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針對(duì)規(guī)模化畜禽生產(chǎn)中動(dòng)物健康、環(huán)境衛(wèi)生和牧場(chǎng)的廢氣排放造成的社區(qū)環(huán)境污染，以及動(dòng)物源人獸共患病的流行和“超級(jí)細(xì)菌”導(dǎo)致的公共衛(wèi)生問(wèn)題，受17個(gè)國(guó)家、省部和國(guó)際合作項(xiàng)目資助，申請(qǐng)人系統(tǒng)地對(duì)畜禽場(chǎng)舍內(nèi)外環(huán)境微生物監(jiān)測(cè)，在國(guó)內(nèi)首次闡明密集的畜禽飼養(yǎng)使微生物氣溶膠的含量升高、環(huán)境質(zhì)量變壞、并向場(chǎng)舍外擴(kuò)散；在國(guó)際上首次建立了病毒氣溶膠傳染模型，揭示了禽流感等4種病毒氣溶膠的發(fā)生、傳播及感染機(jī)制，認(rèn)識(shí)了疫病氣源性傳染的過(guò)程與規(guī)律，豐富了流行病學(xué)理論。 從事該領(lǐng)域工作20余年，37名博、碩研究生參與,發(fā)表SCI論文35篇，總影響因子116，他人引用536次；檢測(cè)技術(shù)獲得2項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利；一項(xiàng)國(guó)家國(guó)際合作項(xiàng)目驗(yàn)收為優(yōu)秀。 （1）確認(rèn)了畜禽場(chǎng)舍的微生物氣溶膠的來(lái)源及其傳播。即對(duì)養(yǎng)雞豬牛兔等場(chǎng)舍（共126個(gè)場(chǎng)）及場(chǎng)舍外不同距離的氣載需氧菌、厭氧菌、革蘭氏陰性菌及內(nèi)毒素、真菌及真菌毒素監(jiān)測(cè)，獲得了其含量及不同菌群的構(gòu)成成分；揭示了養(yǎng)殖環(huán)境微生物氣溶膠向場(chǎng)舍外包括社區(qū)居民環(huán)境的擴(kuò)散，在200m之內(nèi)污染嚴(yán)重。借此，評(píng)估了畜禽舍環(huán)境衛(wèi)生和疫病流行風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)從業(yè)人員的傳染危害，制定了防控措施；創(chuàng)立了規(guī)模化生產(chǎn)“環(huán)境性疫病學(xué)說(shuō)”；提出了舍微生物氣溶膠既是環(huán)境質(zhì)量指征，又是病原傳播感染媒介的學(xué)說(shuō)。 （2）闡明了源于畜禽舍的微生物氣溶膠向場(chǎng)舍外擴(kuò)散，在國(guó)際上首次把基因組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于畜禽舍的微生物氣溶膠溯源鑒定。采用PFGE、ERIC和REP-PCR對(duì)牧場(chǎng)舍內(nèi)外環(huán)境中分離的指示細(xì)菌溯源發(fā)現(xiàn)，從牧場(chǎng)舍外下風(fēng)方向（10-200m）分離的多數(shù)微生物來(lái)源于舍內(nèi)空氣或糞便（糞便中分離到的與舍內(nèi)空氣中的部分大腸桿菌（雞舍34.1%、牛欄41.8%）來(lái)源相同）。揭示了牧場(chǎng)動(dòng)物產(chǎn)生的微生物氣溶膠不僅在畜禽群內(nèi)擴(kuò)散，而且能向場(chǎng)舍外環(huán)境傳播。首次構(gòu)建了氣源性傳染病的傳播模式，有公共衛(wèi)生和流行病學(xué)意義。 （3）發(fā)現(xiàn)了源于動(dòng)物體攜帶毒素基因的病原菌氣溶膠的發(fā)生與傳播。對(duì)養(yǎng)雞豬牛場(chǎng)（共33個(gè)）舍內(nèi)、舍外環(huán)境分離的380株氣載大腸桿菌攜帶主要毒素基因的解析發(fā)現(xiàn)，雞舍攜帶LTa基因的菌株最多為53.85%（63/117）、豬舍攜帶LTa和STb基因的分別35%和30%、牛舍58.74%大腸桿菌攜帶1至4種毒素基因。探明了畜禽傳染病病原的傳播過(guò)程。 （4）驗(yàn)證了畜禽飼養(yǎng)中“超級(jí)細(xì)菌”和泛耐藥菌的出現(xiàn)及擴(kuò)散。應(yīng)用分子生物技術(shù)對(duì)養(yǎng)雞豬牛場(chǎng)舍內(nèi)、舍外環(huán)境分離的426株腸球菌和149株金葡菌耐藥基因鑒定，發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)的超級(jí)細(xì)菌：在養(yǎng)雞場(chǎng)舍內(nèi)外8株金葡菌為MRSA-耐甲氧西林金葡菌，并攜帶耐藥基因；36株腸球菌攜帶耐萬(wàn)古霉素vanA或vanB基因。14.55%（62/426）的腸球菌對(duì)β-內(nèi)酰胺酶類抗生素耐藥等。揭示了養(yǎng)殖環(huán)境耐藥菌的產(chǎn)生與傳播狀況和濫用抗生素導(dǎo)致的危害風(fēng)險(xiǎn)。 （5）確認(rèn)養(yǎng)殖環(huán)境3%-13%氣溶膠粒子屬于PM2.5。在雞豬牛舍分別為3.7%、4.9%、13.4%的粒子Dae50＜1µm，這些粒子能夠到達(dá)肺泡，對(duì)動(dòng)物及飼養(yǎng)員的感染危害更大。該結(jié)果為養(yǎng)殖環(huán)境飼養(yǎng)衛(wèi)生管理及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考，豐富了感染理論。 （6）建立了AIV、NDV等病毒氣溶膠的發(fā)生、傳播及感染模型，闡明其氣源性傳染的機(jī)制與風(fēng)險(xiǎn)。

成果描述：通過(guò)對(duì)QCM（石英晶體微天平）技術(shù)和檢測(cè)標(biāo)的物的化學(xué)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(yī)學(xué)農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域快速低成本檢測(cè)技術(shù)新型自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。課題組與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院和四川大學(xué)生物治療國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立了良好的長(zhǎng)期合作關(guān)系。所研制的系統(tǒng)已經(jīng)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院和四川大學(xué)生物治療國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的配合下完成了測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，拿到了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資料，完成了系統(tǒng)效能評(píng)估。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)說(shuō)明了課題組研制的測(cè)試系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該測(cè)試系統(tǒng)的檢測(cè)精度可以達(dá)到納克級(jí)別。 以在重金屬檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用為例，國(guó)外目前對(duì)重金屬離子的定量檢測(cè)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?zé)晒夤庾V（XRF）和電感耦合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS）等。我國(guó)對(duì)重金屬污染十分重視，目前國(guó)內(nèi)對(duì)重金屬離子的定量檢測(cè)主要還是借鑒國(guó)外一些常用的檢測(cè)方法。但是這些檢測(cè)方法價(jià)格普遍昂貴、操作相對(duì)繁瑣且檢測(cè)限僅可達(dá)納克（ng）級(jí)。國(guó)家每年都要花費(fèi)大量的財(cái)力、人力和物力來(lái)檢測(cè)各種領(lǐng)域里的重金屬。該測(cè)試系統(tǒng)的研制成功將會(huì)提供一種全新的、低成本的、簡(jiǎn)單有效的檢測(cè)重金屬的方法。該成果不僅可以應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬離子檢測(cè)，其在環(huán)保和生化領(lǐng)域同樣擁有極大的應(yīng)用前景。

本項(xiàng)目針對(duì)我國(guó)優(yōu)勢(shì)傳統(tǒng)白酒技術(shù)水平提升，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)和風(fēng)味化學(xué)技術(shù)，通過(guò)風(fēng)味物提取、分餾等樣品預(yù)處理技術(shù)集成創(chuàng)新，結(jié)合 GC-MS 技術(shù)，建立了復(fù)雜基質(zhì)中極微量化合物定性與定量技術(shù)體系；通過(guò) GC-O 定性、GC-MS 確認(rèn)、風(fēng)味重組等關(guān)鍵技術(shù)研究，建立了我國(guó)白酒中特征風(fēng)味化合物研究的共性關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)；通過(guò)白酒分子微生態(tài)分析、微生物定量分析與代謝物檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的研究，建立了我國(guó)白酒中風(fēng)味導(dǎo)向微生物關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)。 創(chuàng)新要點(diǎn) 建立白酒中極微量成分定性定量和 GC-O/GC-MS 研究特征風(fēng)味物質(zhì)的技術(shù)；風(fēng)味定向，開發(fā)一批白酒中重要風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生微生物。 

成果簡(jiǎn)介： 近年來(lái)重金屬污染事件頻發(fā)，不僅嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)社會(huì)的良性發(fā)展，而且對(duì)人體健康造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。我國(guó)是人均耕地資源短缺的國(guó)家，水、大氣等受體的污染物最終將會(huì)陸續(xù)轉(zhuǎn)移到土壤中，為保證糧食安全問(wèn)題，2016年國(guó)務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，簡(jiǎn)稱“土十條”。本成果針對(duì)中國(guó)日趨嚴(yán)重的土壤重金屬污染問(wèn)題，開展土壤重金屬污染生物修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示

糖尿病性血管病變是導(dǎo)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(tài)病理學(xué)資料尚不完善，且發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，治療方法也有待提高。 該課題利用動(dòng)脈造影方法，直接觀察糖尿病外周血管病變的形態(tài)學(xué)特征，為認(rèn)識(shí)該 病變提供形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。同時(shí)為部分患者實(shí)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(jiǎn)單而易行的方法（靜脈閉塞試驗(yàn)了解內(nèi)皮 t PA 和 NO 儲(chǔ)備釋放功能以及超聲法檢測(cè)血管舒張功能）以判斷血管的的內(nèi)皮功能，有助于 了解血管病變的程度和預(yù)后。此外，采用基因芯片和免疫組化技術(shù)進(jìn)行糖尿病性血管病 變的分子生物學(xué)研究，為臨床上闡明糖尿病性血管病變的發(fā)病機(jī)制提供了理論根據(jù)。同 時(shí)利用此技術(shù)觀察了糖尿病鼠外周血管在使用他汀藥物時(shí)的基因譜差異性表達(dá)，及其相 關(guān)蛋白的表達(dá)，旨在循環(huán)醫(yī)學(xué)證據(jù)的基礎(chǔ)上闡明糖尿病使用他汀治療外周血管病變的分 子學(xué)改變，從而說(shuō)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(yù)防治療提供依據(jù)。 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(rèn)識(shí)糖尿病外周血 管病變的發(fā)病規(guī)律，為診斷和治療提供了合理方法和理論依據(jù)。經(jīng)專家討論認(rèn)為該研究 達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

本發(fā)明公開了一種適用于蠕蟲生物反應(yīng)器的喂料預(yù)備系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括自動(dòng)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(jì)、第一物料輸送機(jī)、第一有機(jī)廢棄物分揀破碎機(jī)、原料調(diào)節(jié)池、第二流量計(jì)等設(shè)備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計(jì)、第四物料輸送機(jī)等設(shè)備，本發(fā)明可按照蠕蟲喂料的要求，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，將多種有機(jī)廢棄物進(jìn)行大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化地快速預(yù)備處理，大幅提高蠕蟲生物反應(yīng)器喂料預(yù)備流水線的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，顯著降低蠕蟲生物反應(yīng)器預(yù)備喂料環(huán)節(jié)人工需求；同時(shí)大幅改善蠕蟲喂料的加工精度，確保蠕蟲喂料養(yǎng)分、水分、粘度及透氣度等各項(xiàng)指標(biāo)保持在最佳水平。

針對(duì)我國(guó)油田區(qū)域土壤不同濃度、不同原油物性、不同土壤環(huán)境 的石油污染，開發(fā)物理化學(xué)—生物耦合技術(shù)以及微生物—植物聯(lián)合生 態(tài)修復(fù)的分類集成技術(shù)，并建立相應(yīng)的示范工程。在著重開展技術(shù)創(chuàng)新與集成的同時(shí)，嘗試建立油田區(qū)污染土壤的修復(fù)理論體系、技術(shù)規(guī) 范和評(píng)價(jià)體系，建設(shè)油田區(qū)典型石油污染土壤生態(tài)修復(fù)集成技術(shù)的示 范工程，同時(shí)為在我國(guó)大面積開展石油污染土壤修復(fù)工作建立一個(gè)具 有國(guó)際先進(jìn)水平和引領(lǐng)作用的技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，為我國(guó)油田區(qū)污染土壤 生態(tài)功能恢復(fù)和環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)支撐。

水是生命得以存在的必要條件，它使我們?nèi)祟惖靡苑毖苌?，?類的生活、生產(chǎn)、娛樂都離不開水。它同時(shí)也是許多病原微生物滋生、 傳播的場(chǎng)所和載體，這些病原微生物一旦進(jìn)入人體則將可能使人患病、 甚至導(dǎo)致死亡，嚴(yán)重威脅著人類健康。隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的 提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)心自身的健康問(wèn)題，而各種水體（包括生活飲用水，江河湖泊，游泳場(chǎng)館等）的安全問(wèn)題也日益成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。 因此，為了保護(hù)人們的身體健康，對(duì)各種水體尤其是飲用水中病原微 生物的檢測(cè)是十分必要和亟需的。本項(xiàng)目旨在建立水體中主要病原微 生物特異分子標(biāo)識(shí)庫(kù)，并以此為基礎(chǔ)建立快速檢測(cè)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)包 括生活飲用水在內(nèi)的各種水體中主要病原微生物（致病性細(xì)菌和原生 動(dòng)物等）的迅速、準(zhǔn)確的檢測(cè)，為人們的用水安全和水質(zhì)狀況的評(píng)估 提供依據(jù)。 應(yīng)用價(jià)值： 根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及 WHO、USEPA 和歐盟的相關(guān)規(guī) 定，確定芯片的檢測(cè)范圍為 12 種細(xì)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(tuán)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(jié)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。

研發(fā)階段/n本成果針對(duì)獸用抗菌藥物殘留和動(dòng)物源產(chǎn)品安全等問(wèn)題，建立了三種能同時(shí)快速檢測(cè)動(dòng)物可食性組織或尿中五類抗菌藥物(青霉素類、大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、氨基苷類、氟喹諾酮類〉殘留的微生物學(xué)方法一抗菌藥物殘留快速拭子檢測(cè)法(FAST)、現(xiàn)場(chǎng)拭子檢測(cè)法(STOP)和活體拭子檢測(cè)法(LAST)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定。以上述方法為基礎(chǔ)研制出相應(yīng)的三種試劑性能指標(biāo)與國(guó)際上同類試劑盒相當(dāng)，與儀器分析法(HPLC)具有良好的相關(guān)性。經(jīng)多家單位的復(fù)核和應(yīng)用證明，三種試劑盒的準(zhǔn)確度、精密度和靈敏度能滿足獸藥殘

開發(fā)了一種分子熒光探針I(yè)R-E1，它在水溶液中量子產(chǎn)率可以達(dá)到0.7%并且在體內(nèi)可以通過(guò)腎臟排泄。雖然該量子產(chǎn)率在相關(guān)材料中已經(jīng)是比較高的，但要達(dá)到快速成像并實(shí)現(xiàn)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(shè)計(jì)。熒光分子由電子屏蔽基團(tuán)（shielding unit）、給體基團(tuán)（donor）、受體基團(tuán)（acceptor）組合，形成S-D-A-D-S型分子(圖1a)。目標(biāo)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(tuán)（S）。通過(guò)理論計(jì)算模擬，發(fā)現(xiàn)EDOT為電子給體時(shí)分子骨架具有更大的扭轉(zhuǎn)角和更加調(diào)諧的表面靜電電位分布，可有效保護(hù)受體基團(tuán)苯并雙噻二唑（BBTD），阻止其與溶劑分子或其它分子發(fā)生相互作用（圖1b）。同時(shí)，烷基鏈取代芴和分子骨架扭轉(zhuǎn)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(fā)射波長(zhǎng)在900-1400 nm范圍，在甲苯中的量子產(chǎn)率高達(dá)31%（圖2a），在以聚乙二醇進(jìn)行水溶性修飾后量子產(chǎn)率可保持在2%（圖2b），這是迄今為止報(bào)道的在水相中量子產(chǎn)率值最高的水溶性近紅外二區(qū)有機(jī)熒光分子探針。研究發(fā)現(xiàn)EDOT是熒光分子在水溶液中保持量子效率的關(guān)鍵因素。