在進行葡萄糖、谷氨酸、ATP等新指標的研發，這些新研發的指標均可升級。 ? ? 產品分類： 1）Gradraw?離子成像儀（型號：GD-100-I） 2）Gradraw?質子梯度成像儀（型號：GD-100-PRT） 3）Gradraw?鈣離子成像儀（型號：GD-100-CAL） 4）Gradraw?鈉離子成像儀（型號：GD-100-SOD） 5）Gradraw?鉀離子成像儀（型號：GD-100-POT） 6）Gradraw?氯離子成像儀（型號：GD-100-CHL） 7）Gradraw?鎂離子成像儀（型號：GD-100-MAG） 8）Gradraw?銨鹽吸收成像儀（型號：GD-100-AMM） 9）Gradraw?硝鹽吸收成像儀（型號：GD-100-NIT） 10）Gradraw?鎘離子吸收成像儀（型號：GD-100-CAD） 11）Gradraw?鉛離子吸收成像儀（型號：GD-100-LEA） 12）Gradraw?銅離子吸收成像儀（型號：GD-100-COP） ? ? Gradraw?離子成像儀（型號：GD-100-I） Gradraw?離子成像儀是一款基于選擇性微電極技術設計和研發的，用于觀察活體樣品外離子濃度梯度變化的創新產品。該產品僅需25秒，即可在不損傷、不標記、不處理活體樣品的情況下，獲得樣品外離子濃度梯度變化的圖像，濃度梯度檢測范圍達到0-10mM，離子濃度梯度檢測精度可達10-12M，分子濃度梯度檢測精度可達10-12M，并且可以進行組織、器官、細胞水平樣品的研究，解決組織水平研究手段匱乏的難題。該產品除了可以檢測Ca2+、H+、K+、Na+、Cl-、Cd2+、Pb2+、Cu2+、NH4+、NO3-、Mg2+在內的11種離子外，還可以升級活性氧H2O2、氧氣O2、生長素IAA的檢測，應用于數百項科學研究，該產品配備的imGradraw智能軟件，可以實時顯示、繪制、輸出濃度梯度變化圖。同時，旭月秉持著“創新科研，創新生活”的理念，擁有20年的自主研發實力，已取得數十項核心技術專利，能夠根據客戶需求提供技術、研發支持，讓創新科研更容易，目前正在研發的葡萄糖、谷氨酸、ATP等新指標均可進行升級。 Gradraw?離子成像儀為旭月科技的專利產品，已通過《中關村NMT聯盟產品認證》及《ISO9001質量體系認證》。 ? 產品優勢： 1.可進行組織、器官、細胞水平樣品的研究，解決組織水平研究手段匱乏的難題。 2.活體樣品的非損傷檢測、無需處理、無需標記，獲取樣品正常狀態下最真實的信號。 3.可檢測11種離子（包括：Ca2+、H+、K+、Na+、Cl-、Cd2+、Pb2+、Cu2+、NH4+、NO3-、Mg2+），能夠應用于信號轉導、細胞凋亡等數百項研究中。例如： 氫離子H+：pH是微環境最重要的因素，可調節pH、穩定細胞容量、影響Ca2+轉運、使腫瘤細胞抗凋亡；與心血管疾病、內分泌疾病、腫瘤、腎臟疾病均相關。 鈣離子Ca2+：Ca2+作為第二信使，參與眾多生理過程。例如通過線粒體通路、死亡受體通路和內質網通路，經信號傳導調控細胞凋亡；引起內質網應激（ERS）反應性凋亡的起始信使；內質網Ca2+紊亂引起神經細胞的損傷和興奮性中毒（AD的發病機制）、血管病變異常的關鍵因素，與糖尿病、腫瘤密切相關。 鉀離子K+：K+外排是細胞凋亡時的特征性標志。與Na+一起維持細胞體積、滲透壓和酸堿平衡、保持神經肌肉系統的應激性；與Ca2+一起維持心肌的正常功能。 鈉離子Na+：Na+是細胞外液中最主要的電解質，對維持細胞外液的滲透壓及容量具有重要作用；它在生理與病理上扮演著關鍵性的角色。例如神經傳導、肌肉與心臟收縮、電解質平衡，陽離子運輸和細胞容積調節等。 氯離子Cl-：維持酸堿平衡，參與細胞容積調節。 銨離子NH4+：腎臟排銨能力是衡量腎臟功能是否正常的標志。 鎂離子Mg2+：能量的產生、DNA及RNA的合成、各種膜的形成均依賴Mg2+；可調節鈉離子Na+、鉀離子K+、鈣離子Ca2+的轉運，與高血壓相關；是人體內多種酶的激活劑。參與葡萄糖代謝、維持胰島素內穩態、參與血管收縮過程。 銅離子Cu2+：是人體中肝銅蛋白、腦銅蛋白、血漿銅藍蛋白的成份；是細胞色素C氧化酶（呼吸鏈關鍵酶之一）的成份之一；也是Cu/Zn超氧化物歧化酶的輔因子，直接或間接參與阿爾茨海默癥的病理過程。 4.創新擴展：可升級活性氧H2O2、氧氣O2、生長素IAA等。能夠應用于數十項研究中，例如：能量代謝、信號轉導、轉錄因子的活性影響、基因表達、肌肉收縮及細胞的生長、趨化作用和凋亡過程等。 5.創新機會：旭月擁有20年的自主研發實力，已取得數十項NMT底層技術核心專利，能夠根據客戶需求提供技術、研發支持，讓創新科研更容易。目前正在進行葡萄糖、谷氨酸、ATP等新指標的研發，這些新研發的指標均可升級。 ? 參數： 1.基本功能： 1.1檢測樣品外部微區環境的濃度梯度和濃度梯度變化 1.2通過不同的顏色圖展示濃度梯度和濃度梯度變化，不需要通過數據進行計算 1.3檢測指標：Ca2+、H+、K+、Na+、Cd2+、Cl-、NH4+、NO3-、Mg2+、Pb2+、Cu2+ 2.性能參數： 2.1工作電壓：220V 2.2濃度梯度檢測范圍：0-10mM 2.3濃度梯度檢測精度：10-9M（質子濃度梯度檢測精度：10-12M） 2.4最短檢測周期：25s 2.5檢測范圍：30μm-150μm 2.6傳感器最小運動距離：1μm 3. imGradraw軟件參數： 3.1繪制濃度梯度圖與濃度梯度變化圖，并隨時保存。 3.2實時顯示樣品圖像 3.3顯示、記錄背景濃度、標尺、測試時間、用戶信息。

?  成果簡介：距離選通技術利用脈沖激光器和選通攝像機，脈沖發射和開啟成像時間的先后分開不同距離上的散射光和目標場景反射光，使被目標場景反射回來的輻射脈沖剛好在攝像機選通開啟時間內到達攝像機并成像。利用激光距離選通夜視成像技術，研制水下考察勘探成像觀察儀，實現對海洋、湖泊、水庫等的水下觀察、勘探和救援等。實現水下圖像的對比度增強，適合深水或夜間使用，其觀察距離較裸眼遠5-7倍，較傳統攝像裝置遠2-4倍。?  項目來源：自行開發?&n

項目簡介： 表面等離子共振（SPR）生物傳感技術是近年來迅速發展起來的 用于分析生物分子相互作用的一項技術。這種檢測手段與傳統方法比 較，具有樣品不需要純化、標記，并且可以實時、動態、高靈敏檢測 等優點，因此 SPR 傳感器在很多領域具有廣闊的應用前景，如疫苗 研制、疾病診斷、疾病治療、藥物靶標、藥物開發、基因測序、案件 偵破、環境檢測、食品安檢以及興奮劑檢測等。本項目的目的是研制 一種基于 SPR 技術的光機電一體化系統。 我校于 1999 年開始從事有關方面的研究，2004 年底研制完成了 第一套單通道 SPR 生物醫學檢測試驗系統。最近幾年中，我們針對被廣泛采用的棱鏡耦合結構 SPR 傳感器存在的不足，課題組在天津 市科技攻關培育項目、國家基金及天津市科技支撐計劃重點項目的支 持下，研制成功基于傳感芯片的多通道 SPR 生物醫學檢測實驗系統。 這種新穎的集成化結構具有明顯的技術優勢，而且符合 SPR 傳感系 統小型化、儀器化的發展趨勢，為系統最終產品化奠定了基礎。目前 已經完成儀器化，結構設計及操作便利方面還需進一步完善，以便使 非專業人員能夠完成操作；數據分析算法及軟件需要進一步開發，以 達到實用化。 技術水平及應用前景 所開發的試驗系統已經達到了國際先進水平，申請專利兩項。產 品化后，可以用于疫苗研制、疾病診斷、疾病治療、藥物靶標、藥物 開發、基因測序、案件偵破、環境檢測、食品安檢以及興奮劑檢測等， 具有很好的應用及市場前景。 首先，一套智能化的 SPR 生物醫學檢測分析系統的批量生產成 本預計為 10 萬元人民幣左右，而國際上同類產品（瑞典 BIAcore 公 司生產）的最低售價為 10 萬美元左右。可見，SPR 生物醫學檢測分 析系統是一種高技術含量、高附加值的產品。 其次，SPR 生物醫學檢測分析系統中的傳感耦合部件因其進口成 本很高，目前還是一種半消耗品，即每完成一次測試后需作再生處理， 這樣可重復使用幾次，然后予以更換；即使這樣，單次檢測成本也在 200 元人民幣以上。本項研究可以將傳感耦合部件集成為便于批量生 產的傳感芯片，可大幅降低成本。再生技術的研究成功，可以進一步 降低使用成本；若能大批量生產，在成本很低的情況下，也可實現一 次性使用。預計每個芯片的批量生產成本不到 50 元人民幣，售價如 果為 100 元人民幣，單次檢測的成本將大幅降低。這樣，一方面便于系統的推廣應用，另一方面傳感芯片作為一次性消耗品，需求量極大， 由耗材產生的利潤也是非常可觀的。 另外，我們還可以在此項研究的基礎上，進一步開發適合于藥物 靶標、藥物開發、案件偵破、環境監測、食品安全檢驗以及興奮劑檢 測等其它眾多領域進行檢測分析的系列產品，其巨大的經濟效益和社 會效益是不言而喻的。 

項目成果/簡介:表面等離子共振（SPR）生物傳感技術是近年來迅速發展起來的用于分析生物分子相互作用的一項技術。這種檢測手段與傳統方法比較，具有樣品不需要純化、標記，并且可以實時、動態、高靈敏檢測等優點，因此 SPR 傳感器在很多領域具有廣闊的應用前景，如疫苗研制、疾病診斷、疾病治療、藥物靶標、藥物開發、基因測序、案件偵破、環境檢測、食品安檢以及興奮劑檢測等。本項目的目的是研制一種基于 SPR 技術的光機電一體化系統。 我校于 1999 年開始從事有關方面的研究，2004 年底研制完成了第一套單通道 SPR 生物醫學檢測試驗系統。最近幾年中，我們針對被廣泛采用的棱鏡耦合結構 SPR 傳感器存在的不足，課題組在天津市科技攻關培育項目、國家基金及天津市科技支撐計劃重點項目的支持下，研制成功基于傳感芯片的多通道 SPR 生物醫學檢測實驗系統。這種新穎的集成化結構具有明顯的技術優勢，而且符合 SPR 傳感系統小型化、儀器化的發展趨勢，為系統最終產品化奠定了基礎。目前已經完成儀器化，結構設計及操作便利方面還需進一步完善，以便使非專業人員能夠完成操作；數據分析算法及軟件需要進一步開發，以達到實用化。應用范圍:所開發的試驗系統已經達到了國際先進水平，申請專利兩項。產品化后，可以用于疫苗研制、疾病診斷、疾病治療、藥物靶標、藥物開發、基因測序、案件偵破、環境檢測、食品安檢以及興奮劑檢測等，具有很好的應用及市場前景。 首先，一套智能化的 SPR 生物醫學檢測分析系統的批量生產成本預計為 10 萬元人民幣左右，而國際上同類產品（瑞典 BIAcore 公司生產）的最低售價為 10 萬美元左右。可見，SPR 生物醫學檢測分析系統是一種高技術含量、高附加值的產品。 其次，SPR 生物醫學檢測分析系統中的傳感耦合部件因其進口成本很高，目前還是一種半消耗品，即每完成一次測試后需作再生處理，這樣可重復使用幾次，然后予以更換；即使這樣，單次檢測成本也在200 元人民幣以上。本項研究可以將傳感耦合部件集成為便于批量生產的傳感芯片，可大幅降低成本。再生技術的研究成功，可以進一步降低使用成本；若能大批量生產，在成本很低的情況下，也可實現一次性使用。預計每個芯片的批量生產成本不到 50 元人民幣，售價如果為 100 元人民幣，單次檢測的成本將大幅降低。這樣，一方面便于系統的推廣應用，另一方面傳感芯片作為一次性消耗品，需求量極大，由耗材產生的利潤也是非常可觀的。 另外，我們還可以在此項研究的基礎上，進一步開發適合于藥物靶標、藥物開發、案件偵破、環境監測、食品安全檢驗以及興奮劑檢測等其它眾多領域進行檢測分析的系列產品，其巨大的經濟效益和社會效益是不言而喻的。

本發明公開了一種拋物柱面反射棱鏡耦合的表面等離子共振傳感器，包括光發射組件、光接收組件和用于接收光發射組件發出的光線并將其反射至光接收組件的光反射組件。所述的光發射組件沿光線方向依次設有光源、擴束鏡、準直鏡、濾光片和矩形光闌；所述的光反射組件由拋物柱面反射棱鏡和位于拋物柱面反射棱鏡的焦線部位的金屬薄膜組成；所述的光接收組件由接收光反射組件發出的光線的偏振分光棱鏡、用于接收偏振分光棱鏡發出s光的第一CCD陣列和用于接收偏振分光棱鏡發出p光的第二CCD陣列組成。本發明表面等離子共振傳感器結構簡單緊湊，光束匯聚準確，制作與調試簡便，有效提高了角度調制型表面等離子共振傳感器的檢測穩定性。

表面等離子共振（SPR）生物傳感技術是近年來迅速發展起來的用于分析生物分子相互作用的一項技術。這種檢測手段與傳統方法比較，具有樣品不需要純化、標記，并且可以實時、動態、高靈敏檢測等優點，因此 SPR 傳感器在很多領域具有廣闊的應用前景，如疫苗研制、疾病診斷、疾病治療、藥物靶標、藥物開發、基因測序、案件偵破、環境檢測、食品安檢以及興奮劑檢測等。本項目的目的是研制一種基于 SPR 技術的光機電一體化系統。 我校于 1999 年開始從事有關方面的研究，2004 年底研制完成了第一套單通道 SPR 生物醫學檢測試驗系統。最近幾年中，我們針對被廣泛采用的棱鏡耦合結構 SPR 傳感器存在的不足，課題組在天津市科技攻關培育項目、國家基金及天津市科技支撐計劃重點項目的支持下，研制成功基于傳感芯片的多通道 SPR 生物醫學檢測實驗系統。這種新穎的集成化結構具有明顯的技術優勢，而且符合 SPR 傳感系統小型化、儀器化的發展趨勢，為系統最終產品化奠定了基礎。目前已經完成儀器化，結構設計及操作便利方面還需進一步完善，以便使非專業人員能夠完成操作；數據分析算法及軟件需要進一步開發，以達到實用化。