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本成果從一株高產 L-異亮氨酸的 C. glutamicum 出發，運用反向代謝工程策略對其代謝通路進行理性重排，以期實現 L-蘇氨酸高產，特別是近期，通過熱誘導丙酮酸羧化酶和蘇氨酸外排泵創蘇氨酸產率紀錄，開發了一種兩段式溫控發酵蘇氨酸的重組大腸桿菌和工藝，發酵罐蘇氨酸摩爾轉化率達 103.28%。這套復雜中心代謝途徑的自我調控維持了生產和生長的平衡。論文用實驗室前期構建的一株產蘇氨酸的重組大腸桿菌 TWF001 為宿主，首先編輯了涉及副產物有機酸合成、產物降解和轉運的基因，并證實這一系列菌種在 37 度升至 42 度情況下的生長情況等同正常 37 度發酵；然后用一套大腸桿菌熱敏啟動子去轉錄四環素啟動子阻遏蛋白，四環素啟動子后的報告基因 37 度表達，42 度不表達。 

類脂 A 是脂多糖分子的疏水基團，大量存在于革蘭氏陰性細菌的外膜外層，能通過結合免疫細胞表面的受體 TLR4 來刺激人體免疫系統[50, 51]，因而也是一種很好的免疫系統激活因子。美國 Corexa 公司已經開發出了可用于乙肝病毒疫苗和過敏治療的疫苗佐劑 MPL。研究表明 MPL 刺激的免疫細胞中 IL-1β 的分泌量 顯著降低，使得 MPL 的毒性降低但免疫活性還在。MPL 目前是通過從沙門氏菌的 突變株 Salmonella minnesota RC595 中提取類脂 A，然后用化學方法去除其多余的附加基團而得到。本項目擬利用這些類脂 A 修飾酶，根據類脂 A 分子的合成機理，通過基因工程技術將大腸桿菌中類脂 A 的結構改造成為 MPL，構建能合成 MPL 的大腸桿菌。這種新型的能合成 MPL 的大腸桿菌不僅可以作為宿主菌安全使用于食品和藥物的發酵工業生產中，而且可以作為實驗室研究中更安全的基因表達載體，最重要的是它可以直接用來生產類脂 A 疫苗佐劑 MPL。

"本項目針對目前建筑中央空調系統面臨的能效低、舒適度差等突出問題，通過與以新加坡南洋理工大學聯合研發，基于物聯網、大數據及人工智能技術，提出一種覆蓋新風處理，供給及室內溫濕度調節的新一代舒適節能中央空調系統，主要有分布式深度除濕新風機組，物聯網新風平衡系統和誘導式空調末端等多項先進專利技術，可為大型公共建筑提供高效、節能、環保的中央空調解決方案。項目產品誘導式空調末端已獲得德國TUV技術認證，并在新加坡創立高新技術企業Air T&D Pte. Ltd，項目以實現綠色智能建筑、提供健康舒適室內環境為宗旨，主攻商業建筑樓宇中央空調市場。本項目獲得第二屆“中國·濟南新動能國際高層次人才創新創業大賽”三等獎，研發的關鍵技術可應用在大型公共建筑中央空調節能領域。通過分布式深度除濕新風機組，物聯網新風自平衡系統、誘導式空調末端等關鍵技術，可實現高效新風處理、智能新風供給以及提供舒適室內環境。目前相關技術已應用在新加坡國家研究基地實驗室，南洋理工大學教學樓、自習室、會議室等領域，成本回收期5年以內，可實現空調節能20%以上。 "

世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優異的新型人工喉的器件及系統研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發系統集成、動作監測系統、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發聲系統方面有了雙重突破，實現了石墨烯的器件級應用至系統級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統和發聲系統連接起來，實現了聲音輸入到輸出的閉環，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現了動作發聲系統。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現像“創可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。

1 成果簡介在國家重大專項“ 新一代寬帶無線移動通信網” 的“ 超高速無線局域網無線接口關鍵技術研究與驗證” 課題支持下，由清華大學牽頭，聯合中國科學院微電子研究所、工業和信息化部電信傳輸研究所、海信集團有限公司、中興通訊股份有限公司、中國電信集團公司、中國科學技術大學六家單位組成產學研用聯合的研究團隊，開展 IEEE 802.11ac（ 802.11n 的升級演進標準）標準化、實現技術、產業應用的研究，目前已經形成 10 項國內專利，向 IEEE802.11ac 標準化組織提交了標準文稿 22 項，標準草案修改建議 31 項。目前，本團隊按照 IEEE802.11ac D1.0 版本的標準草案研制了原型系統，通過該原型系統可以充分地研究和驗證IEEE 802.11ac 所采納的所有關鍵技術和實現難點。 本團隊在任務分工布局之時，高度重視產業化應用，圍繞著產業化應用的需求特點，充分發揮聯合單位的行業優勢，在 802.11ac 系統平臺集成化小型化、標準兼容性測試、寬帶無線接入應用、與蜂窩通信結合的“ C+W” 應用、高速數字家庭應用等多個方面部署研究，以期推動產業化進程。 本團隊的研究工作和成果的特點為：具有自主知識產權優勢，原型系統吞吐量高，瞄準的 802.11 技術具有壟斷性市場地位。2 應用說明IEEE 802.11ac 的理論極限速率是 6.933Gbps，是當前能夠提供最高速無線通信傳輸速率的技術體制之一。本團隊基于已有的研究成果，一方面在拓展傳輸距離、優化傳輸效率和節約能耗等方面進行技術攻關，強化技術特點；另一方面，在高速數字家庭和無線物聯網網關設計這三個具有廣闊應用前景的應用市場進行產業化技術儲備。高速數字家庭：無線局域網為廣大人民群眾瀏覽互聯網提供了極大的便利。隨著高清視頻、微博等新興業務的蓬勃發展，以及各式各樣的筆記本電腦、 Pad、智能手機等終端的廣泛普及，人們需要在享受高質量業務服務的同時，還要希望服務提供具有便捷的特性。 IEEE 802.11ac 無疑是實現高速數字家庭、高清視頻分發的最合適的解決方案。無線物聯網網關： IEEE 802.15.4 Zigbee 和 IEEE 802.11ah 是當前最有影響力的物聯網無線傳輸協議。基于 IEEE 802.15.4 Zigbee 和 IEEE 802.11ah 的智能感知子系統接入互聯網或者移動互聯網，需要有物聯網網關。而 IEEE 802.11ac 是智能感知子系統接入互聯網或者移動互聯網的一個有競爭力的解決方案。3.效益分析2010 年，全球 WLAN 芯片銷售達到 7.5 億片， 802.11n 達到 30%。據預測， 2014 年，全球嵌入 Wi-Fi 消費終端零售額規模將超過 2500 億美元。盡管 Marvell、高通、 Cisco 等大公司在 802.11 系列產品上具有極大的優勢，但由于 Wi-Fi 的應用極多，應用場景繁雜，新應用層出不窮（比如物聯網網關等），必然可以找尋到屬于我們生存與發展的市場。4 合作方式商談。5 所屬行業領域信息領域。

項目成果/簡介:世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助

己內酰胺是一種重要的有機化工原料，絕大部分用于生產聚酰胺，國內約90％的已內酰胺用于生產纖維（即卡普隆），10％用于制造齒輪、軸承、管材、醫療器械和電氣、絕緣材料等塑料，在國外后者的比例更高。目前，工業生產方法中主要有朊法、甲苯法、光亞硝化法、苯酚法等，其中超過90％的已內酰胺生產工藝都需要經過環己酮朊貝克曼重排。 相比于傳統工藝來說，已內酰胺生產第三代關鍵技術在各方面都大大提高了工藝水平。傳統的液相貝克曼重排以發煙硫酸作為溶劑和催化劑反應，特點是工業化時間長、技術成熟、產品質量穩定但缺點是反應條件苛刻、發煙硫酸具有毒性、對管道具有強烈的腐蝕性、使用后難以處理、得到的副產物硫酸按量大且經濟價值低等。浙江大學團隊重點開展的關于己內酰胺第三代關鍵技術－液相貝克曼重排綠色催化工藝的研究著重在無硫按化、綠色化和環境友好等方面進行突破，解決了傳統工藝對環境造成污染這一重大缺陷。

今年以來，三維數碼成像與顯示產業迅速崛起，各類三維研究和產業項目如火如荼地向著高舒適度、高臨場感新一代平板裸眼三維立體顯示技術發展。因此，結合上述傳感器和平板裸視三維顯示技術，發展新一代高靈敏、高品質三維數碼相機，將贏得新一代數碼相機的巨大應用市場和發展機會。 南開大學現代光學研究所目前承擔國家科技部973項目，研究適用于平板顯示器的高舒適度、高臨場感新一代大尺寸裸視三維立體顯示技術，目前已經研制出了基于微透鏡陣列的裸視三維顯示實驗裝置，能夠在平板顯示器的內外兩側展示大尺寸的、清晰的

01. 成果簡介 世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優異的新型人工喉的器件及系統研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發系統集成、動作監測系統、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發聲系統方面有了雙重突破，實現了石墨烯的器件級應用至系統級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統和發聲系統連接起來，實現了聲音輸入到輸出的閉環，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現了動作發聲系統。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現像“創可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。圖1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統02. 應用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收聲和發聲于一體，可直接貼附于失語者喉部，并將喉部的不同動作轉化為對應聲音，有望幫助失語者正常與他人“交談”。在未來，該器件將與聲紋識別、機器學習等技術結合，在語音識別、家庭醫療等領域具有廣闊前景。03. 知識產權 已獲得國家發明專利授權2項。04. 團隊介紹 本成果項目團隊負責人為任天令教授，清華大學信息科學技術學院副院長，教育部長江學者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，清華大學環境與健康傳感技術研究中心副主任。擔任IEEE電子器件學會副主席（中國大陸首次）、國際微電子領域頂級學術會議IEDM執委（中國大陸首次）、IEEE電子器件學會教育委員會主席（中國大陸首次）、中國微米納米技術學會理事等。近年來，承擔國家自然科學重點基金、國家重大科技專項、國家公益性行業科研專項、國家重大儀器專項、國家863計劃、國家973計劃等多項國家重要科技項目，做出一系列具有重要國際影響的創新學術成果。主要研究方向為智能微納電子器件、芯片與系統，包括：智能傳感器與智能集成系統，二維納電子器件與芯片，柔性、可穿戴器件與系統，智能信息器件與系統技術等。在國內外重要學術期刊和會議發表重要SCI期刊論文400余篇，國際微電子領域頂級學術會議IEDM論文11篇；獲國內外發明專利70余項，入選2018年愛思唯爾（Elsevier）“中國高被引學者”（微電子領域唯一入選者）。獲2018年電子學會自然科學一等獎，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導報評選的2017“中國十大重大技術進展”，“人工智能微納電子器件”榮獲2017“清華大學十大重大學術成果”，石墨烯“人工喉”在2018年全國科技活動周被評為“最受公眾喜愛項目”，還入選2018年中國國際智能產業博覽會十大“黑科技”創新產品（從1082項創新產品中脫穎而出）。團隊成員有副教授、助理教授、助理研究員等7人。05. 合作方式 技術許可。06. 聯系方式 郵箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn