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微藻可以通過自身的光合作用高效固定二氧化碳，同時生產生物燃料以及高 附加值產品，已成為國內外技術開發的熱點。在微藻能源利用工藝流程中，用于 微藻培養的光生物反應器占總設備投資和運行成本的一半。由于相關研究工作的 缺乏，生物反應器受微藻光合效率、傳質以及光照的限制，體積大、占地寬、成 本高、產率和效率低。為了強化微藻光生物反應器中光傳遞，提高光分布的均勻 性，構建了內嵌空心導光管的新型平板式微藻光生物反應器，通過空心導光管的 引入實現了將光能導入反應器中光衰減嚴重區域，提高了反應器內藻細胞的產量。 在此基礎上，為了優化反應器的光分布，設計了內置導光板的光生物反應器，并 將其用于工業化中常用的跑道池反應器中（如圖1所示），使微藻產量提到了 193. 33%,生物質產量達到2. 31g/L,油脂產量達到1258. 65mg/L。導光板目前工 藝成熟，成本低廉，對微藻無毒害作用，因此將其用于微藻產業化培養的跑道池 反應器中，基本不會增加建造及運營成本。按目前藻粉市場價來算，微藻150 元/千克，傳統跑道池反應器的收益為0.18元/升，而利用內置導光板的跑道池 光生物反應器可獲得0.35元/升的收益。同時，在工業化常用的管式反應器的基 礎上，創新性的提出了一種新型非連續光照管式光生物反應器，通過間斷遮光方 式，形成了反應器內明區和暗區的周期性分布，實現了微藻在反應器內流動時的 規律性明暗交替，從而觸發閃光效應，使微藻生長速率提高了 15%。 在微藻生長到穩定期后，需對反應器中的微藻進行采收。傳統的采收方式包 括離心、絮凝、氣浮、膜過濾等，這些方法均耗能較多。為了降低采收成本，提出聚丙烯酸系高吸水性樹脂吸收培養基濃縮微藻，吸收后可通過高溫煙氣脫水回 收再利用。利用采收后的濕藻進行水熱液化的預處理方式，將藻細胞破壁，使細 胞內的多糖、蛋白質、油脂等析出并解聚成小分子的單糖、氨基酸、脂肪酸，之 后這些小分子物質經微生物發酵，產出甲烷、氫氣等高熱值的生物燃料。此外， 微藻破壁后，可直接經萃取等過程，得到硫代多糖、二十碳五烯酸（EPA）、二十 二碳六烯酸（DHA）、蝦青素等高附加值產品。其中，硫代多糖具有抗氧化、抗腫 瘤、抗炎、抗病毒等活性，并且可以作為抗凝血劑和免疫調節劑。EPA被稱為“血 管清道夫"，能促進循環系統的健康和防止膽固醇和脂肪在動脈壁上積聚，并對 治療由自身免疫缺陷引起的炎癥有效。DHA俗稱“腦黃金”，是神經系統細胞生 長及維持的一種主要成分，是大腦和視網膜的重要構成成分，在人體大腦皮層中 含量高達20%,在眼睛視網膜中所占比例最大約50%。蝦青素是已知氧自由基清 除能力最強的天然色素，其抗氧化能力是維生素E的1000倍，雨生紅球藻是最 佳的天然蝦青素來源，含量達到3%-5%,是目前唯一被美國FDA審核準許可用于 人類直接使用的蝦青素產品，我國于2010年批準納入食品新資源產品目錄。 針對微藻生物質高效能源化利用的問題，提出太陽能加熱實現微藻水熱預處理， 再利用水解液和固態殘渣厭氧發酵制取富氫甲烷氣，實現微藻全組分轉化利用， 并建立了中試系統（如圖2, 3）o通過太陽能水熱水解，微藻發酵產甲烷過程的 速率和轉化率得到顯著提升。

利用工程化紅細胞治療痛風 痛風是成年人中最常見的炎性關節炎，其患病率逐年升高，與生活方式、藥物使用、肥胖、性別等有關，目前已成為僅次于糖尿病的第二大代謝疾病，對社會造成巨大的經濟負擔。痛風在全球范圍內的患病率為1％~4％，其中中國大陸的平均患病率約為1.1%，臺灣地區更為普遍，發病率高于8%。 痛風是由于體內尿酸單鈉晶體（monosodium urate, MSU）的長期積累沉積于組織中形成MSU晶體并引起嚴重的炎癥反應。高尿酸是痛風發展的最強單一危險因素，在痛風患者中，血清尿酸（uric acid, UA）水平普遍超過 0.41 mmol /L。除此之外，痛風發展還與免疫系統有關，包括許多可溶性因子如促炎性細胞因子，脂質介質和補體都與痛風發展有關。 目前，臨床上的治療痛風的藥物仍比較匱乏，尤其是后期慢性痛風。不管是傳統療法如一些抗炎藥，還是外源性尿酸氧化酶（urate oxidase, UOX），都有各自的問題，無法滿足痛風患者的需求，導致病情惡化，嚴重影響患者的生活質量。因此，亟需開發針對痛風的更為高效安全的治療方法。 紅細胞膜表面無任何尿酸通道蛋白，故要真正實現工程化紅細胞代謝尿酸的效果，需選擇合適的尿酸通道蛋白。人體中2/3的尿酸鹽由腎臟排泄，由于尿酸的排泄量比腎小球的過濾量少，因此尿酸向血液中的重吸收占主導。尿酸通道蛋白（urate transporter, URAT1）是一種尿酸鹽陰離子交換劑，可以從尿腔中重吸收尿酸鹽。我們將利用我們的體外紅系分化平臺，通過基因改造上游紅系祖細胞使其同時表達人URAT1和黃曲霉（Aspergillus flavus）UOX，隨后誘導體外紅系分化，最終得到攜帶有URAT1和UOX的成熟紅細胞。這種紅細胞可將尿酸鹽經由URAT1吸收進入到細胞內并由細胞內UOX代謝，長期在循環系統中清除過飽和的尿酸鹽，從而實現治療效果。 我們將測試利用痛風患者外周血單個核細胞進行體外分化的能力，制備工程化紅細胞，同時測試工程化紅細胞體外代謝尿酸鹽的能力。同時建立瞬時誘導的高尿酸動物模型，用于評估工程化紅細胞的體內療效。 利用工程化紅細胞治療宮頸癌 宮頸癌是危害婦女健康的主要惡性腫瘤之一，在全球婦女惡性腫瘤的發病率與致死率均列第4位。據世界衛生組織（WHO）發布的全球癌癥流行病學統計報告顯示，2020年全球大約有60萬宮頸癌新發病例，34萬宮頸癌死亡病例。2020年中國新發病例11萬，約占世界宮頸癌新發病例的18.3%。 E6/E7蛋白是宮頸癌最主要的致癌蛋白，在宮頸癌及癌前病變的組織中持續表達，不會因抗原丟失而產生免疫逃逸，在正常組織中不表達，因此以E6/E7蛋白為靶點靶向宮頸癌細胞，可特異性殺滅腫瘤細胞。治療性HPV16疫苗相對于傳統治療的優勢及其已經表現出的良好的療效，但是多肽、RNA、DNA治療性疫苗在體內易被降解，半衰期短，誘導免疫應答的效率有待提高，如何增強新生抗原治療性疫苗的免疫應答效率是亟待解決的重要課題。基于紅細胞（RBCs）的新型藥物載體系統具有其他傳統藥物載體不可比擬的優勢，近年來倍受關注。 利用我們的天然紅細胞工程化改造平臺，可穩定實現來源于外周血的紅細胞改造（改造效率＞90%），使其表面帶上腫瘤特異性抗原-MHC1蛋白；病人外周血樣的改造效率與健康人相當（圖2）。進一步我們將測試其在體外免疫激活病人HPV16+宮頸癌患者外周血T細胞的效應，以及經過刺激后T細胞的特異性腫瘤殺傷能力。同時建立HPV16荷瘤小鼠模型，評估工程化紅細胞在成瘤小鼠中的體內療效。

危化品關鍵設備動態展教系統利用實物微縮、透視模型制作、多媒體等技術，透明展示泵類、閥類、罐類、塔類、釜類、熱交換類等設備，配套多媒體動畫，實現直觀教學，達到“懂原理、懂結構、懂性能、懂用途；會操作、會保養、會排障”的技能要求。  

盤煤技術是盤料技術的一種，也是目前數字化煤廠的信息化管理的一部分，主要用于監測煤堆的堆煤量，用于煤廠的整體數字化管控及防腐敗等

食品生產過程中，經常會遇到各種配料在初步混合階段不宜直接接觸的情況， 如焙烤制品生產時的山梨酸鉀與檸檬酸（檸檬酸會作用于山梨酸鉀生成山梨酸， 抑制酵母的生長而影響產品的體積、松軟度及口感）、肉制品生產時用到的轉谷 酰胺酶和食鹽（食鹽會降低轉谷酰胺酶對肉的黏結作用），此時如果對其中的一 種配料進行包埋處理，就可以防止配料間的直接接觸，避免他們相互作用。而在 食品加工過程中，當預期的作用已經發揮（如前述例子中的酵母發酵、轉谷酰胺 酶粘合碎肉）、食品在烹制過程中溫度升高到一定程度后，壁材（一般為粉末油脂）液化，被包埋的配料釋放出來，繼續發揮其應有的作用（如前述例子中檸檬酸會作用于山梨酸鉀生成山梨酸，可以抑制面包中微生物的生長，延長產品保質 期；肉制品生產中的食鹽釋放出來，賦予制品適宜的咸味）。 創新要點 實現了食用配料（如有機酸、食鹽等）膠囊化包埋/溫度控制釋放這一難題， 制備出了芯材含量達 90-92%、顆粒細度為 40-80 目的膠囊化產品，具有良好的流動性，使用方便，性質穩定。 

已有樣品/n針對酶在工程化應用中的缺陷，如易失活、不具回收性、抗逆性差 等，采用新型固定化技術，制備出具有高活性、高耐逆和工程化回用性 良好的固定化脂肪酶，提高酶活力 10-46 倍。如：以碳納米管為載體整 合其它方法固定化 BCL，固定化酶最大蛋白比活達 50,200 U/min/g protein，酶活回收率達 3,740%，為游離酶的 54 倍，是 MPR-NKA 固定化 酶的 1.5 倍，且大幅縮短了酶促反應時間，10 分鐘就能使手性拆分反應 達到平衡，較國際報道的最高水平提高 200 倍，

工業生產過程中存在許多以廢氣排放方式造成的資源浪費，例如以乙烯為原料生產環氧乙烷、醋酸乙烯等，鑒于乙烯反應的單程轉化率較低，氣體需大量循環利用，為防止惰性氣體如二氧化碳、氮氣、氬氣的積累對反應的不利影響，在生產過程中通常要排放部分循環氣體，從而造成乙烯損失。又如以一氧化碳為原料羰基合成化工產品中同樣存在一氧化碳損失。對這排放氣中有用組分進行回收利用，具有顯著的經濟和社會效益。南京工業大學開發的NJ型吸附劑對乙烯具有很好的吸附選擇性，對氮氣、氬氣等惰性氣體幾乎不吸附

智能化居家養老平臺智能化居家養老系統是專為中國特色養老定制的智能化服務體系，以居家為主要養老空間，在家中實現和滿足親情交流和對外溝通可視化、助老需求和家政管理智能化、休閑娛樂便利化、健康管理網絡化、醫療資源集約化、資訊服務多元化等全方位居家養老需求。

番茄紅素是類胡蘿卜素家族中的一種，具有很強的抗氧化性，被 廣泛應用于醫藥和食品行業。三孢布拉氏霉作為一種絲狀好氧真菌， 是目前番茄紅素工業化生產的主要微生物。在三孢布拉氏霉的類胡蘿 卜素代謝過程中，carRA 編碼的蛋白對菌體的番茄紅素、γ-胡蘿卜素 及 β-胡蘿卜素的含量起著至關重要的作用。 為了提高菌體的番茄紅素含量，本研究獲得了 carR 和 carRA 同 源敲除菌株及 carA 過表達菌株。對正負菌混合發酵培養 6 天后的類 胡蘿卜素含量及所占比例的分析發現，carR 敲除株的番茄紅素含量和 占比分別增至野生型的 2.99 倍和 16.10 倍。表明，敲除 carR 或者過 表達 carA 均可以提高三孢布拉氏霉的番茄紅素含量。為了進一步提 高三孢布拉氏霉的番茄紅素含量，本項目對一系列化合物也進行了篩 選，發現某化合物的番茄紅素提高效果最佳，2 天后的番茄紅素占比 由 1.7%提高至 90.1%，番茄紅素含量分別升高至 83.2 mg/gDW，為未 處理對照的 315.8 倍。對 carR 和 carRA 敲除菌株及 carA 過表達菌株 也進行同一化合物處理，發現 carA 過表達菌株的番茄紅素含量和占 比達到 103.6 mg/gDW 和 89%。 我們的技術優勢：本項目使用的特殊菌株是我們自己構建的，具 有完全的自主知識產權；本項目添加的小分子化合物無毒、用量少、 效果好，我們具有完全的自主知識產權；應用三孢布拉氏霉生產番茄 紅素的傳統技術成熟、穩定、投資小，本項目除菌株和添加的小分子 化合物與之不同外，其他均完全相同。

過去的十幾年石墨烯研究和產業化進步飛速，然而石墨烯產業化仍然面臨諸多挑戰和問題。面向石墨烯產業化應用的制備技術不是對實驗室制備過程的簡單放大，規模化制備對制備技術的可重復性、安全性和成本等都提出了更高的要求。盡管從產能上看石墨烯的粉體和薄膜均實現了宏量化制備。然而，石墨烯產品的生長工藝、原材料、設備甚至生產批次的不同，得到的產品質量和性能參差不齊，且很難達到統一的標準。以史為鑒，參考另一類戰略性碳材料——碳纖維的產業發展歷程可知，材料的品質決定了其應用前途。最初研發的碳纖維只能用于釣魚竿等，而今高端碳纖維材料在航天航空領域占據不可替代的位置，這正是碳纖維的規模化制備技術和材料品質的不斷提升，推動了碳纖維在高端領域的廣泛應用。石墨烯產業只有努力扎根于材料制備，解決高品質材料的規模化制備問題，才有美好的應用未來。