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陳溫福院士團(tuán)隊(duì)孟軍教授課題組在生物炭-微生物協(xié)同治理抗生素污染方面取得新進(jìn)展

成都中醫(yī)藥大學(xué)本草基因組學(xué)團(tuán)隊(duì)在《ActaPharmaceuticaSinicaB》期刊（中科院1區(qū)）在線發(fā)表題為“EmergingbiotechnologyapplicationsinnaturalproductandsyntheticpharmaceuticalAnalyses（天然藥物和合成藥物分析中的新興生物技術(shù)）”的論文，我校張三印教授、徐彬杰博士后、周豫新博士等作為共同作者，陳士林教授為論文第一作者和通訊作者。

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         研發(fā)團(tuán)隊(duì)以設(shè)計(jì)制備寬光譜超材料吸收器和像元級(jí)集成紅外探測(cè)器為研究主線，在超薄寬帶高吸收原理與策略、材料/器件設(shè)計(jì)與制備方面取得了突破性進(jìn)展。圍繞器件吸收率低、噪聲等效溫差（NETD）大、集成兼容性差的難題，提出了無損與損耗型介質(zhì)結(jié)合、多模諧振耦合光吸收的思路，獲得超薄寬帶高吸收率材料；提出將超薄寬帶高吸收率材料與非制冷紅外探測(cè)器像元級(jí)集成新思路，獲得了寬譜、NETD小、多色探測(cè)的非制冷紅外探測(cè)器，NETD降低3倍，研究成果已在中國兵器北方夜視廣微科技應(yīng)用轉(zhuǎn)化。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

技術(shù)成熟度：理論突破 反應(yīng)器采用一體式生物流化床，好氧區(qū)，投加了懸浮載體果核活性炭，形成活性污泥及生物膜的有機(jī)結(jié)合體；缺氧區(qū)，安裝三相分離器及攪拌片，使泥水混合均勻，能夠及時(shí)排出反硝化所產(chǎn)生的氮?dú)猓M(jìn)而提高脫氮效率。 設(shè)備所有結(jié)構(gòu)均在同一殼體內(nèi)，工藝運(yùn)行方式靈活，由于其運(yùn)行過程中不需額外投加碳源和絮凝劑，其運(yùn)行費(fèi)用較低。針對(duì)我國農(nóng)村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設(shè)備對(duì)我國農(nóng)村污水處理有著較大的實(shí)用潛力。 運(yùn)用一體式生物流化床處理村鎮(zhèn)小區(qū)生活污水，為該工藝的應(yīng)用推廣提供科學(xué)的運(yùn)行控制參數(shù)。 針對(duì)我國農(nóng)村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設(shè)備對(duì)我國農(nóng)村污水處理有著較大的實(shí)用潛力。

本產(chǎn)品和技術(shù)依據(jù)細(xì)胞代謝流在線檢測(cè)與計(jì)算分析原理，配置上除常規(guī)的溫度、攪拌轉(zhuǎn) 速、消泡、pH、溶解氧濃度 (DO) 等測(cè)量控制以外，還增添了發(fā)酵液真實(shí)體積、高精度補(bǔ)料量 (如基質(zhì)、前體、油、酸堿物) 測(cè)量與控制，高精度通氣流量與罐壓電信號(hào)測(cè)量與控制，并與尾 氣CO2和O2分析儀或質(zhì)譜儀連接。可精確得到發(fā)酵過程計(jì)算機(jī)參數(shù)優(yōu)化與放大所必需的包括 各種代謝流特征或工程特征的間接參數(shù)，如攝氧率 (OUR) 、二氧化碳釋放率 (CER) 、呼吸商 (RQ) 、體積氧傳遞系數(shù) (KLa) 、比生長(zhǎng)速率 (μ) 等。廣泛應(yīng)用于生物制藥 (傳統(tǒng)生物制藥和現(xiàn) 代基因工程制藥) 、食品輕工發(fā)酵、農(nóng)業(yè)生物 (微生物飼料、微生物農(nóng)藥、微生物肥料和動(dòng)物 疫苗) 、新興生物能源和石化環(huán)保等行業(yè)工業(yè)化工程項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和全面技術(shù)實(shí)施。帶動(dòng)了 多個(gè)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

 本項(xiàng)目通過顯微掃描技術(shù)、多光譜技術(shù)、智能分析技術(shù)將生物組織的高分辨率顯微圖像、熒光光譜信息采集創(chuàng)新性地在同一系統(tǒng)中進(jìn)行一體化集成，不僅是使國產(chǎn)病理掃描儀器達(dá)到國外先進(jìn)水平，同時(shí)將攻克目前國內(nèi)外同類型產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)生物組織的多維顯微信息融合，實(shí)現(xiàn)更加高效率、高可靠性的診斷分析。 通過項(xiàng)目實(shí)施，已取得如下顯著性研究成果：1）20×/0.65大視場(chǎng)大數(shù)值孔徑物鏡（平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡）已經(jīng)順利產(chǎn)業(yè)化，并大量應(yīng)用于Motic系列顯微鏡和細(xì)胞DNA定量分析系統(tǒng)上，有效提高掃描成像的速度和質(zhì)量；2）開發(fā)了采用無刀口后焦偏置的偏心光束法主動(dòng)離焦量探測(cè)裝置，通過探測(cè)光斑的半徑和離焦量的線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)微米量級(jí)的離焦量探測(cè)； 3）開發(fā)了基于相面傾斜對(duì)焦方法的病理切片實(shí)時(shí)掃描自動(dòng)對(duì)焦方法及裝置，該成果已成功進(jìn)入工程化應(yīng)用階段； 4）開發(fā)了基于線性磁軸電機(jī)的直線驅(qū)動(dòng)顯微掃描臺(tái)，并通過嚴(yán)格實(shí)施加工工藝保障措施，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，為快速、穩(wěn)定線掃顯微成像奠定基礎(chǔ)。5）完成了基于切片托盤的轉(zhuǎn)塔倉庫設(shè)計(jì)和裝載機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，并采用自主控制和機(jī)器視覺技術(shù)解決了切片倉庫設(shè)計(jì)精度和機(jī)械手控制精度之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)無人值守連續(xù)掃描的多規(guī)格切片裝載設(shè)計(jì)。 目前，本項(xiàng)目已順利通過科技部組織的中期評(píng)估實(shí)地檢查工作，各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)達(dá)到或超過中期預(yù)期指標(biāo)。多維高分辨率生物組織表征與分析儀器原型設(shè)計(jì)框圖20×/0.65大視場(chǎng)大數(shù)值孔徑物鏡（平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡）基于線性磁軸電機(jī)的直線驅(qū)動(dòng)顯微掃描臺(tái)基于相面傾斜對(duì)焦方法的病理切片實(shí)時(shí)掃描自動(dòng)對(duì)焦方法及裝置基于切片托盤的轉(zhuǎn)塔倉庫設(shè)計(jì)和裝載機(jī)構(gòu)

本項(xiàng)目通過顯微掃描技術(shù)、多光譜技術(shù)、智能分析技術(shù)將生物組織的高分辨率顯微圖像、熒光光譜信息采集創(chuàng)新性地在同一系統(tǒng)中進(jìn)行一體化集成，不僅是使國產(chǎn)病理掃描儀器達(dá)到國外先進(jìn)水平，同時(shí)將攻克目前國內(nèi)外同類型產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)生物組織的多維顯微信息融合，實(shí)現(xiàn)更加高效率、高可靠性的診斷分析。 通過項(xiàng)目實(shí)施，已取得如下顯著性研究成果：1）20×/0.65大視場(chǎng)大數(shù)值孔徑物鏡（平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡）已經(jīng)順利產(chǎn)業(yè)化，并大量應(yīng)用于Motic系列顯微鏡和細(xì)胞DNA定量分析系統(tǒng)上，有效提高掃描成像的速度和質(zhì)量；2）開發(fā)了采用無刀口后焦偏置的偏心光束法主動(dòng)離焦量探測(cè)裝置，通過探測(cè)光斑的半徑和離焦量的線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)微米量級(jí)的離焦量探測(cè)； 3）開發(fā)了基于相面傾斜對(duì)焦方法的病理切片實(shí)時(shí)掃描自動(dòng)對(duì)焦方法及裝置，該成果已成功進(jìn)入工程化應(yīng)用階段； 4）開發(fā)了基于線性磁軸電機(jī)的直線驅(qū)動(dòng)顯微掃描臺(tái)，并通過嚴(yán)格實(shí)施加工工藝保障措施，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，為快速、穩(wěn)定線掃顯微成像奠定基礎(chǔ)。5）完成了基于切片托盤的轉(zhuǎn)塔倉庫設(shè)計(jì)和裝載機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，并采用自主控制和機(jī)器視覺技術(shù)解決了切片倉庫設(shè)計(jì)精度和機(jī)械手控制精度之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)無人值守連續(xù)掃描的多規(guī)格切片裝載設(shè)計(jì)。 目前，本項(xiàng)目已順利通過科技部組織的中期評(píng)估實(shí)地檢查工作，各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)達(dá)到或超過中期預(yù)期指標(biāo)。

1．微電腦控制,中文界面,彩色液晶顯示,觸摸屏操作,簡(jiǎn)潔、直觀、方便。全程電腦自動(dòng)控制或手工控制開關(guān)機(jī)，自動(dòng)加熱并恒溫,自動(dòng)制冷并恒溫。2．智能保護(hù)：任意路不加熱、不制冷或溫度傳感器損壞，界面中文報(bào)故障，并自動(dòng)切斷該路的加熱或制冷，保護(hù)該路器件免受損壞。3．開關(guān)機(jī)：任意預(yù)設(shè)周1至周日每天任意自動(dòng)開關(guān)機(jī)兩次；手動(dòng)開機(jī)在工作4小時(shí)后自動(dòng)關(guān)機(jī)。 4．專利流蠟控制方式，流蠟管道不滴蠟、滲蠟；出蠟方式：手動(dòng)、腳動(dòng)，出蠟流量可調(diào)節(jié)。5．分體式結(jié)構(gòu)：包埋部分和冷凍臺(tái)分開，包埋部分帶小冷臺(tái)，冷凍臺(tái)為整體鋁合金材質(zhì)。6．工作臺(tái)和小冷臺(tái)二路照明，照明燈采用DC24V  LED燈珠，手動(dòng)開關(guān)燈珠照明，在主機(jī)停止工作后自動(dòng)熄滅。7．自帶放大鏡，便于觀察微小標(biāo)本。（可配置）8．制冷方式：冷凍臺(tái)：壓縮機(jī)制冷。為避免因壓縮機(jī)反復(fù)啟動(dòng)而損壞壓縮機(jī)，自動(dòng)延時(shí)啟動(dòng)壓縮機(jī)。小冷臺(tái)：半導(dǎo)體制冷。9、溫度控制：室溫～99℃預(yù)設(shè)，恒溫精度±１℃

膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與生物處理方法的高效結(jié)合，其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，經(jīng)過一系列研究和改進(jìn)后，膜生物反應(yīng)器(MBR)可直接達(dá)到處理出水回用的目的，并且具有污水三級(jí)傳統(tǒng)工藝無法比擬的優(yōu)點(diǎn)： 1、微生物數(shù)量高于常規(guī)生物處理2～5倍，處理程度高，中空纖維膜孔徑0.2μm，能高效進(jìn)行固液分離，出水懸浮物濃度和濁度接近于零，細(xì)菌總數(shù)接近于零，可直接用于回用目的。 2、處理工藝簡(jiǎn)單可靠，構(gòu)筑物少，可大規(guī)模節(jié)省占地面積和征地費(fèi)用，降低水處理投資，占地面積約為常規(guī)二級(jí)處理加深度處理工藝的1/4～1/10。 3、污泥齡長(zhǎng)，污泥產(chǎn)量低，除無機(jī)顆粒物外，基本無剩余污泥排放，由于不投加化學(xué)藥劑，所以不產(chǎn)生化學(xué)污泥。 4、出水水質(zhì)優(yōu)良，各項(xiàng)指標(biāo)低于國家污水回用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，且不受進(jìn)水水質(zhì)影響。 5、自動(dòng)化程度高，利用PLC進(jìn)行控制，不需設(shè)置專人管理，人員經(jīng)短期培訓(xùn)就能操作，維護(hù)工作量小。一、MBR-X系列膜生物反應(yīng)器進(jìn)水處理出水水質(zhì)比較 1.進(jìn)水水質(zhì)：(對(duì)于高濃度有機(jī)廢水可采用在MBR反應(yīng)器前增加預(yù)處理措施) CODcr＜500mg/L               BOD5＜300mg/L SS＜300mg/L                 NH4+-N＜40mg/L 2.出水水質(zhì)： CODcr＜20mg/L                BOD5＜5mg/L SS=0mg/L                    NH4+-N＜1mg/L 濁度＜1NTU                  細(xì)菌總數(shù)＜20個(gè)mg/L 大腸桿菌數(shù)未檢出二、MBR-X系列膜生物反應(yīng)器適用范圍 1．生活污水                       2.工業(yè)污水①城市生活污水             　 ①食品工業(yè)廢水      ②賓館、辦公樓污水 ②印染工業(yè)廢水 ③工礦企業(yè)生活污水 ③制藥工業(yè)廢水 ④公廁糞便水 ④石油化工廢水 ⑤洗車業(yè)廢水 ⑤造紙工業(yè)廢水 ⑥垃圾滲透液等                           　⑦焦炭或煤氣含酚工業(yè)廢水

本項(xiàng)目屬于機(jī)械領(lǐng)域，針對(duì)我國秦山第三核電廠大型鈦鋼換熱器出現(xiàn) 的過早失效情況，創(chuàng)新地發(fā)現(xiàn)了在海水工況下由多種因素交互作用產(chǎn) 生的罕見失效機(jī)制，尤其在國際上首次揭示了低溫海水溫度下鈦管存 在的氫鼓泡、氫脆的失效機(jī)理。開發(fā)了針對(duì)性強(qiáng)的新型防護(hù)技術(shù)，發(fā)明并研制了新型耐磨耐蝕高分子復(fù)合粘接劑和耐磨塑料套管的保護(hù) 方法，有效解決了大型換熱設(shè)備的失效，保障了核電機(jī)組的安全使用。 獲 2009~2011 年度中國工業(yè)防腐蝕技術(shù)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。橢圓形破口內(nèi)壁形貌 在上述基礎(chǔ)上