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成果介紹人體器官芯片的成功研發將有力推動我國生物醫療用芯片制造技術的發展，建立全新的生命科學實驗方法；能夠有效減少新藥研發等對動物和臨床實驗的依賴，加速新藥研發的流程并減少研發投入技術創新點及參數微縮人工器官，以實現對人體器官功能的模擬。器官芯片高內涵裝置的設計和制造，開發了標準芯片系統及器官特異性生物材料市場前景疾病模型，藥物評估，個性化醫療。

本項目構建高通量自動化智能化類器官芯片診療平臺，并利用細胞數字模型分析致病分子，為類器官芯片藥物驗證系統提供腫瘤靶向基因相關藥物，從而實現整個平臺的自動完善。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 惡性腫瘤精準治療亟待建立能反映個體差異、盡量復制患者原始腫瘤組成及其微環境、快速、精準、性價比高的高通量藥物篩選體系。類器官是由干細胞在體外3D培養條件下分裂分化形成的一種類似器官的生物結構，能夠重現器官的功能，提供一個高度相似的生理系統。雖然具有敏感性高、特異性強，預測率高等特點，但當前類器官技術仍面臨手動化、欠智能、個體差異大、類器官單體對腫瘤異質性還原度低等不足。本項目構建高通量自動化智能化類器官芯片診療平臺，并利用細胞數字模型分析致病分子，為類器官芯片藥物驗證系統提供腫瘤靶向基因相關藥物，從而實現整個平臺的自動完善。該平臺解決惡性腫瘤藥物篩選周期長、費用高、針對性差，已篩選應答率低、治愈率低等問題；在藥物投入臨床試驗前合理規避風險，有效降低臨床試驗成本和時間；標準化制備過程，建立統一合理的類器官庫，方便使用；有效地為病人提供定制化服務，指導臨床用藥。從醫療診斷治療與商業化需求綜合維度分析，本平臺系統是融合了器官芯片和3D腫瘤模型技術雙重優勢的生物芯片診療一體化技術，有望迎來規模化、市場化和應用化。

基于事件驅動方式的仿生視覺圖像傳感器，用于高速場景的拍攝 一、項目分類 關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化 二、成果簡介 隨著虛擬現實（VR）、增強現實（AR）和混合虛擬增強現實（MR）技術、自動駕駛、物聯網以及機器視覺等領域的飛速發展，對圖像傳感器的采集速度提出了更高的要求。傳統基于“幀”掃描形式的CMOS 或 CCD 圖像傳感器較難滿足高速運動物體的拍攝需求，若提高相機的圖像采集幀率，則需要采用高性能且結構復雜的模數轉換器，大量的圖像會帶來較大的數據冗余，此外，也會面臨功耗高的問題。 相比于傳統的光電和圖像傳感器，生物視網膜具有許多不可比擬的優勢。視網膜中的光感受器可根據外界光強的變化自適應調節增益，能夠感知超過 180dB 的光強范圍。另外，視網膜基于事件驅動式的采集方式，僅輸出場景中光強發生變化的信息，因而，能夠濾除低頻信息帶來的冗余。在信號處理和傳輸上，采用異步通信的方式，通過神經節細胞將光強信息轉換為時空脈沖信號，實現低功耗。 受到生物視網膜的啟發，研究人員提出了基于事件驅動方式的仿生視覺圖像傳感器，用于高速場景的拍攝。該類傳感器多采用對數像素電路作為光強探測單元，因其動態響應范圍寬，可隨機讀取。然而，對數電路在弱光環境下靈敏度低，幾乎沒有光響應，即仍然無法模仿視網膜弱光下的高靈敏度，除此之外，其輸出受到 (Fixed Pattern Noise，FPN)的影響，降低了圖像質量。 我們提出了一種兼容 CMOS 工藝的光敏二極管體偏置場效應晶體管器件(PD- body biased MOSFET，簡稱 PD-MOS)，其結構圖和等效電路如圖 1所示。 利用 PD 的感光特性以及 MOSFET 的正向襯底偏置效應實現集成光強探測及信號放大于一體的光電器件。該器件可解決對數電路在弱光下靈敏度低的問題，并且提出了一種明暗傳感器的方案以降低噪聲。設計成像測試方案并搭建靜態圖像采集測試系統，實現靜態顯示，通過 MTALAB 進行圖像恢復從而實現動態圖像顯示功能。   圖 1 (a) PD-MOS 器件結構及其 (b) 等效電路圖 經過商用 180nm CMOS 工藝流程制備后的器件概貌如圖 2 所示，圖 (a) 為三種不同像素設計的芯片實物圖，從上至下分別為環形結構、條形結構及對數像素電路，將其中的環形結構在顯微鏡下放大觀察可看到圖 (b) 所示的形貌，圖 (c) 為4個像素的顯微圖。   圖 2 (a) PD-MOS 成像陣列芯片的實物圖，(b) 環形結構芯片在顯微鏡下的放大圖以及 (c) 環形結構像素放大圖 上位機實時顯示效果如圖3所示，可以明顯看出兩根頭發相交。子圖 (a) 為暗態時的 100 幀平均灰度圖，子圖 (b) 為暗態時的曲面圖，子圖 (c) (e) (g) (i) 為光態下的圖，子圖 (d) (f) (h) (j) 為光態下的圖像數據減去暗態下圖像數據的降噪圖，可以發現在30nw/cm2 輻照度下已經出現頭發的輪廓，當輻照度繼續增加，頭發的輪廓越來越清晰，當輻照度達到 3mw/cm2，仍然可以看到頭發的輪廓。   圖 3 陣列芯片采集的圖像 不同于傳統計算機視覺系統的圖像采集方式，生物視覺系統的成像由視野場景中發生的事件觸發，且生物視網膜具有寬動態響應范圍、超低功耗以及異步傳輸等特點，這為仿生視覺系統的研究提供了全新的思路。隨著物聯網、自動駕駛以及安防等領域的快速發展，它們對高速動態圖像傳感器的需求也日益提升。近些年，針對這些需求，研究人員提出了一種用于采集高速動態信息的類視網膜相機，成為了一大熱點研究方向。類視網膜相機的工作原理模擬了生物視網膜事件驅動型的采集方式及異步型的傳輸模式，為動態視覺成像提供了硬件基礎。綜上，該類傳感器的研究具有十分重要的科研意義和深遠的經濟價值。

本發明公開了一種液晶基多眼套疊仿生成像探測芯片，包括多眼套疊成像探測架構，其包括同軸順序設置的驅控與圖像預處理模塊、面陣可見光探測器以及面陣電控液晶聚光微透鏡，面陣電控液晶聚光微透鏡包括 m×m 個單元微透鏡，其中 m 均為正整數，面陣可見光探測器被劃分為 m×m 個子面陣可見光探測器，每個子面陣可見光探測器包括 m×m 個光敏元，面陣電控液晶聚光微透鏡用于接收目標光波，并將該目標光波離散分割到面陣可見光探測器中不同

本發明涉及一種用于組織/器官芯片集成制造的三維打印方法及裝置，包括以下步驟：1)設計三維芯片的三維結構圖，并轉化為片層圖形文件格式；2)開啟三維打印裝置，將打印墨水吸入各個噴頭中；導入片層圖形文件；3)三維打印裝置分別將主體材料打印墨水、犧牲材料打印墨水和不同的細胞打印墨水打印到底板系統預先設計的位置；4)重復步驟3)逐層累積完成三維芯片結構打印，直至片層圖形文件打印完成；5)加熱或制冷整體打印完成的三維芯片，使通道犧牲材料變為溶膠態；6)將變為溶膠態的通道犧牲材料使用移液槍吸出，去除通道犧牲材料，形成完整的三維芯片結構；7)對未被融化的細胞打印墨水材料進行交聯，灌流培養基。

融入空間自由度，力學，生物，仿生步態等諸多跨學科知識。

本實用新型公開了一種組織器官移植裝置，旨在解決現有的組織器官移植工具操作不便，移植過程中傷口較大，愈合緩慢，實驗周期長，易感染，易損傷組織器官的不足。該實用新型包括中空的種植刀和內芯，種植刀包括刀頭和刀柄，刀頭呈錐狀結構，刀頭包括兩相對設置的刀體，兩刀體前端貼合在一起，兩刀體后端均彈性連接在刀柄上，種植刀內螺紋連接有推動管，推動管前端靠近刀頭設置，推動管后端伸出刀柄后端，內芯設置在推動管內；內芯包括取物器、兩夾桿，取物器包括兩相對設置的置物罩，兩置物罩前端貼合在一起，兩置物罩后端分別彈性連接在兩夾桿的前端，兩夾桿鉸接在一起，兩置物罩之間連接有拉緊彈簧。

箱體為手提式一體工程塑料制作完成，外觀尺寸（cm）：55*45*15主要配置及用材：托盤、解剖刀、剪子、典型根的標本、典型的莖的標本、典型的葉的標本、典型的花的標本、典型的果實標本、典型的種子標本及根、莖、葉、花、果實、種子圖片等,各種器材有序嵌放于珍珠棉發泡成型的空間內。

本實用新型專利屬于醫療器械技術領域，具體公開了一種膽道灌注管，全長 2 0 0 . 0～ 2 2 0 . 0 cm，包 括灌注管本體，沿著灌注管本體的一端到另一端分別設有灌注液接頭、流速顯示管、流速調控裝置、 防逆流裝置和側孔導管；所述灌注管本體的外徑為5 .8～6 .0mm，內徑為5 .3～5 .5mm；比現有的灌注管 （2.8～3.2mm）內徑大很多，可以提高灌注液流動的速度；所述防逆流裝置為套接在灌注管本體上的柱狀 體，所述柱狀體的側面向內凹陷，同時柱狀體的直徑大于側孔導管的直徑，從而有效地防止進入膽囊的灌 注液逆流及膽汁外漏

李天來院士團隊許濤課題組在Science子刊發布植物器官脫落分子機制最新研究成果