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本技術成果涉及醫(yī)療器械中的生物反應器技術領域，研發(fā)了一種 雙層循環(huán)系統(tǒng)的灌注式生物反應器及其應用方法。

本發(fā)明公開了一種適用于蠕蟲生物反應器的喂料預備系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括自動控制儀、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、第一物料輸送機、第一有機廢棄物分揀破碎機、原料調節(jié)池、第二流量計等設備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計、第四物料輸送機等設備，本發(fā)明可按照蠕蟲喂料的要求，通過自動化控制系統(tǒng)，將多種有機廢棄物進行大規(guī)模、標準化地快速預備處理，大幅提高蠕蟲生物反應器喂料預備流水線的機械化、自動化水平，顯著降低蠕蟲生物反應器預備喂料環(huán)節(jié)人工需求；同時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指標保持在最佳水平。

本發(fā)明公開了一種表面活性劑增溶洗脫-強化微生物修復OCPs污染土壤的方法，本發(fā)明首先利用表面活性劑的增溶洗脫作用，清洗土壤一次，去除土壤中85%以上的有機氯農(nóng)藥（OCPs）；經(jīng)清洗后的土壤在工棚通風處直接堆放，利用殘留的表面活性劑改善土著微生物的群落結構和活性，強化土著微生物降解土壤中殘留的OCPs，最終使土壤達到環(huán)境安全標準；該技術操作簡單、經(jīng)濟高效、綠色安全，可大規(guī)模應用于OCPs等有機污染場地/土壤的修復。

本發(fā)明公開了一種用于生物油催化重整制氫的催化劑,包括催化劑活性成分和催化劑載體,其中,催化劑載體為CexZr1-xO2,x=0.1～0.9;催化劑活性組分為鎳,催化劑活性組分的含量為催化劑載體重量的5～20%;本發(fā)明還提供了此催化劑的制備方法,包括:(1)將鎳、鈰和鋯的可溶性鹽一起溶解于水中,可溶性鹽的總濃度為0.05～1.5mol/l;(2)向上述水溶液中加入堿性沉淀劑,調節(jié)pH值為8～12,沉淀析出,沉淀陳化,過濾后得到濾餅經(jīng)水洗、干燥,然后焙燒2～6小時,焙燒溫度為600℃～900℃,得到催化劑Ni-CexZr1-xO2。本發(fā)明制備得到的催化劑催化活性較高,氫氣產(chǎn)率高,適用于工業(yè)化的要求。

1、概述 Bt生物農(nóng)藥適用于糧食、棉花、蔬菜、瓜果、綠地及林木上200多種害蟲的防治，而對人畜安全無毒，不殺死害蟲的天敵和有益生物，環(huán)境風險性低，不污染環(huán)境。北京科技大學研發(fā)的生物農(nóng)藥繼承了Bt生物農(nóng)藥的優(yōu)點，改進了它的不足之處，使其具有強勁的市場競爭力。 我國雖然加入了WTO，但發(fā)達國家針對中國入世紛紛調整和提高了產(chǎn)品進口的技術門檻，形成了“綠色壁壘”，導致了我國農(nóng)產(chǎn)品出口的大幅度下滑，而生物農(nóng)藥則是實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)與出口的重要保障，這一現(xiàn)實給生物農(nóng)藥的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。 現(xiàn)在，化學農(nóng)藥殘留的危害已經(jīng)受到人們的普遍關注，綠色蔬菜、綠色糧食、綠色食品、綠色奧運正在走進人們的生活，近幾年的市場顯示，生物農(nóng)藥的銷量正在以5%的速度遞增。目前，我國生物農(nóng)藥占農(nóng)藥市場總銷售額的2%左右，專家預言國內近10年，20%是一個比較理想的比例，因此，生物農(nóng)藥有著巨大的發(fā)展空間，市場前景十分廣闊 2、項目的水平及特點 本項目屬于高科技項目，技術水平處于國內領先地位，具有5大特點。（1）獨立知識產(chǎn)權，已獲得3項發(fā)明專利；（2）生產(chǎn)工藝先進，采用雙路循環(huán)回轉固態(tài)發(fā)酵技術；（3）產(chǎn)品性能高，主要體現(xiàn)在效價高、田間有效期長、殺蟲譜寬、安全、環(huán)保等方面；（4）產(chǎn)品價格低，能夠與化學農(nóng)藥抗衡；（5）產(chǎn)品品種多，分為純Bt、綠色Bt復配和化學Bt復配三大系列，每個系列按配方、效價和劑型又可分出15個以上品種，因此，本項目的產(chǎn)品品種可達45種以上。 該項目應用于： （1）綠色蔬菜、綠色糧食、綠色食品、綠色水果等農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)領域 （2）綠地、林地、花卉、自然風景區(qū)的保護 （3）生態(tài)園、生態(tài)基地的建設

項目成果/簡介:實驗室研究概貌：衰老相關疾病就是隨著年齡升高其發(fā)病率隨之上升的疾病，包括2型糖尿病、腦卒中、腸胃潰瘍等。根據(jù)我們的衰老理論，衰老就是各器官組織功能衰退導致的，而不同器官組織功能的加速衰退就會導致各種衰老相關疾病。因此，衰老與衰老相關疾病具有共同機制，解決了衰老相關疾病，就可以揭示衰老的關鍵機制，開發(fā)延緩衰老新策略。實驗室研究成果：我們建立了新型藥物篩選平臺，以動物為研究模型，篩選了大量化合物（主要為臨床用藥、新合成化合物、天然產(chǎn)物提取液）、基因工程改造的益生菌。篩選發(fā)現(xiàn)了一系列有望治愈2型糖尿病（圖1）、腦卒中（圖2）、腸胃潰瘍（圖3）等疾病的候選藥物。特點如下：療效好：活性較治療相應疾病的臨床用藥活性高，相同條件下，可更有效降低血糖、治療蛋白尿、減少腦梗死體積、抑制腸胃潰瘍。靶點新：藥物相應靶點（target）不同于已經(jīng)發(fā)表、各公司正在研發(fā)的靶點。同時新發(fā)現(xiàn)靶點有可能是導致疾病的真正基因。已知靶點有可能只是導致某些癥狀的表層靶點。劑量低：相對于現(xiàn)有臨床藥物，我們發(fā)現(xiàn)的小分子劑量為其臨床應用劑量的1/400-1/10，因此長期使用副作用將會更低。有治愈潛力：根據(jù)我們的數(shù)據(jù)，益生菌、小分子可以避免現(xiàn)有臨床藥的毒副作用，比如現(xiàn)有糖尿病治療藥物的肝腎、心臟毒性，并具有保肝護腎、降低動脈粥樣硬化的功能。同時，我們選用的益生菌，本身就具有優(yōu)化腸道菌群，改善腸胃功能的效果。數(shù)量多：小分子化合物40余種，2020年底至今已申請專利14項。治療性益生菌5種。適應癥廣：個別小分子、益生菌可同時預防和治療多種疾病。如一種益生菌可治療2型糖尿病（在2周內顯著降低血糖）、缺血性腦卒中、腸胃潰瘍。這說明經(jīng)過改造的益生菌，可以分泌穿透大鼠血腦屏障的納米尺度小泡，治療大腦相關疾病。合作需求：關于小分子和治療性益生菌，考慮在有生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎的高新區(qū)建立企業(yè)，也希望與大型藥企合作開發(fā)藥物。同時，我們可在以上所述研究領域提供技術服務、咨詢服務等。

該技術運用反應器原理，將具有完全混合流特征的單階反應器串聯(lián)組成具有推流特征的階式反應器，大幅度提高了氨氮、可生物降解有機物、藻毒素的去除效率和生物除藻效果，并可減少后續(xù)工藝中混凝劑與消毒劑的用量，提高了飲用水的安全性。

實驗室研究概貌： 衰老相關疾病就是隨著年齡升高其發(fā)病率隨之上升的疾病，包括2型糖尿病、腦卒中、腸胃潰瘍等。 根據(jù)我們的衰老理論，衰老就是各器官組織功能衰退導致的，而不同器官組織功能的加速衰退就會導致各種衰老相關疾病。因此，衰老與衰老相關疾病具有共同機制，解決了衰老相關疾病，就可以揭示衰老的關鍵機制，開發(fā)延緩衰老新策略。 實驗室研究成果： 我們建立了新型藥物篩選平臺，以動物為研究模型，篩選了大量化合物（主要為臨床用藥、新合成化合物、天然產(chǎn)物提取液）、基因工程改造的益生菌。篩選發(fā)現(xiàn)了一系列有望治愈2型糖尿病（圖1）、腦卒中（圖2）、腸胃潰瘍（圖3）等疾病的候選藥物。 特點如下： 療效好：活性較治療相應疾病的臨床用藥活性高，相同條件下，可更有效降低血糖、治療蛋白尿、減少腦梗死體積、抑制腸胃潰瘍。 靶點新：藥物相應靶點（target）不同于已經(jīng)發(fā)表、各公司正在研發(fā)的靶點。同時新發(fā)現(xiàn)靶點有可能是導致疾病的真正基因。已知靶點有可能只是導致某些癥狀的表層靶點。 劑量低：相對于現(xiàn)有臨床藥物，我們發(fā)現(xiàn)的小分子劑量為其臨床應用劑量的1/400-1/10，因此長期使用副作用將會更低。 有治愈潛力：根據(jù)我們的數(shù)據(jù)，益生菌、小分子可以避免現(xiàn)有臨床藥的毒副作用，比如現(xiàn)有糖尿病治療藥物的肝腎、心臟毒性，并具有保肝護腎、降低動脈粥樣硬化的功能。同時，我們選用的益生菌，本身就具有優(yōu)化腸道菌群，改善腸胃功能的效果。 數(shù)量多：小分子化合物40余種，2020年底至今已申請專利14項。治療性益生菌5種。 適應癥廣：個別小分子、益生菌可同時預防和治療多種疾病。如一種益生菌可治療2型糖尿病（在2周內顯著降低血糖）、缺血性腦卒中、腸胃潰瘍。這說明經(jīng)過改造的益生菌，可以分泌穿透大鼠血腦屏障的納米尺度小泡，治療大腦相關疾病。 合作需求： 關于小分子和治療性益生菌，考慮在有生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎的高新區(qū)建立企業(yè)，也希望與大型藥企合作開發(fā)藥物。同時，我們可在以上所述研究領域提供技術服務、咨詢服務等。

針對規(guī)模化畜禽生產(chǎn)中動物健康、環(huán)境衛(wèi)生和牧場的廢氣排放造成的社區(qū)環(huán)境污染，以及動物源人獸共患病的流行和“超級細菌”導致的公共衛(wèi)生問題，受17個國家、省部和國際合作項目資助，申請人系統(tǒng)地對畜禽場舍內外環(huán)境微生物監(jiān)測，在國內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)境質量變壞、并向場舍外擴散；在國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、傳播及感染機制，認識了疫病氣源性傳染的過程與規(guī)律，豐富了流行病學理論。 從事該領域工作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；檢測技術獲得2項國家發(fā)明專利；一項國家國際合作項目驗收為優(yōu)秀。 （1）確認了畜禽場舍的微生物氣溶膠的來源及其傳播。即對養(yǎng)雞豬牛兔等場舍（共126個場）及場舍外不同距離的氣載需氧菌、厭氧菌、革蘭氏陰性菌及內毒素、真菌及真菌毒素監(jiān)測，獲得了其含量及不同菌群的構成成分；揭示了養(yǎng)殖環(huán)境微生物氣溶膠向場舍外包括社區(qū)居民環(huán)境的擴散，在200m之內污染嚴重。借此，評估了畜禽舍環(huán)境衛(wèi)生和疫病流行風險及對從業(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)境性疫病學說”；提出了舍微生物氣溶膠既是環(huán)境質量指征，又是病原傳播感染媒介的學說。 （2）闡明了源于畜禽舍的微生物氣溶膠向場舍外擴散，在國際上首次把基因組學技術應用于畜禽舍的微生物氣溶膠溯源鑒定。采用PFGE、ERIC和REP-PCR對牧場舍內外環(huán)境中分離的指示細菌溯源發(fā)現(xiàn)，從牧場舍外下風方向（10-200m）分離的多數(shù)微生物來源于舍內空氣或糞便（糞便中分離到的與舍內空氣中的部分大腸桿菌（雞舍34.1%、牛欄41.8%）來源相同）。揭示了牧場動物產(chǎn)生的微生物氣溶膠不僅在畜禽群內擴散，而且能向場舍外環(huán)境傳播。首次構建了氣源性傳染病的傳播模式，有公共衛(wèi)生和流行病學意義。 （3）發(fā)現(xiàn)了源于動物體攜帶毒素基因的病原菌氣溶膠的發(fā)生與傳播。對養(yǎng)雞豬牛場（共33個）舍內、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程。 （4）驗證了畜禽飼養(yǎng)中“超級細菌”和泛耐藥菌的出現(xiàn)及擴散。應用分子生物技術對養(yǎng)雞豬牛場舍內、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)的超級細菌：在養(yǎng)雞場舍內外8株金葡菌為MRSA-耐甲氧西林金葡菌，并攜帶耐藥基因；36株腸球菌攜帶耐萬古霉素vanA或vanB基因。14.55%（62/426）的腸球菌對β-內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致的危害風險。 （5）確認養(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，這些粒子能夠到達肺泡，對動物及飼養(yǎng)員的感染危害更大。該結果為養(yǎng)殖環(huán)境飼養(yǎng)衛(wèi)生管理及衛(wèi)生標準的制定提供參考，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制與風險。

成果描述：通過對QCM（石英晶體微天平）技術和檢測標的物的化學特性的研究，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)學農(nóng)業(yè)等多領域快速低成本檢測技術新型自動檢測系統(tǒng)。課題組與中國農(nóng)業(yè)科學院和四川大學生物治療國家重點實驗室建立了良好的長期合作關系。所研制的系統(tǒng)已經(jīng)在中國農(nóng)業(yè)科學院和四川大學生物治療國家重點實驗室的配合下完成了測試和實驗，拿到了大量實驗數(shù)據(jù)資料，完成了系統(tǒng)效能評估。經(jīng)過實驗得到數(shù)據(jù)說明了課題組研制的測試系統(tǒng)具有實時性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優(yōu)點。該測試系統(tǒng)的檢測精度可以達到納克級別。 以在重金屬檢測領域中的應用為例，國外目前對重金屬離子的定量檢測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熒光光譜（XRF）和電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）等。我國對重金屬污染十分重視，目前國內對重金屬離子的定量檢測主要還是借鑒國外一些常用的檢測方法。但是這些檢測方法價格普遍昂貴、操作相對繁瑣且檢測限僅可達納克（ng）級。國家每年都要花費大量的財力、人力和物力來檢測各種領域里的重金屬。該測試系統(tǒng)的研制成功將會提供一種全新的、低成本的、簡單有效的檢測重金屬的方法。該成果不僅可以應用于農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬離子檢測，其在環(huán)保和生化領域同樣擁有極大的應用前景。