|
搜索
搜 索
高等教育領域數(shù)字化綜合服務平臺
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(tǒng)、微納設計與加工、生物模式形成與組 織發(fā)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(fā)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(xiàn)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(fā) 出自動化微操作系統(tǒng)，實現(xiàn)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(xù)生物過程（如后續(xù)細胞培養(yǎng)）的影 響，因此無法獲得顯著優(yōu)于手工操作的生物結(jié)果。 研究團隊面向生命科學發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微 創(chuàng)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(xiàn)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(xiàn)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(jié)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(xù)細胞培養(yǎng)實驗表明，與人工 操作相比，細胞后續(xù)發(fā)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(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細胞培養(yǎng)成功率作為評測依據(jù)，建立了操 作過程細胞受力情況與后續(xù)細胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細胞受 力越小，則傷害越小，最終細胞發(fā)育成功率越高的結(jié)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(tǒng)設計分析試驗與認證
風電齒輪箱是風力發(fā)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(fā)電 機組所處的變風載工況、高低溫和大溫差等惡劣環(huán)境，常常導致風電齒輪箱的早 期破壞，是風力發(fā)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(xiàn)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(nèi)，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(tǒng)與結(jié)構系統(tǒng)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(shù)與拓撲結(jié)構對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響規(guī)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(xiàn)在較短時間內(nèi)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(tǒng)，可實現(xiàn)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(tǒng)。
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(fā)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(xiàn)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(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)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(xiàn)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(xiàn)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(jié)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(xù)細胞培養(yǎng)實驗表明，與人工操作相比，細胞后續(xù)發(fā)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(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細胞培養(yǎng)成功率作為評測依據(jù)，建立了操作過程細胞受力情況與后續(xù)細胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細胞受力越小，則傷害越小，最終細胞發(fā)育成功率越高的結(jié)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(jié)構有限元模型修正方法
本發(fā)明提供了一種基于聚類分析的復合材料結(jié)構有限元模型修正方法，建立初始有限元分析模型，測得結(jié)構的實驗模態(tài)頻率和模態(tài)振型，計算待修正參數(shù)的相對靈敏度矩陣，利用分層聚類算法對待修正參數(shù)進行參數(shù)分組，再對聚類參數(shù)進行相對靈敏度分析，選擇各參數(shù)中相對靈敏度平均值最大的聚類參數(shù)進行修正，構造分析模型的模態(tài)頻率和實測模態(tài)頻率的殘差向量，建立分析模型修正所需的目標函數(shù)，構建目標函數(shù)的優(yōu)化反問題對復合材料結(jié)構的有限元模型進行修正。本發(fā)明結(jié)合數(shù)值模擬、試驗和優(yōu)化技術，采用參數(shù)的相對靈敏度矩陣進行聚類分析，減少待修正參數(shù)數(shù)量，提高修正程序穩(wěn)定性，為工程應用提供了一種準確的基于數(shù)值模擬、試驗和優(yōu)化相結(jié)合的復合材料等效有限元模型參數(shù)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(diào)查智能分析系統(tǒng)
鼻咽癌家系隊列成員管理及問卷調(diào)查智能分析系統(tǒng)是針對廣東地區(qū)異常高發(fā)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(fā)家系為主要研究對象的研究設計，體現(xiàn)了云計 算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)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(tǒng)
本發(fā)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(tǒng)，屬于圖像識別技術領域。本發(fā)明包括數(shù)據(jù)通訊模塊、圖像處理模塊、記分統(tǒng)計模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)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(xiàn)重復值，得出該答題信息的成績。本發(fā)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(yè)印刷技術要求等特點。本發(fā)明不僅可用于教學、培訓、心理測量還可用于調(diào)查統(tǒng)計分析領域具有明顯的經(jīng)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(shù)據(jù)的城市健康大數(shù)據(jù)分析與服務系統(tǒng)
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(tǒng)包含體檢業(yè)務服務系統(tǒng)、家庭健康監(jiān)測管理服務系統(tǒng)、第三方家庭健康服務支撐平臺三類產(chǎn)品：客戶群體是健康大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)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(yī)院體檢中心為基地，通過智能體檢服務、基于三甲醫(yī)院權威的體檢診療、康復方法指導，建立穩(wěn)定的體檢群體。2）通過移動互聯(lián)網(wǎng)將服務群體拓展到慢病/老年病群體。基于體檢
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(tǒng)一圖形平臺的開發(fā)方法，采用層次式模塊架構法，開發(fā)既 有一定通用、靈活性，又能與規(guī)范相結(jié)合的巖土及地下工程分析軟件。能夠較好解決目 前現(xiàn)有的大型商業(yè)有限元通用軟件過于“通用”，造成使用復雜，無法與規(guī)范結(jié)合的問 題；而專業(yè)軟件又過于“專業(yè)”，靈活性與通用性不強等問題。 同濟曙光軟件系列產(chǎn)品包括有限元通用分析平臺、國內(nèi)唯一的有限元商業(yè)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(wěn)定性有限元分析 軟件等模塊，并正根據(jù)市場和工程需要研發(fā)新的系列地下工程相關軟件。
同濟大學
2021-04-13