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基于石英晶體微天平的生物醫學農業等多領域快速低成本檢測技術
成果描述：通過對QCM（石英晶體微天平）技術和檢測標的物的化學特性的研究，課題組成功研制出一種基于石英晶體微天平（QCM）的生物醫學農業等多領域快速低成本檢測技術新型自動檢測系統。課題組與中國農業科學院和四川大學生物治療國家重點實驗室建立了良好的長期合作關系。所研制的系統已經在中國農業科學院和四川大學生物治療國家重點實驗室的配合下完成了測試和實驗，拿到了大量實驗數據資料，完成了系統效能評估。經過實驗得到數據說明了課題組研制的測試系統具有實時性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優點。該測試系統的檢測精度可以達到納克級別。 以在重金屬檢測領域中的應用為例，國外目前對重金屬離子的定量檢測主要有紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體法（ICP）、Ｘ熒光光譜（XRF）和電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）等。我國對重金屬污染十分重視，目前國內對重金屬離子的定量檢測主要還是借鑒國外一些常用的檢測方法。但是這些檢測方法價格普遍昂貴、操作相對繁瑣且檢測限僅可達納克（ng）級。國家每年都要花費大量的財力、人力和物力來檢測各種領域里的重金屬。該測試系統的研制成功將會提供一種全新的、低成本的、簡單有效的檢測重金屬的方法。該成果不僅可以應用于農產品中的重金屬離子檢測，其在環保和生化領域同樣擁有極大的應用前景。
電子科技大學
2021-04-10
白酒中特征風味及風味導向功能微生物關鍵技術研究與應用
本項目針對我國優勢傳統白酒技術水平提升，運用現代生物技術和風味化學技術，通過風味物提取、分餾等樣品預處理技術集成創新，結合 GC-MS 技術，建立了復雜基質中極微量化合物定性與定量技術體系；通過 GC-O 定性、GC-MS 確認、風味重組等關鍵技術研究，建立了我國白酒中特征風味化合物研究的共性關鍵技術平臺；通過白酒分子微生態分析、微生物定量分析與代謝物檢測等關鍵技術問題的研究，建立了我國白酒中風味導向微生物關鍵技術平臺。 創新要點 建立白酒中極微量成分定性定量和 GC-O/GC-MS 研究特征風味物質的技術；風味定向，開發一批白酒中重要風味物質產生微生物。
江南大學
2021-04-11
微生物菌劑礦化固結修復土壤中重金屬污染關鍵技術
成果簡介： 近年來重金屬污染事件頻發，不僅嚴重阻礙經濟社會的良性發展，而且對人體健康造成不可逆轉的損害。我國是人均耕地資源短缺的國家，水、大氣等受體的污染物最終將會陸續轉移到土壤中，為保證糧食安全問題，2016年國務院印發了《土壤污染防治行動計劃》，簡稱“土十條”。本成果針對中國日趨嚴重的土壤重金屬污染問題，開展土壤重金屬污染生物修復關鍵技術研發與應用示
南京工業大學
2021-01-12
糖尿病性外周血管病變的特征和分子生物學基礎
糖尿病性血管病變是導致患者致殘和死亡的主要原因，目前糖尿病性外周血管病變 的形態病理學資料尚不完善，且發病機制尚未完全闡明，治療方法也有待提高。 該課題利用動脈造影方法，直接觀察糖尿病外周血管病變的形態學特征，為認識該 病變提供形態學基礎。同時為部分患者實施介入治療，以改善患者外周肢體的血供，從 而盡可能地保留肢體。該研究還采用了簡單而易行的方法（靜脈閉塞試驗了解內皮 t PA 和 NO 儲備釋放功能以及超聲法檢測血管舒張功能）以判斷血管的的內皮功能，有助于 了解血管病變的程度和預后。此外，采用基因芯片和免疫組化技術進行糖尿病性血管病 變的分子生物學研究，為臨床上闡明糖尿病性血管病變的發病機制提供了理論根據。同 時利用此技術觀察了糖尿病鼠外周血管在使用他汀藥物時的基因譜差異性表達，及其相 關蛋白的表達，旨在循環醫學證據的基礎上闡明糖尿病使用他汀治療外周血管病變的分 子學改變，從而說明糖尿病患者使用他汀的合理性和不同類別他汀的有效性，為糖尿病 患者的血管病變預防治療提供依據。 該研究從不同層次探討了糖尿病性外周血管病變的狀況，有助于認識糖尿病外周血 管病變的發病規律，為診斷和治療提供了合理方法和理論依據。經專家討論認為該研究 達到國內先進水平。
同濟大學
2021-04-13
一種適用于蠕蟲生物反應器的喂料預備系統及方法
本發明公開了一種適用于蠕蟲生物反應器的喂料預備系統和方法，該系統包括自動控制儀、主流水線及若干輔流水線，所述的主流水線包括初始原料收集池、第一流量計、第一物料輸送機、第一有機廢棄物分揀破碎機、原料調節池、第二流量計等設備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計、第四物料輸送機等設備，本發明可按照蠕蟲喂料的要求，通過自動化控制系統，將多種有機廢棄物進行大規模、標準化地快速預備處理，大幅提高蠕蟲生物反應器喂料預備流水線的機械化、自動化水平，顯著降低蠕蟲生物反應器預備喂料環節人工需求；同時大幅改善蠕蟲喂料的加工精度，確保蠕蟲喂料養分、水分、粘度及透氣度等各項指標保持在最佳水平。
浙江大學
2021-04-13
微生物——植物聯合原位生態修復技術處理中低濃度 石油污染土壤
針對我國油田區域土壤不同濃度、不同原油物性、不同土壤環境 的石油污染，開發物理化學—生物耦合技術以及微生物—植物聯合生 態修復的分類集成技術，并建立相應的示范工程。在著重開展技術創新與集成的同時，嘗試建立油田區污染土壤的修復理論體系、技術規 范和評價體系，建設油田區典型石油污染土壤生態修復集成技術的示 范工程，同時為在我國大面積開展石油污染土壤修復工作建立一個具 有國際先進水平和引領作用的技術研發平臺，為我國油田區污染土壤 生態功能恢復和環境質量改善提供技術支撐。
南開大學
2021-04-13
水體中主要病原微生物特異分子標識庫的建立和快速 檢測技術
水是生命得以存在的必要條件，它使我們人類得以繁衍生息，人 類的生活、生產、娛樂都離不開水。它同時也是許多病原微生物滋生、 傳播的場所和載體，這些病原微生物一旦進入人體則將可能使人患病、 甚至導致死亡，嚴重威脅著人類健康。隨著社會的發展和生活水平的 提高，人們越來越關心自身的健康問題，而各種水體（包括生活飲用水，江河湖泊，游泳場館等）的安全問題也日益成為人們關注的熱點。 因此，為了保護人們的身體健康，對各種水體尤其是飲用水中病原微 生物的檢測是十分必要和亟需的。本項目旨在建立水體中主要病原微 生物特異分子標識庫，并以此為基礎建立快速檢測技術，以實現對包 括生活飲用水在內的各種水體中主要病原微生物（致病性細菌和原生 動物等）的迅速、準確的檢測，為人們的用水安全和水質狀況的評估 提供依據。 應用價值： 根據我國現行飲用水水質標準及 WHO、USEPA 和歐盟的相關規 定，確定芯片的檢測范圍為 12 種細菌、1 種鉤端螺旋體和 2 種原生 蟲：金黃色葡萄球菌，嗜肺軍團菌，糞腸球菌，屎腸球菌，肺炎克雷 伯氏菌，銅綠假單胞菌，親水氣單胞，大腸桿菌/志賀氏菌，小腸結腸 炎耶爾森氏菌，霍亂弧菌，副溶血弧菌，沙門氏菌，鉤端螺旋體，賈 第鞭毛蟲，隱孢子蟲。
南開大學
2021-04-13
發展化學生物學新方法揭示衣康酸抗炎新機制
小分子代謝物和蛋白的相互作用在各種生物學過程中都發揮著至關重要的作用，發展 化學蛋白質組學技術 系統分析蛋白-代謝物相互作用網絡可以促進對其生物學意義的理解。衣康酸是近年來在巨噬細胞中發現的一類具有顯著抗炎活性的代謝小分子 , 但其抗炎機制尚不明確 。由于衣康酸具有一個α,β不飽和羧酸的結構，理論上它可以通過邁克爾加成反應共價修飾到蛋白質的半胱氨酸殘基上。 此前，兩個課題組 合作發現，用于非天然糖代謝標記的全乙酰 化疊氮糖 探針，在細胞中可以通過 無酶催化形式標記蛋白質組中大量的半胱氨酸位點 (Qin W., et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018.) 。 基于該反應，兩個課題組在本工作中合作 開發了 新一代 特異性 半胱氨酸標記 糖 探針1-OH-Az ，并結合定量化學蛋白質組學技 術， 成功 地在 巨噬細胞蛋白質組中 鑒定到 260個衣康酸修飾的半胱氨酸位點 。作者進一步分析 發現糖酵解中的三個關鍵酶ALODA，GAPDH和LDHA 都 可以被衣康 酸修飾，其中 最 上游的ALDOA 蛋白中兩個半胱氨酸（ Cys73和Cys339 ） 上 在被脂多糖刺激的巨噬細胞中發生了 內源的衣康酸修飾。 生化 和細胞 實驗表明 衣康酸可以 通過修飾這兩個半胱氨酸殘基 顯著地抑制ALDOA的催化活性， 進而 抑制巨噬細胞 內 的糖酵解通路， 從而 發揮抗炎活性。
北京大學
2021-04-11
抗菌藥物殘留微生物學快速篩選方法及其試劑盒研究
研發階段/n本成果針對獸用抗菌藥物殘留和動物源產品安全等問題，建立了三種能同時快速檢測動物可食性組織或尿中五類抗菌藥物(青霉素類、大環內酯類、四環素類、氨基苷類、氟喹諾酮類〉殘留的微生物學方法一抗菌藥物殘留快速拭子檢測法(FAST)、現場拭子檢測法(STOP)和活體拭子檢測法(LAST)，各項技術指標符合國家有關規定。以上述方法為基礎研制出相應的三種試劑性能指標與國際上同類試劑盒相當，與儀器分析法(HPLC)具有良好的相關性。經多家單位的復核和應用證明，三種試劑盒的準確度、精密度和靈敏度能滿足獸藥殘
華中農業大學
2021-01-12
將高純度的染料-抗體熒光探針應用于生物組織三維染色成像
開發了一種分子熒光探針IR-E1，它在水溶液中量子產率可以達到0.7%并且在體內可以通過腎臟排泄。雖然該量子產率在相關材料中已經是比較高的，但要達到快速成像并實現更深的穿透深度仍需要更亮的探針材料。 研究了一類新型的高效熒光分子探針的理性設計。熒光分子由電子屏蔽基團（shielding unit）、給體基團（donor）、受體基團（acceptor）組合，形成S-D-A-D-S型分子(圖1a)。目標分子IR-FE以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)為電子給體（D），以烷基鏈取代芴為電子屏蔽基團（S）。通過理論計算模擬，發現EDOT為電子給體時分子骨架具有更大的扭轉角和更加調諧的表面靜電電位分布，可有效保護受體基團苯并雙噻二唑（BBTD），阻止其與溶劑分子或其它分子發生相互作用（圖1b）。同時，烷基鏈取代芴和分子骨架扭轉的共同作用可減弱分子間相互作用而降低聚集熒光淬滅。IR-FE的發射波長在900-1400 nm范圍，在甲苯中的量子產率高達31%（圖2a），在以聚乙二醇進行水溶性修飾后量子產率可保持在2%（圖2b），這是迄今為止報道的在水相中量子產率值最高的水溶性近紅外二區有機熒光分子探針。研究發現EDOT是熒光分子在水溶液中保持量子效率的關鍵因素。
南方科技大學
2021-04-13