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利用DNA存儲還原數據信息的方法
1. 痛點問題
隨著信息化時代的發展，生活中的一切都在數字化，對信息存儲的要求也越來越高。據IBM統計，人類每天創造的數據已達到2.5百億億byte，大約相當于5億部高清電影的下載。互聯網數據中心（IDC）的研究顯示，到2020年數據總量（包括結構化數據和非結構化數據）的年復合增長率達將達到42%，2010~2020十年間，世界上數據總量從1 ZB增長到50 ZB，共增長50倍。
面對巨大的數據量，傳統存儲介質的存儲能力以及材料的消耗與信息存儲需求間將會面臨嚴重不平衡狀態。人類工廠生產的可存儲設備總存儲容量與數據產生總量間差距越來越大，到2020年幾乎達到兩倍的差距。根據目前硅基存儲的發展趨勢推測，可用于信息存儲的硅儲量將在2040年被完全耗盡。因此，尋找硅基存儲的替代物，開發高效穩定低成本的新型存儲介質，實現低成本，高效穩定且長期的數據存儲是目前信息時代社會發展亟待解決的關鍵問題之一。
2. 解決方案
DNA在近年來被認為是一種未來具有巨大應用前景的數字存儲介質。首先，相比較于傳統存儲介質，在數據保存壽命和存儲密度上都有著極大的優勢。在自然界中，DNA長久以來作為是承載生物體遺傳信息的主要物質，地球發現的最早古生物藍細菌，DNA作為其遺傳物質已經存在了幾十億年，且在極端條件下仍然可以保存。在存儲密度方面，DNA數字存儲理論上可以達到455 EB/克 （4.55 × 1011GB/克），大約 1018 bytes 或107 GB每mm3， 比傳統存儲介質提高了5-6個數量級。其次，在數據維護與備份成本方面，DNA數字存儲所需要的占地，資源，能源均遠遠小于傳統存儲介質。
清華大學
2021-09-23
青海元石山鎳鐵礦綜合回收利用
該技術針對元石山鎳鐵礦的具體特點，系統構建了低品位鎳鐵礦選擇性還原焙燒/氨浸/鎳選擇性萃取/反萃的基礎理論，開發的以煤作為熱源和還原劑的兩段回轉窯選擇性還原焙燒—氨浸—萃取/反萃生產精制硫酸鎳—氨浸渣磁選回收鐵的新技術體系，實現了尾渣零排放和鎳、鈷、鐵的綜合利用，于 2009 年建成并投產年處理 30 萬噸礦石規模的冶煉廠。處理平均含鎳 0.7%、鈷 0.06%、鐵 25%的鐵質/硅質/鎂質復雜混合礦，取得了鎳、鈷、鐵綜合回收率 72%、62%、65%，鐵精礦含鐵大于 55%，氨耗 8kg/t-礦的生產指標。該技術主要創新點為：①攻克并掌握了紅土鎳礦高效選擇性還原/氨浸/萃取的關鍵共性技術難題并取得了優異指標；②開發了以煤作為熱源和還原劑的選擇性還原焙燒技術，實現低品位鎳鐵礦的經濟利用；③完善了含鎳氨浸液選擇性萃取/反萃生產精制硫酸鎳新技術，實現氨液的循環使用，大幅降低蒸氨處理的溶液量和蒸汽消耗量，產品附加值顯著提升；④創新研制出了大型高效萃取設備和超聲波脫油成套裝置，大幅提高油水分離效率。
北京科技大學
2021-04-13
基于分子管理的石腦油資源優化利用
為提升石油資源高效利用的科技水平，從分子煉油出發，變“餾分管理的宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”為基于“分子管理的宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”的石腦油資源優化利用研究，以分子管理為策略，通過將石腦油中的正、異構烴分離，富含正構烷烴的脫附油作為乙烯裂解原料，富含非正構烴的吸余油作為催化重整原料或高辛烷值清潔汽油調和組分，乙烯收率和芳烴收率均可提高約十個百分點，汽油辛烷值可提高十五個單位左右，可以在宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油基礎上進一步集成優化煉廠的石腦油資源，實現對石腦油資源的分子尺度管理。
華東理工大學
2021-04-13
低溫余熱冷熱電綜合利用系統
項目開發了低溫余熱冷熱電綜合利用系統。該系統選用高效熱管作為熱管余熱鍋爐的換熱元件，將余熱轉變為0.8～0.2MPa的飽和蒸汽，然后飽和蒸汽通過膨脹發電機組直接進行膨脹發電，發完電的低壓蒸汽再驅動廢熱溴化鋰制冷機供冷供暖，實現低溫余熱冷熱電綜合應用。
低溫余熱冷熱電綜合利用回收系統的優點：①低溫余熱回收選用高效換熱元件熱管作為熱管余熱鍋爐的換熱方式，具有安全、可靠、傳熱效率高等優點；②低溫余熱鍋爐產生的0.8-0.2MPa蒸汽可以直接膨脹發電，技術先進，方便可靠；③膨脹發電機組自動化自動化自動化程度高，操作方便，安全可靠，可以實現無人值守；④膨脹機發電后排放的蒸汽根據公司需要還可以進一步用于空調的供冷和供暖，真正實現余熱的熱電冷聯供；⑤系統安全可靠，維護簡單，操作方便，實現余熱回收和冷熱電聯供相結合，創新思路，技術新穎。⑥系統運行按每年10月，設備投資一般兩年可以收回成本。
南京工業大學
2021-01-12
稻米加工副產物綜合利用
大米淀粉顆粒只有 2~8μm，是天然淀粉中最小的一種；大米蛋白是低過敏、高營養的優質植物蛋白，這兩種產品都有非常廣泛的應用需求。我國年產近 2 億噸稻谷，經過加工后，大約產生 2000 萬噸碎米，這部分碎米除了外形缺陷外，主要成分是淀粉與蛋白，和大米幾乎一致，但價格卻要低很多。 若將碎米綜合利用制備成大米淀粉和大米蛋白，則可以大幅提高其附加值。
創新要點
①開發了米蛋白、米淀粉、功能性淀粉糖漿聯產技術；
②研發了專用的濕法超微粉碎裝備；
③研發了基于米淀粉與蛋白分離的高壓微旋流分離裝備；
④開發了米蛋白增溶改性技術；
⑤開發了米蛋白重金屬與黃曲霉毒素消減技術；
⑥開發了功能性米蛋白肽制備技術；
⑦開發了可食用全脂米糠加工技術。
江南大學
2021-04-11
聲振溫一體化監測診斷系統
從電器文明開始，短短一個世紀的時間，人類在科學探索的步伐上已經從工業進入了智能化的技術環境。隨著物聯網的發展，數據時代到來，各行各業也在爭相抓住契機，利用新時代科技智能手段，幫助企業更好發展。其中，傳感器技術的應用，為工業監測帶來了新的驚喜。它在工業自動化系統的監測過程中，起到巨大作用，可以實時監測將監測到的信號經過轉化后以數據的方式提供給人們，做到實時監測，確保工業自動化系統的正常運行。現階段，監測工業機械運行一般使用振動傳感、溫振一體化傳感器等，存在成本高、易誤報、不能對早前故障進行監測等問題；而故障早期診斷對于維護設備安全、保障工業體系正常運轉具有重要意義。
針對現有故障監測系統存在的問題，團隊開發了基于聲紋、振動、溫度一體的聲振溫一體傳感器，該傳感可綜合感知監測對象聲音、振動、沖擊脈沖、溫度以及傾角數據，全面覆蓋旋轉設備早中晚期故障信息。同時，開發了旋轉設備聲振溫一體化監測診斷系統，其由有線/無線聲振溫一體傳感器、采集網關、電腦 WEB 端構成，同時適配云平臺、手機端小程序。通過有線/無線聲振溫一體傳感器將設備運行時的沖擊脈沖、三軸振動、噪聲、溫度數據采集傳輸至數據庫服務器，依托獨有的異音分析、健康因子指標專利算法，實現設備狀態實時監測與故障診斷。
核心優勢：
（1）全面集成沖擊脈沖、三軸振動、聲音、溫度多維度深度感知專利技術；
（2）快捷部署(磁吸膠粘/紋可選)，無線方式，快速聯網；
（3）數字信號傳輸，抗干擾能力強準:獨有異音、健康因子指標專利算法；
（4）高性價比，大容量電池，長維護周期。
西安交通大學
2025-02-08
系列化主被式上下肢關節運動康復器
針對腦卒中與關節損傷高發趨勢，本產品基于康復醫學理論研發多關節智能康復產品，覆蓋肘、膝、踝、腕等上下肢關鍵關節，通過對關節的反復訓練，增強關節本體感覺，打開活動度，推動神經系統重組代償，助力關節功能恢復。
本產品實現多項突破，運用高精度傳感器，精準捕捉關節運動微小變化，實現人機互動與實時康復數據反饋；結合自適應算法實現動態重力補償，精準調控角度/速度/力矩三維參數，通過循跡坐標點樣線擬合生理運動軌跡；創新集成多訓練模式切換系統，滿足全康復周期需求；產品兼具硬/軟件雙重安全防護，提高產品安全性。
腕關節康復器
前臂康復器
肘關節康復器
膝關節康復器
踝關節康復器
吉林大學
2025-05-19
南京師范大學化科院在二氧化碳轉化與利用研究領域取得重要進展
論文在MOF基晶態材料作為光催化劑實現CO2到CO的光催化定向轉化的基礎上，選擇了兼容的反應體系和反應裝置，建立了光催化還原CO2反應和羰基化反應的串聯催化反應體系。
南京師范大學
2022-06-14
城市水污染源遠程在線監控、報警分析系統
系統軟件使用了多項當前國際上最新的計算機開發技術，包括COM plus技術、基于UDP協議的遠程通訊技術、ADO數據訪問核心技術、GIS技術、TTS語言引擎技術、MSAGENT技術，以及虛擬儀器組態技術、WINDOWS SDK編程技術等。軟件引入了面向仿真、工業自動化、虛擬儀器儀表等數據圖形領域的圖形儀表組件，包括實時和歷史趨勢圖曲線等，使軟件具有逼真的人機界面，很強的實時數據處理能力。軟件可以允許用戶自行添加管轄區域列表和嵌入GIS地圖，以及監控企業的廠貌圖和設施圖，從而系統軟件更富有地方特色和滿足個性化需求。軟件還創造性地引入了具有當前國際先進水平的TTS(Text To Speech)語音技術，實現中、英文語音報警。軟件界面還引用了Windows XP配色方案，提供多種SKIN更換功能；而MSAGENT的人性化動作配合報警進程，使軟件充分體現“科技以人為本”的設計理念，使軟件界面更加生動、突出。軟件特別在GIS系統中，設計了“放大鏡”功能，使瀏覽地理信息更加清晰。軟件全部使用自主開發、設計的24位真彩色，擁有自主知識產權的ICO圖標和自行開發的通信系統。系統設計了“讀實時數據”等10條命令字通信格式，通過發送命令字方式與現場污染治理設施運行記錄儀進行通信。 系統通過“YSC-Ⅲ型污染治理設施運行記錄儀”、PSTN城市公共電話網絡，實時在線監測企業污水排放數據和污染治理設施的運行狀況；上傳歷史數據，并存入數據庫，以供查詢、生成報表和打印。系統能自動監測企業超標排放報警信號，自動打開報警系統軟件，并接收企業污水排放報警數據。同時，迅速啟動GIS系統，標出報警企業的地理位置和詳細地理信息，包括企業編碼、企業名稱、企業地址、聯系人和聯系電話，并作為一次報警記錄，記錄在日志文件中，以備查詢。同時系統將該企業的報警數據，包括流量排放數據、COD數據、PH數據，以及污染治理設施運行記錄儀運行狀況等數據記錄在系統的數據庫文檔中。 環保監理部門通過系統實時監測企業的污水排放質量、上傳企業的歷史排放數據、對企業實施立即“反控”和定時“反控”等措施，對超標排放的企業在第一時間掌握超標排放企業的信息(包括地理位置)、超標數據，以便快速、有效地采取相應的措施，對超標排放的企業作出相應的處理，使城市環境污染能得有效的控制。
上海理工大學
2021-04-11
工業余熱驅動溶液除濕干燥/降溫工藝冷源技術
東南大學
2021-04-13