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面向生命科學的原位顯微分析與微操作機器人
研究方向：微操作機器人系統、微納設計與加工、生物模式形成與組 織發育建模。 項目簡介： 在國家自然科學基金國家重大科研儀器設備研制專項（項目編號 61327802）等資助下，本項目研究團隊自主研發了面向生命科學的原 位顯微分析與操作儀。研究團隊利用該儀器實現了機器人化的體細胞 核移植，進而將該技術應用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這 是國際上首次利用機器人技術獲得的克隆豬。 作為一種常用的外源物導入細胞的方式，細胞顯微操作技術廣泛 應用于生物工程領域。為了減輕實驗操作者的工作負擔，研究者開發 出自動化微操作系統，實現了自動化胚胎注射、機器人化單精注射、 機器人化貼壁細胞注射等多類微操作。然而，目前自動化微操作的操 作過程與手工操作類似，這些操作在保證操作本身高效、高成功率的 同時，并沒有考慮到微操作對后續生物過程（如后續細胞培養）的影 響，因此無法獲得顯著優于手工操作的生物結果。 研究團隊面向生命科學發展的迫切需求，研制出具有可視化、微 創化、定點化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微 分析與操作儀，利用該儀器實現了機器人化的細胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細胞接觸過程中的細胞受力情況，實現了基于最 小力的細胞撥動與細胞抽核，保證了細胞核移植操作過程中細胞受力 最小。實驗結果表明，基于最小力的細胞撥動與細胞抽核方法，顯著 減少了細胞撥動過程對細胞的傷害；后續細胞培養實驗表明，與人工 操作相比，細胞后續發育率顯著提高,標志克隆成功的體外囊胚率從 10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團隊分四批完成了 510 例核 移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續細胞培養成功率作為評測依據，建立了操 作過程細胞受力情況與后續細胞發育的聯系,得出了操作過程細胞受 力越小，則傷害越小，最終細胞發育成功率越高的結論。該研究對其 它機器人化生物操作有借鑒意義。
南開大學
2021-04-11
大功率風電齒輪傳動系統設計分析試驗與認證
風電齒輪箱是風力發電機組動力傳遞的的核心關鍵部件，其承載能力和 可靠性決定著整個機組的性能和使用壽命。在工程應用實踐中，由于風力發電 機組所處的變風載工況、高低溫和大溫差等惡劣環境，常常導致風電齒輪箱的早 期破壞，是風力發電機組故障率最高、失效最早的部件之一。 1) 功率分流與均載能夠顯著提高重載風電齒輪傳動功率密度和承載能力。 構建大功率風電齒輪傳動的構型演化模型，提出以多級、功率分流與匯流和柔性均載為核心的傳動構型方法，實現了大速比、變載荷、變工況下多行星均 載傳動，顯著提高了承載能力。 2）兆瓦級風電齒輪傳動裝置安裝在彈性支撐的狹小機艙內，運行工況復 雜、載荷多變，影響其動力學特性的因素眾多，其振動噪聲控制是國際性難題。 建立彈性支撐下傳動系統與結構系統的齒輪一軸一軸承一箱體耦合動力學分析 模型，揭示了傳動參數與拓撲結構對系統動態特性的影響規律。3）提出了齒輪箱加速疲勞試驗與評價方法，揭示了載荷幅值、頻度和歷程與疲勞壽命之間的關系，實現在較短時間內完成了兆瓦級風電齒輪箱的疲勞 壽命試驗。4）建立了大功率風電齒輪箱性能試驗測試系統，可實現風電齒輪箱承載能 力、效率、振動噪聲等性能及行星均載測試和GL認證；建立基于遠程檢測的大 功率風電齒輪箱測試分析及診斷系統。
重慶大學
2021-04-11
面向生命科學的原位顯微分析與微操作機器人
本項目研究團隊自主研發了面向生命科學的原位顯微分析與操作儀。研究團隊利用該儀器實現了機器人化的體細胞核移植，進而將該技術應用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這是國際上首次利用機器人技術獲得的克隆動物。 研究團隊面向生命科學發展的迫切需求，研制出具有可視化、微創化、定點化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，利用該儀器實現了機器人化的細胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細胞接觸過程中的細胞受力情況，實現了基于最小力的細胞撥動與細胞抽核，保證了細胞核移植操作過程中細胞受力最小。實驗結果表明，基于最小力的細胞撥動與細胞抽核方法，顯著減少了細胞撥動過程對細胞的傷害；后續細胞培養實驗表明，與人工操作相比，細胞后續發育率顯著提高,標志克隆成功的體外囊胚率從10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團隊分四批完成了 510 例核移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續細胞培養成功率作為評測依據，建立了操作過程細胞受力情況與后續細胞發育的聯系,得出了操作過程細胞受力越小，則傷害越小，最終細胞發育成功率越高的結論。該研究對其它機器人化生物操作有借鑒意義。在深度信息提取、顯微視野拓展、超聲振動細胞穿入等方面擁有多項專利。
南開大學
2021-02-01
基于聚類分析的復合材料結構有限元模型修正方法
本發明提供了一種基于聚類分析的復合材料結構有限元模型修正方法，建立初始有限元分析模型，測得結構的實驗模態頻率和模態振型，計算待修正參數的相對靈敏度矩陣，利用分層聚類算法對待修正參數進行參數分組，再對聚類參數進行相對靈敏度分析，選擇各參數中相對靈敏度平均值最大的聚類參數進行修正，構造分析模型的模態頻率和實測模態頻率的殘差向量，建立分析模型修正所需的目標函數，構建目標函數的優化反問題對復合材料結構的有限元模型進行修正。本發明結合數值模擬、試驗和優化技術，采用參數的相對靈敏度矩陣進行聚類分析，減少待修正參數數量，提高修正程序穩定性，為工程應用提供了一種準確的基于數值模擬、試驗和優化相結合的復合材料等效有限元模型參數修正方法。
東南大學
2021-04-11
鼻咽癌家系隊列成員管理及問卷調查智能分析系統
鼻咽癌家系隊列成員管理及問卷調查智能分析系統是針對廣東地區異常高發的鼻咽癌特殊人群——有 2個及2個以上的鼻咽癌親屬的、以家庭為單位的鼻咽癌高發家系為主要研究對象的研究設計，體現了云計 算、互聯網、大數據的設計理念和時代特征。
中山大學
2021-04-10
一種基于移動終端的答題卡識別分析方法及系統
本發明公開了一種基于移動終端的答題卡識別分析方法及系統，屬于圖像識別技術領域。本發明包括數據通訊模塊、圖像處理模塊、記分統計模塊、數據存儲模塊和數據輸出模塊。通過采用二階圖像勢能原理進行賦值運算，每一個選項賦值為2的n?1次冪，n代表選項的順序號，每一題中任意選項的組合求其所有選項值的算術和即為該題的選項值，確保任意一個選項組合都不會出現重復值，得出該答題信息的成績。本發明使用已廣泛普及的智能移動終端設備，具有操作簡單、便于攜帶、硬件成本低、耗材廉價、無專業印刷技術要求等特點。本發明不僅可用于教學、培訓、心理測量還可用于調查統計分析領域具有明顯的經濟效益和應用價值。
華中科技大學
2021-04-10
飛米級超高分辨率光譜分析儀
華中科技大學
2021-04-10
基于多源大數據的城市健康大數據分析與服務系統
已有樣品/n我國慢病患者群體超過2.6 億，慢病的早期預防、診斷、篩查變得尤為重要。該系統包含體檢業務服務系統、家庭健康監測管理服務系統、第三方家庭健康服務支撐平臺三類產品：客戶群體是健康大數據數據采集、分析、服務的基礎。本項目通過三類服務凝聚客戶：1）以三甲醫院體檢中心為基地，通過智能體檢服務、基于三甲醫院權威的體檢診療、康復方法指導，建立穩定的體檢群體。2）通過移動互聯網將服務群體拓展到慢病/老年病群體?；隗w檢
武漢大學
2021-01-12
5kV脈沖式線圈（繞組）層間絕緣性能分析儀
東南大學
2021-04-13
同濟曙光巖土及地下工程設計與施工分析軟件
同濟曙光軟件通過建立統一圖形平臺的開發方法，采用層次式模塊架構法，開發既 有一定通用、靈活性，又能與規范相結合的巖土及地下工程分析軟件。能夠較好解決目 前現有的大型商業有限元通用軟件過于“通用”，造成使用復雜，無法與規范結合的問 題；而專業軟件又過于“專業”，靈活性與通用性不強等問題。 同濟曙光軟件系列產品包括有限元通用分析平臺、國內唯一的有限元商業反分析軟 件、公路隧道設計計算分析軟件、盾構隧道設計計算分析軟件、邊坡穩定性有限元分析 軟件等模塊，并正根據市場和工程需要研發新的系列地下工程相關軟件。
同濟大學
2021-04-13