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1. 痛點(diǎn)問題 針對(duì)重大疾病與復(fù)雜性疾?。ㄈ缒[瘤、代謝性疾病、心血管疾病、免疫性疾病等），目前西藥的單靶點(diǎn)療法治療效果不佳，且易產(chǎn)生耐藥性的行業(yè)痛點(diǎn)，開展天然植物、中藥的功能研究和中藥方劑開發(fā)。中藥和中藥方劑針對(duì)復(fù)雜性疾病的治療具有獨(dú)特優(yōu)勢，具有“多成分、多靶點(diǎn)、多途徑”的特點(diǎn)，但是中醫(yī)是實(shí)踐醫(yī)學(xué)，中醫(yī)藥雖然臨床療效顯著，卻無法用世界通行的“語言”，讓國外同行也能理解和驗(yàn)證中醫(yī)原理，所以中醫(yī)藥很難進(jìn)入國際市場。 因此，根據(jù)國家“十四五”規(guī)劃、2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)和健康中國發(fā)展戰(zhàn)略的要求，“堅(jiān)持中西醫(yī)并重和優(yōu)勢互補(bǔ)，大力發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)”，本團(tuán)隊(duì)在中醫(yī)藥核心思維和理論指導(dǎo)下的，基于現(xiàn)代生命科學(xué)的方法，系統(tǒng)解析天然植物和中藥的物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)制，闡釋中藥配伍理論的科學(xué)內(nèi)涵，以“守正-創(chuàng)新”模式實(shí)現(xiàn)高效、快速、精準(zhǔn)的智善方（理論指導(dǎo)的、藥效完善的方劑簡稱智善方）開發(fā)。 2. 解決方案 本團(tuán)隊(duì)開發(fā)的高通量靶向轉(zhuǎn)錄組篩選技術(shù)（high-throughput targeted transcriptome screening, HT3S），可對(duì)與特定疾病表型相關(guān)的基因進(jìn)行定量分析，可并行篩選多種天然植物或中藥。目前已繪制了7000余種方劑、中藥、天然植物和單體的分子功能圖譜，形成了分子版“本草綱目”。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)重大疾病與復(fù)雜性疾病（如腫瘤、代謝性疾病、心血管疾病、免疫性疾病等），通過數(shù)據(jù)挖掘和計(jì)算分析，評(píng)價(jià)中藥方劑對(duì)不同信號(hào)通路的調(diào)控作用，計(jì)算可顯著改善疾病失調(diào)信號(hào)通路的候選中藥方劑，并開展體內(nèi)外驗(yàn)證，開發(fā)了一系列藥效明確、作用機(jī)制清晰的中藥智善方。

1. 針對(duì)人機(jī)交互和人體感知場景開發(fā)智能微波感知識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于手勢識(shí)別和動(dòng)作識(shí)別技術(shù)的交互控制應(yīng)用、基于人體定位跟蹤、呼吸心跳測量、跌倒檢測和身份識(shí)別技術(shù)的存在檢測、健康監(jiān)護(hù)和安防監(jiān)測應(yīng)用。 2. 采用小尺寸的集成毫米波雷達(dá)芯片，精簡硬件設(shè)計(jì)，縮小模組尺寸，軟硬件聯(lián)合優(yōu)化減低功耗，集成針對(duì)人機(jī)交互和人體感知場景設(shè)計(jì)的多種功能算法，打造小尺寸、低成本、低功耗、多功能的新型通用傳感器。

全球可應(yīng)用顯示市場中，三維顯示是新型技術(shù)發(fā)展方向?，F(xiàn)有的三維顯示存在視角串?dāng)_、視角信息不夠等缺陷，因此會(huì)導(dǎo)致觀看不自然和頭暈等問題。浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的裸眼光場在三維顯示技術(shù)保有裸眼三維顯示特性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了超大視角、觀看自然等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于展覽展示、文化娛樂、醫(yī)學(xué)圖像等各個(gè)領(lǐng)域。 浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)在三維顯示技術(shù)研究領(lǐng)域中，首次創(chuàng)新構(gòu)建裸眼光場中實(shí)現(xiàn)三維顯示技術(shù)的優(yōu)化，通過技術(shù)路線調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了柱面屏清晰成像、畫幅橫寬比可調(diào)、輸出端增強(qiáng)三維體感、光場準(zhǔn)確校正等新功能，為三維顯示技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)力助推。

? 本項(xiàng)研究的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榘鍘彳垼攸c(diǎn)是熱軋中厚板領(lǐng)域。板厚控制、板形控制、軋制節(jié)奏控制、軋制溫度控制及軋制規(guī)程自動(dòng)生成與自動(dòng)修正等是熱軋板帶特別是熱軋中厚板軋制過程中的關(guān)鍵技術(shù)和重要科學(xué)問題。本研究運(yùn)用的重要理論基礎(chǔ)和技術(shù)包括現(xiàn)代控制理論、最優(yōu)控制理論、系統(tǒng)辨識(shí)理論和計(jì)算機(jī)控制與優(yōu)化技術(shù)等。將上述理論與熱軋液壓自動(dòng)厚度控制(HAGC)系統(tǒng)研究與應(yīng)用，軋制過程建模、仿真與優(yōu)化控制研究，熱軋規(guī)程動(dòng)態(tài)設(shè)定與自學(xué)習(xí)研究緊密結(jié)合，形成了具有多種完整功能的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，并成功地應(yīng)用于熱軋板帶生產(chǎn)

【痛點(diǎn)問題】 據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）報(bào)道，中國患癌人數(shù)已居全球第一，2020年新發(fā)癌癥病例457萬例，癌癥死亡病例300萬例，其中死于惡性轉(zhuǎn)移的癌癥患者高達(dá)90%，因此研究癌癥轉(zhuǎn)移分子機(jī)制能夠進(jìn)一步探明惡性腫瘤的生物學(xué)本質(zhì)，為精準(zhǔn)癌癥治療提供理論依據(jù)。 近年來以類器官等擬人化模型為代表的功能性檢測技術(shù)為臨床研究和藥物開發(fā)帶來新的選擇。2021年科技部下發(fā)的《關(guān)于對(duì)“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃6個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報(bào)指南征求意見的通知》中，把“基于類器官的惡性腫瘤疾病模型”列為“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中首批啟動(dòng)重點(diǎn)專項(xiàng)任務(wù)。2021年國家藥監(jiān)局藥審中心發(fā)布的《基因修飾細(xì)胞治療產(chǎn)品非臨床研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》中提到，當(dāng)缺少相關(guān)動(dòng)物模型時(shí)，可以采用類器官開展藥品有效性和安全性的評(píng)估。2022年美國眾議院通過法案《2022年食品和藥品修正案》，首次將包括類器官在內(nèi)的微生理系統(tǒng)作為獨(dú)立的藥物非臨床試驗(yàn)評(píng)估體系納入法案，與動(dòng)物模型等視為同等重要的研究手段。 【成果介紹】 本項(xiàng)目組在腫瘤類器官技術(shù)的基礎(chǔ)上首創(chuàng)癌癥轉(zhuǎn)移類器官培養(yǎng)系統(tǒng)，可根據(jù)客戶提供的不同器官的CT掃描圖像，利用3D打印技術(shù)制備個(gè)性化的支架，模擬相應(yīng)癌組織的內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)。獨(dú)創(chuàng)的細(xì)胞外基質(zhì)替代物，可發(fā)揮有效的促細(xì)胞黏附和分泌蛋白的作用，通過取代昂貴的進(jìn)口膠原材料大幅降低生產(chǎn)和存儲(chǔ)成本。本項(xiàng)目組已開發(fā)出第一代基礎(chǔ)款骨轉(zhuǎn)移和肺轉(zhuǎn)移類器官培養(yǎng)系統(tǒng)，并完成高通量制備（圖1），在骨肉瘤類器官和乳腺癌肺轉(zhuǎn)移類器官的構(gòu)建上取得成功，在特異性生物標(biāo)志物的檢測上與臨床樣品的相似度可高達(dá)80%以上。使用本產(chǎn)品可在體外完整重現(xiàn)癌細(xì)胞在轉(zhuǎn)移中的形變、增殖、運(yùn)動(dòng)等全過程，有望逐步取代用于機(jī)制研究和藥物篩選的動(dòng)物模型。 核心技術(shù)包括： ① 原位癌和轉(zhuǎn)移癌微環(huán)境的模擬 根據(jù)常見腫瘤轉(zhuǎn)移灶的特點(diǎn)，本項(xiàng)目組使用生物材料模擬對(duì)應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)和功能，再進(jìn)一步進(jìn)行轉(zhuǎn)移癌腫瘤類器官的構(gòu)建。目前已經(jīng)成功構(gòu)建骨肉瘤原位癌類器官、乳腺癌骨轉(zhuǎn)移類器官和乳腺癌肺轉(zhuǎn)移類器官。 ② 復(fù)雜腫瘤類器官的構(gòu)建 在新鮮腫瘤細(xì)胞經(jīng)體外3D培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，通過生物醫(yī)學(xué)工程手段構(gòu)建包含多種細(xì)胞和組分的微生理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤實(shí)體、免疫微環(huán)境和血管化的多角度模擬。 ③ 高通量藥物篩選與評(píng)價(jià)平臺(tái) 利用本項(xiàng)目搭建的藥物評(píng)價(jià)平臺(tái)，模擬真實(shí)的藥物測試環(huán)境，可以進(jìn)行不同類型腫瘤藥物的敏感性檢測。本項(xiàng)目組開發(fā)的第一代基礎(chǔ)款的腫瘤骨轉(zhuǎn)移和肺轉(zhuǎn)移類器官培養(yǎng)系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜腫瘤類器官的批量化構(gòu)建。在特異性生物標(biāo)志物的檢測上與臨床樣品的相似度可高達(dá)80%以上，使用本產(chǎn)品可在體外完整重現(xiàn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的全過程。 【競爭優(yōu)勢】 本項(xiàng)目組開發(fā)的腫瘤類器官，旨在實(shí)現(xiàn)癌癥轉(zhuǎn)移微環(huán)境的體外有效模擬，為抗腫瘤藥物的個(gè)性化篩選提供廉價(jià)有效的新方法。憑借“用戶友好、價(jià)格親民、存儲(chǔ)方便”三大優(yōu)勢（圖2），更便于在科研院所、醫(yī)院、制藥企業(yè)推廣普及。 【資質(zhì)榮譽(yù)】 湖北省博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽優(yōu)勝獎(jiǎng)（2023）； 第九屆“求是杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽三等獎(jiǎng)（2023）； 第四屆醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)與臨床應(yīng)用全國創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)（2022）； 華中科技大學(xué)第十二屆“求是杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽優(yōu)秀獎(jiǎng)（2022）。 【發(fā)展規(guī)劃】 ① 初期 定點(diǎn)選擇高校、研究所、醫(yī)院和制藥企業(yè)，向從事癌癥研究和藥物篩選評(píng)價(jià)的一線研發(fā)人員提供免費(fèi)的試用產(chǎn)品，旨在將“取代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)”的新型類器官產(chǎn)品的理念進(jìn)行有效滲透，同時(shí)收集研究人員使用產(chǎn)品后的反饋意見。 ② 發(fā)展期 經(jīng)過初期的產(chǎn)品使用和意見反饋，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，形成行業(yè)咨詢報(bào)告；積極推動(dòng)“基于腫瘤轉(zhuǎn)移類器官的精準(zhǔn)用藥評(píng)價(jià)平臺(tái)”的商標(biāo)專利和相關(guān)生產(chǎn)工藝的知識(shí)產(chǎn)權(quán)獲取的進(jìn)程；啟動(dòng)融資和生產(chǎn)擴(kuò)大化。 ③ 壯大期 利用該產(chǎn)品“價(jià)格低”、“貨期短”、“使用方便”等優(yōu)勢，形成能夠與進(jìn)口Matrigel、Transwell等產(chǎn)品對(duì)峙的半壁江山；進(jìn)行多輪融資，為上市做準(zhǔn)備。 ④ 成熟期 一方面將“骨轉(zhuǎn)移和肺轉(zhuǎn)移類器官藥物評(píng)價(jià)平臺(tái)”發(fā)展成國內(nèi)從事癌癥轉(zhuǎn)移研究必備的明星產(chǎn)品，另一方面根據(jù)用戶需求打造個(gè)性化定制方案，實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)研究+臨床試驗(yàn)+市場推廣+用戶反饋”全流程服務(wù)；完成公司上市。 【專家介紹】 劉熙秋副教授，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院副教授，研究方向?yàn)轶w外疾病模型的構(gòu)建。華中科技大學(xué)海外引進(jìn)人才、湖北省回國科技人員創(chuàng)業(yè)促進(jìn)會(huì)成員、歐洲癌癥研究協(xié)會(huì)大使、中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)類器官和器官芯片分會(huì)委員。2007年和2012年于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)取得生命科學(xué)學(xué)士和生物材料博士學(xué)位，2012-2016年任法國國家科學(xué)院研究員。以第一作者或通訊作者發(fā)表高水平SCI論文20余篇，其中包括Advanced Materials, Biomaterials,  Journal of Controlled Release等國際一流期刊，出版英文專著1部。近5年主持國家自然科學(xué)基金2項(xiàng)、湖北省自然科學(xué)基金2項(xiàng)、華中科技大學(xué)校級(jí)基金2項(xiàng)，授權(quán)專利2項(xiàng)。擔(dān)任英文期刊《Materials Today Bio》和《Acta Materia Medica》編委、廣東省科技咨詢專家?guī)旌蜻x專家、中國深圳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽評(píng)委等職務(wù)。曾獲中國科學(xué)院院長獎(jiǎng)、2021湖北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)、第三屆“花果山英才”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽二等獎(jiǎng)等榮譽(yù)。

（一）項(xiàng)目背景 在實(shí)際應(yīng)用中，一些油氣管線的閥門與增壓設(shè)備安裝在偏遠(yuǎn)地區(qū)，沒有 4G/5G 基站信號(hào)覆蓋，無法對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，是當(dāng)前面臨的一個(gè)主要問題。項(xiàng)目采用北斗短報(bào)文通信技術(shù)，其直接依靠衛(wèi)星通信來實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備遠(yuǎn)程控制，可以大大彌補(bǔ)這一短板，解決實(shí)際需求。 （二）項(xiàng)目簡介 油氣管線的閥門通常分為開關(guān)閥與調(diào)節(jié)閥，其中開關(guān)閥只能進(jìn)行閥門的開閉操作，調(diào)節(jié)閥又叫做氣動(dòng)執(zhí)行器，它可以控制閥門的開度大小。此外工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境以及閥門的狀態(tài)信息還需要對(duì)各種傳感設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。用戶針對(duì)閥門或傳感器的控制或查詢指令需要通過北斗短報(bào)文或 4G/5G 的無線通信方式傳遞到控制系統(tǒng)。 項(xiàng)目研制的控制系統(tǒng)由一個(gè)微型控制單元（MCU）結(jié)合 RS232、RS485 通信端口，北斗收發(fā)機(jī)與 4G/5G 通信模塊、電磁繼電器，電流轉(zhuǎn)換電路，液晶屏，按鍵等硬件外設(shè)組成，相互協(xié)調(diào)共同實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)現(xiàn)場閥門及傳感器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、查詢與實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能。 （三）關(guān)鍵技術(shù) 基于北斗短報(bào)文通信的指令收發(fā)與控制技術(shù) 一個(gè)控制系統(tǒng)可以同時(shí)控制兩路開關(guān)閥，一路調(diào)節(jié)閥和八個(gè)傳感器，每個(gè)閥門與傳感器在一個(gè)控制系統(tǒng)下都有唯一的 ID 號(hào)，而一個(gè)用戶又能夠同時(shí)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場的多個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制與查詢操作，針對(duì)北斗短報(bào)文自定義字段部分進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，形成三種功能的報(bào)文格式，包括指令發(fā)送報(bào)文，返回信息報(bào)文和定位信息報(bào)文。結(jié)合報(bào)文中的“設(shè)備卡號(hào)”、“閥門號(hào)”與“傳感器號(hào)”字段即可實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場控制系統(tǒng)同多個(gè)閥門與傳感器設(shè)備的協(xié)議組網(wǎng)；結(jié)合基于北斗短報(bào)文的閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的多路電磁繼電器與電流控制設(shè)備，既能夠?qū)ΜF(xiàn)場多路開關(guān)閥與調(diào)節(jié)閥進(jìn)行精確控制，還能夠?qū)ΜF(xiàn)場閥門或傳感器的狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測或預(yù)警，對(duì)設(shè)備所在地經(jīng)緯度信息進(jìn)行查詢，實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)多設(shè)備的雙向通信。 整個(gè)控制系統(tǒng)的指令接收，識(shí)別，處理，控制信號(hào)的生成，信息回傳等功能均是通過微型控制單元（MCU）的軟件部分實(shí)現(xiàn)的。閥門的反饋信號(hào)會(huì)通過控制系統(tǒng)的 IO 口進(jìn)行檢測，形成閉環(huán)控制，以防止指令的失效或是二次執(zhí)行，增加了控制系統(tǒng)的可靠性。

鋰離子電池對(duì)現(xiàn)代電子設(shè)備、電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)至關(guān)重要，然而目前商用鋰離子電池不能苛刻溫度環(huán)境下使用，尤其在低溫環(huán)境下能量密度嚴(yán)重衰減，限制了其在電動(dòng)汽車、戶外儲(chǔ)能、國防軍工以及深空探測等領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，要求鋰離子電池在高溫/低溫兼顧條件下能提供能量輸出，以保障裝備正常工作，目前鋰離子電池還難以達(dá)到這一要求。同時(shí)，鋰離子電池作為苛刻溫度環(huán)境服役的電源設(shè)備仍需克服較多的問題，如無法跨溫區(qū)使用、低溫?zé)o法充電、安全性能低等。 本成果攻克了復(fù)合碳負(fù)極材料、快離子輸運(yùn)特性正極材料和寬溫域高電導(dǎo)率電解液體系等關(guān)鍵材料，解決了鋰離子電池低溫容量衰減嚴(yán)重、低溫?zé)o法充電和高溫/低溫不能兼顧使用三大技術(shù)難題，突破了鋰離子電池在-60~70℃寬溫域使用技術(shù)壁壘，開發(fā)的鋰離子電池產(chǎn)品可在高原高寒、沙漠、極寒極地、深空等全疆域使用要求。 本團(tuán)隊(duì)擁有教授、副教授和研究生100余人，依托中南大學(xué)“粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”及“粉末冶金國家工程研究中心”等3個(gè)國家級(jí)研究和產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)，完成了三項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化。

1）解決臨床細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)周期長的問題，將 5-6 天的檢 驗(yàn)周期縮短到 3-6 小時(shí)； 2）檢測所需血液量少，可減輕患者痛苦； 3）鑒定結(jié)果準(zhǔn)確，能特異性檢測病原體； 4）提高檢測過程安全性，不需要進(jìn)行細(xì)菌的擴(kuò)大培養(yǎng)， 阻止病原菌的擴(kuò)散，降低院內(nèi)傳播風(fēng)險(xiǎn)； 5）檢測成本低； 6）操作流程簡單，可進(jìn)行批量操作； 

分子蒸餾不僅可以分離傳統(tǒng)手段難以分離的熱敏性、 高粘度、易變質(zhì)物料，還可以代替柱層析、減壓蒸餾等傳統(tǒng)分離技術(shù)，成為一種實(shí)驗(yàn)室的通用理化儀器。因此科研級(jí)分子蒸餾器有望成為改變用戶習(xí)慣的一類產(chǎn)品。試生產(chǎn)的分子蒸餾器非常契合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際使用。冷熱面可調(diào)， 且蒸發(fā)面積僅為 0.01 平米。 科研級(jí)分子蒸餾器，內(nèi)部的冷凝盤管采用了快拆快裝結(jié)構(gòu)，用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求對(duì)冷凝盤管進(jìn)行迅速更換以進(jìn)行冷熱面距離的調(diào)節(jié)，該型設(shè)備的蒸發(fā)面積僅為 0.01 平 ，適用于克級(jí)物料的分離 

郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在固態(tài)量子存儲(chǔ)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、周宗權(quán)研究組基于自主加工的激光直寫波導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了光子偏振態(tài)的可集成固態(tài)量子存儲(chǔ)，存儲(chǔ)保真度高達(dá)99.4±0.6%，該工作顯著推進(jìn)了可集成量子存儲(chǔ)器在量子網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。