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一、所屬領域 人工智能，精密自動化，生物分析與檢測，環境微生物檢測，工業微生物檢測，細胞組織分析檢測。 二、項目介紹 1. 痛點問題 微生物的識別、計數和定性分析一直是食品、醫藥和生物行業的重要一環。傳統的人工檢測方式勞動強度比較大，且檢測主觀性強，標準難以統一，計數和檢測結果不準確；在對環境的微生物監測中，人工方法只能做到抽樣檢測，無法做到持續性檢測。 近兩年行業巨頭們（如GE，安捷倫，賽默飛等）開始推出圖像識別技術的微生物檢測設備，其結果來自直觀影像，分辨率高，操作難度低。但是這些設備目前采用的光學顯微鏡倍數都在800倍以下，只能進行計數，如果要完成相關定性分析，需要在800倍以上的放大倍數獲得單細胞微生物的清晰圖像（如酵母菌，大腸桿菌）。但800倍放大倍數對應的有效視場只有200微米*200微米，對計數和活性統計分析又不具備足夠的采樣數量。目前國內外設備均沒有解決好這個問題，對微生物進行定性分析的準確率低，無法滿足市場需求。 2. 解決方案 本項目針對微生物和細胞活體檢測中缺乏有效參照物的技術難點，根據顯微掃描設備的結構，將全景化視域重構技術和微米級電機結合，解決了鏡頭大幅平移過程中的自動對焦難題和微生物溶液動態環境中的影像拼接難題，在保證1000倍放大的基礎上，獲得的有效視場增加到10毫米*10毫米的范圍；再通過自動化圖像采集和拼接，得到完整的微生物圖像；然后結合傳統的圖像分割以及深度學習圖像識別的優勢，小樣本高精度動態完成微生物的類型識別，計數，活性，死亡率，出芽率等定量定性分析。 3. 競爭優勢分析 與國內外的主流檢測設備對比，本項目技術優勢主要體現在： 1）獨創的微生物影像全景化視域重構技術，實現0.5微米的分辨率和20*25毫米的超大視角； 2） 解決微生物影像領域小樣本智能識別和智能檢測的難題； 3） 檢測目標、檢測內容、檢測流程和邏輯可通過自然語言定制，提高設備功能通用性； 4）計數準確率超過人工計數，準確率超過國內細胞計數儀器一個數量級； 5）第一臺按照國家微生物計數檢測標準開發研制的微生物計數儀。 本項目的第一代產品樣機與國內外同類產品對比，主要性能優勢和技術優勢如下： 在食品行業，本項目獲得了青島啤酒北京密云分廠的啤酒原液和相關酵母菌種，針對生產用酵母菌采集了大量實拍圖像數據，優化后的酵母菌計數和出芽率算法識別率均在95%以上。 4. 發展規劃 按照三步走的方式來設定發展規劃： 1）基于全景化視域重構技術，構建第一代檢測儀器，首先進入門檻最低的食品微生物檢測市場，對啤酒和發酵乳企業提供酵母菌檢測計數技術和設備； 2） 利用已有技術積累，進入環境微生物檢測和高校實驗室市場； 3）最后以食品和環境檢測市場為根據地，進入門檻最高的生物醫藥檢測市場，提供微生物檢測和組織檢測的相關設備。 5. 知識產權情況 已申請3項專利。 三、合作需求 1）尋求500-800萬元天使投資； 2）尋找高校研究所，食品工業和環境檢測領域的客戶、渠道伙伴； 3）尋找生物醫藥，醫學臨床領域的客戶、渠道伙伴和產品測試環境。 四、團隊介紹 科研團隊： 1）周悅芝 博士 清華大學計算機系研究員，項目負責人，在邊緣計算和深度學習等領域有豐富的開發經驗和杰出的研究成果，在面向醫學影像的AI圖像分析方面曾發表多篇論文，申請或獲得多項國家發明專利。 2）黃權偉 清華大學計算機系碩士，負責圖像分割及細胞識別等相關算法研發。 3）梁志偉 清華大學計算機系碩士，負責深度學習算法加速研究和實現。 五、聯系方式 E-mail：ott@tsinghua.edu.cn 成果編號：20230055

該裝置包括綜合吸收塔和綜合分離塔，綜合吸收塔包括下部的水冷卻塔和上部的堿噴淋塔，綜合分離塔包括下部的氣液分離塔和上部的吸附塔，二塔合一，將二個塔的功能集成在一個塔上實現，節約了成本，使生物質可燃氣凈化裝置實現小型化和集約化，并能達到較高的凈化效果，減少投資成本和運行維護費用；采用堿液噴淋、多層過濾網以及拉西環吸附等多級可再生循環凈化工藝，提升了凈化效果，能有效去除燃氣中粉塵顆粒物和SOx，NOx等酸性氣體；采用醋液焦油池回收燃氣中大部分焦油和木醋液等附加值產品，提高經濟效益的同時，冷卻塔的熱交換器利用氣化氣的高溫可提供生活熱水，進一步提高了能量的綜合利用效率。 市場預期：該裝置的“二塔合一、二塔聯合”設計使可燃氣凈化裝置小型化和集約化，制作成本較低，占地面積小；同時醋液焦油池可回收可用資源，能產生附加的經濟效益，可廣泛用于生物質資源豐富但資金薄弱的廣大農村地區、小型氣化站等，可實現大面積的推廣應用。此外，裝置可根據燃氣不同的凈化處理量要求調整裝置的大小，也可更換不同吸附劑來滿足不同的凈化需求，可實現多種凈化用途。 成果完成時間：2016年6月

本發明涉及一種生物基蒽醌類酸性染料及其制備方法，屬于染料化工和紡織印染領域。本發明所述的含生物基胺或生物基氨基酸的蒽醌類酸性染料制備方法簡單，可用于羊毛纖維的染色。具體的制備方法是：溴氨酸在催化劑的作用下與生物基胺或生物基氨基酸發生縮合，得到生物基酸性染料。利用此類酸性染料對羊毛織物進行染色，可以得到較高的上染率和良好的勻染性，提高織物的耐洗牢度、耐摩擦牢度和耐光牢度等，各項染色牢度達到4級以上。本發明所述的酸性染料制備方法簡單，反應條件溫和，原料易得、污染少，是一種生物基、綠色、環保產品，具有節約石油資源和保護環境的雙重功效。

穿心蓮內酯是具有多重活性的天然產物，但其溶解度差等原因影響其有效的利用。本實驗室前期研究中藥物發現14-芳基醚穿心蓮內酯具有核受體拮抗劑、血管新生抑制劑及抗菌等功效，在此基礎上對穿心蓮內酯結構及其引入基團的合適修飾可以達到增強某個/些活性的效果，目前本項目已經有兩項專利授權（ZL 201310146923.3，ZL201510034151.3）。

倉儲害蟲每年在世界范圍內造成的損失在 10 億美元以上。目前的防治方法都以化學農藥（熏蒸劑）為主，但隨著人們對農藥殘留、害蟲抗藥性等問題的日益關注，研究包括生物防治在內的綠色替代方法越來越受到重視。該技術研究了殺蟲微生物、天敵昆蟲、以及植物源殺蟲劑等環境友好型防治方法的應用基礎。研究了主要天敵昆蟲麥蛾柔繭蜂滯育及擴繁機制；系統調查了我國不同倉儲生態系統殺蟲微生物蘇云金芽孢桿菌的資源及其與麥蛾柔繭蜂互作機制；研究了植物提取物對主要倉儲害蟲的殺蟲活性及其機理；在闡明倉儲害蟲的抗藥性機理基礎上，集成了倉儲害蟲綜合防治技術體系。對解決倉儲害蟲熏蒸殘留等問題具有重要意義。 利用生物防治資源來防治倉儲害蟲具有安全，高效、無污染、無殘留等優點，具有廣闊的市場前景及預期經濟效益。 轉化條件：蘇云金芽胞桿菌、麥蛾柔繭蜂和植物源殺蟲活性物質等在實際應用過程中需要大規模擴繁的場地和條件 成果完成時間：2013年

采用本技術，以煅蛋殼/貝殼基專用催化劑脂肪酸甲酯(或乙酯)，即生物柴 油的生成，同時將反應生成的甘油部分或全部的與催化劑進行二次反應，得到塑217 料熱穩定劑甘油鈣，從而可避免堿性甘油的產生，實現生物柴油的綠色、無污染 化生產。投資 800 萬元建設一套年產 30000 噸生物柴油，聯產 1800 噸甘油鈣的 裝置，可將副產甘油的產量減少為 1000 噸左右，同時獲得 1800 噸甘油鈣，按 1.6 萬元/噸計，年增產值 2500 萬元以上，利潤 1500 萬元以上。 

主要針對我國甾體藥物原料來源單一、初加工污染嚴重、甾體藥物合成路線 長等問題，重點開展薯蕷皂苷元清潔生產、植物甾醇生物轉化以及屈螺酮重要中 間體三羥基雄甾烯酮化學合成路線的生物替代等技術研究，旨在大幅度降低原料、能耗及生產成本。 創新要點 利用有高效轉化能力的菌種，建立甾體的一步發酵或半合成技術，開發綠色的產物萃取技術及原位隨程提取新工藝。 

磷脂酶 D 是一種用于磷脂改性的工業化生產用酶，近年來研究較多且效果比較明顯的是通過微生物發酵的方法獲得磷脂酶 D。磷脂酶 D 主要用于兩個方面：一是從卵磷脂出發，通過磷酸基轉移反應，制備含量較少的磷脂化合物，如磷脂酰絲氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）等；二是通過轉移反應合成新的磷脂衍生物，用在藥物學領域。磷脂酰絲氨酸是磷脂中的一種，天然含量稀少，但它是大腦中主要的酸性磷脂，能控制和調節細胞膜關鍵蛋白的功能狀態，提高腦細胞的活力，改善大腦功能、修復大腦損傷，成為“腦專一性營養物質”。本項目通過菌種篩選獲得一株高產磷脂酶 D 的肉桂鏈霉菌菌株。通過發酵優化，發酵酶活可達到 10U/mL 以上，可用于 PS、PI 的生產。 

Levan 果聚糖是一種由果聚糖蔗糖酶(levansucrase，EC2.4.1.10)催化轉移果糖殘基到蔗糖的碳鏈上，通過促進碳鏈延伸而形成的 β-(2→6)果聚糖。Levan果聚糖與菊粉（菊糖）結構上的區別在于菊糖是以 β-(2→1)糖苷鍵連接而成的多糖。Levan 果聚糖有一定的溫度穩定性，熔點為 225 °C，玻璃熔點為 141 °C。它能溶解于水或水的混合溶劑中，溶解度隨溫度的升高而增加，且因聚合度不同而不同，聚合度越低，溶解度越大。Levan 果聚糖除了具有天然多糖的共同特點外，還具有本身的一些特性，這使它可以應用于很多領域。在食品方面，它可作為功能性食品的重要組成部分、低聚糖生產的原材料以及乳化劑和成膜劑等。在醫藥方面，levan 果聚糖具有抗腫瘤、免疫調控、抗感染等作用，還可以作為血漿的替代品。除此以外，由于它具有與透明質酸一樣的保濕效果以及對人體角化細胞和纖維原細胞相似的增殖作用，可以作為化妝品添加劑使用。因此，levan果聚糖的生產具有巨大的市場前景。由于 levan 果聚糖在植物中含量很低，天然提取及分離成本很高，不適宜工業化大生產。而酶法合成較為簡單，是目前大量合成 levan 果聚糖唯一有效的方法。

一種超聲波生物處理運行的執行終端超聲波頻率檢測方法，它是在超聲波電源的輸出變壓器副邊，增設繞制電壓檢測線圈，用以檢測電壓頻率；對諧振電感器增設副邊，在該副邊繞制電流檢測線圈，用以檢測電流頻率。電壓檢測線圈的同名端和異名端分別作為電壓信號接線端子和電壓信號始端接線端子，接入檢測信號處理電路。電流檢測線圈的同名端和異名端分別作為電流信號接線端子和電流信號始端接線端子，接入檢測信號處理電路。經檢測信號處理電路產生電流波形上升沿過零脈沖信號，再經處理產生電流周期信號輸出，由數字信號處理芯片DSP的數字信號處理功能，計算出超聲波頻率數據輸出，并進行控制處理。