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在臨床和科研中，識別細胞類型是癌癥診斷、血液分析等的重要內容，項目擬開發一套基于細胞類型解卷積算法，并與基因芯片結合，建成細胞類型分析設備。 在血細胞檢測、免疫力評估、癌癥診斷、干細胞移植、腫瘤微環境分析等臨床應用中，必然要判斷樣本中的細胞類型和豐度。目前，臨床使用的方法(染色、流式細胞等)存在：細胞類型判斷不準、過分依賴抗體、流程復雜等缺陷。單細胞轉錄組測序(如Drop-Seq、10X genomics等)由于細胞泄露等原因，檢測基因不全，導致對細胞類型的判斷有誤，且需要新鮮樣本，實驗較復雜，后續分析復雜。 因此，在臨床和科研中，亟需一種能快速、簡潔、準確地分析樣本中所有細胞類型及其豐度的方法和設備。項目將開發一種基于解卷積的細胞類型識別算法，并和基因芯片技術結合，集成為細胞類型分析設備。只通過一組基因的表達水平，判定樣本中所有細胞類型及其豐度；且可根據組織類型定制芯片，擴展應用。該設備可用于臨床和科研中關于血液疾病、癌癥、免疫分析等，成本低、操作簡單、準確性好。

1 成果簡介隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的提高，環境污染、疾病監測、食品安全等民生熱點日益受到人們的關注。如何對上述問題進行簡單、快速的監控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產，這就需要一種可實時實地檢測、操作簡便的多應用傳感器件。 表面等離子體波（ SPP）傳感器是一種基于光學檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、食物檢測、環境監測和細胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學、電子、力學等傳感器，SPP 傳感器擁有實時檢測、無需標記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優點。為了降低成本、 穩定性能、減小體積，集成型 SPP 傳感器件的成為了現今研究熱點。然而現有的集成型 SPP 傳感器件普遍存在靈敏度低，探測范圍小等問題，限制了其應用的推廣。 課題組從 2006 年開始合作從事集成型 SPP 傳感器件研究，在清國家 973 項目、自然科學基金重點項目、教育部清華大學自主研究項目等項目資助下， 創新性提出一種基于 SPP-介質波導異質垂直耦合器的可集成生化傳感芯片，并對傳感芯片的傳感特性和應用進行了深入研究和探索。芯片的特點和性能如下：可集成，芯片體積小，可與便攜設備集成；可批量生產，價格低廉；靈敏度較傳統的集成型 SPP 傳感器件高出一個數量級；可實現對傳感區域的精確或者大范圍調節；可實現對納米量級大小的物質的探測；傳感性能穩定，應用領域廣泛。上述優點表明該芯片可以工廠大批量生產經營，也可以用于實驗室的科研研究，在化學，生物，醫學等多 個領域均有應用價值。查新表明，國內外目前尚未發現有相似原理的器件。 圖 1 (a) 集成型 SPP 傳感芯片與一元硬幣尺寸對比圖 (b) 傳感芯片的顯微鏡照片2 應用說明可集成型 SPP 生化傳感芯片在實驗室經多次驗證，可以實現對折射率液體以及納米級薄層物質的高靈敏探測，并初步應用于對雙酚 a（簡稱 BPA，一種塑料生長常用原料，每年生產將近 2700 萬噸含 BPA 的塑料類物質， BPA 具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實驗結果表明，該芯片對于 BPA 的探測極限濃度可以達到 0.1ng/ml （歐盟公布食品準則中水含有BPA 的最高濃度為 1ng/ml）。3 效益分析由于目前國內尚無同類產品， 而且此產品在疾病檢驗，環境監測，藥品鑒別等多個領域具有應用價值， 因此本儀器具有較大的市場推廣空間。本傳感芯片價格低廉，使用簡便，對樣品無二次污染，性能穩定，甚至對納米量級的生化小分子探測均具有高靈敏度，相對于其他類型的傳感器件， 具有明顯的經濟和技術優勢。

據李榮鵬教授介紹，人類基因組中編碼功能蛋白的基因僅占基因總量的2%，其余98%的基因轉錄產物為非編碼RNA，過去這類RNA一直被認為是冗余，其相關功能研究一直是空白。近年來，非編碼RNA的研究逐漸成為國際熱點，大量實驗證據證明，非編碼RNA控制著幾乎所有的細胞生理功能。李榮鵬教授的研究在國際上首次證實了母系遺傳的長鏈非編碼RNA MEG3的4號轉錄產物，在肺部感染免疫過程中能夠特異性表達，然后通過調節炎癥因子IL-1b的表達水平，精準控制宿主的免疫反應。在感染過程中，肺泡巨噬細胞通過降低MEG3-4的表達量，釋放出游離的小分子非編碼RNA miR-138，然后miR-138結合到細胞因子IL-1b的mRNA 5‘UTR區域，形成剪切復合體降解mRNA，以維持IL-1b在體內的較低水平，防止過度的炎癥反應殺傷細胞。這一結果深層次解析了MEG3-4調節宿主感染免疫的分子機制，同時也為推進MEG3-4作為RNA藥物的應用提供了理論基礎。

本發明公開了一種基于塊的子圖構建及分布式圖處理方法，其子圖構建方法，包括圖分割、對子圖中的頂點重新貼標簽、將區間與數據片關聯、分塊和構建子圖的步驟；采用啟發式的、輕量級的 SGP方法進行圖分割，采用用戶定義的啟發式函數把頂點按順序指派到 P個子圖，具有性能高，邊的切割率較低的特點，并且可以兼顧子圖工作負載平衡問題；其分布式圖處理系統，塊分割之后，子圖之間以整個內存塊為單位進行通信；與現有技術的細粒度通訊方式相比，本發

由生物質制成的炭具有無煙、無味、熱值高等特點，可以直接施放到土壤中或作為炭基肥的原料使用，一方面改良土壤、增加肥力，另一方面利用其耐降解性質，延長碳在土壤中的封存時間，降低溫室效應對全球氣候變化的負面影響。此外，生物炭是一種很好的吸附劑，具有較大的比表面積，其表面含有豐富的含氧活性功能團，可凈化水質，吸附土壤中一些常見的環境污染物如重金屬、農藥等。因成本較低，已廣泛使用于化工、冶金、環保、農業等領域。 目前，已有的生物炭生產系統都會至少存在下列問題之一：①產能小，難以滿足大規模生產需求，如窯式爐、釜式、螺旋推進爐等；②爐內溫度難以控制，生物炭品質難以保證，如豎流式爐等；③對原料要求高，應用范圍受到限制，如回轉窯；④能耗大，生產成本高，存在環境污染（特別是焦油難處置）。針對以上問題，東南大學將炭化過程產生的副產品（焦油和熱解氣）進行燃燒，燃燒產生的高溫煙氣采用內外聯合加熱方式為生物質炭化過程提供熱量，無焦油產生，實現連續式進出料和能量梯級利用。目前已建成日處理秸稈量7噸和24噸的成套工程，日產生物炭約2.1噸和7.5噸。工程連續穩定運行。 本技術已申請國家發明專利3件（授權2件），發表學術論文12篇，獲國家“973”、江蘇省環保廳科技項目支持。

由生物質制成的炭具有無煙、無味、熱值高等特點，可以直接施放到土壤中或作為炭基肥的原料使用，一方面改良土壤、增加肥力，另一方面利用其耐降解性質，延長碳在土壤中的封存時間，降低溫室效應對全球氣候變化的負面影響。此外，生物炭是一種很好的吸附劑，具有較大的比表面積，其表面含有豐富的含氧活性功能團，可凈化水質，吸附土壤中一些常見的環境污染物如重金屬、農藥等。因成本較低，已廣泛使用于化工、冶金、環保、農業等領域。 目前，已有的生物炭生產系統都會至少存在下列問題之一：①產能小，難以滿足大規模生產需求，如窯式爐、釜式、螺旋推進爐等；②爐內溫度難以控制，生物炭品質難以保證，如豎流式爐等；③對原料要求高，應用范圍受到限制，如回轉窯；④能耗大，生產成本高，存在環境污染（特別是焦油難處置）。針對以上問題，東南大學將炭化過程產生的副產品（焦油和熱解氣）進行燃燒，燃燒產生的高溫煙氣采用內外聯合加熱方式為生物質炭化過程提供熱量，無焦油產生，實現連續式進出料和能量梯級利用。目前已建成日處理秸稈量7噸和24噸的成套工程，日產生物炭約2.1噸和7.5噸。工程連續穩定運行。

生物能源是太陽能在生物體內以化學能儲存的能量形式,是最安全潔凈，持續可再生的重要能源，也是解決可替代交通運輸燃料的最有效手段。生物航空煤油是利用非食用植物油（麻風樹油，微藻油等）為原料，進行加氫，去氧，裂解異構化等改性處理后獲得生物航空煤油。生物航空潤滑油，利用蓖麻油為原料，通過酯化反應獲得耐高溫多元醇酯，替代石油基的潤滑油，同時也是新一代耐高溫新型航空潤滑油的重要保障。

? ? 生物合作探究實驗室獨特之處：革新的頂裝式集成系統使空間變得簡單、靈活。實驗桌可根據需求自由移動和組合，輕松實現各種模式的轉換。做到“你的教室你做主”。 ? ? 升降臂：化學升降臂可供應實驗室以光、電、氣、給排水、通風等系統

? 自然界中所有具有生命的物體叫做生物。一般來說，生物可以分為植物、動物和微生物三大類。其元素包括：在自然條件下，通過化學反應生成的具有生存能力和繁殖能力的有生命的物體以及由它（或它們）通過繁殖產生的有生命的后代。能進行呼吸，對外界的刺激做出相應反應，能與外界的環境相互依賴、相互促進。教育是一種生物現象，教育起源于一般的生物活動。 《生物實驗室》（鋁木結構） 生物實驗室系統特點： 　　本實驗室旨在通過基本實驗、綜合性實驗、自選和設計性實驗三個層次的實驗教學，強化基本實驗技能的訓練和運用，提高學生的實踐能力、學習能力和他新意識。 材料標準： 　　臺面：可選用進口耐強酸堿的實芯理化板、進口高密度中纖板、貼面理化板、鋼化玻璃鋼等。 　　臺身：進口雙貼面優質高壓三聚氫胺板。以優質PVC邊條封邊，經久耐用。 　　水槽水咀：可選取用陶瓷水槽PPR水槽，配優質全銅鍍鉻或噴塑三聯水咀。 序號 儀器名稱 規格 數量 單位 材質說明 1 教師演講臺 3000*750*900 1 張 全木結構；墨綠色佰克板臺面；環保型三聚氰胺板柜身 2 學生實驗臺 2800*600*780 12 張 鋁木結構；墨綠色佰克板臺面；環保型三聚氰胺板柜身 3 教師電源控制臺 470*200 1 套 教師實驗電源及實驗室電源控制系統 4 教師轉椅 五輪轉椅 1 把 液壓升降式仿皮五輪轉椅 5 學生電源盒（帶低壓電） 145*205（抽屜式） 24 套 220V電源插座，低壓交直流輸出 6 學生凳 300*450*/510 50 只 凳支柱為60壁厚為3MM鋼質型材，凳面使用聚丙烯共聚級注塑 7 電氣布線 DN25 1 套 符合國家安全標準 8 水槽 400*300*210 13 套 PP材質，實驗室專用水槽 9 三聯水嘴 三聯 1 付 銅質陶瓷芯閥，表面經環氧樹脂噴涂處理 10 給排水系統 標準件 25 套 國標專用給排水管 11 輔助光源 30W 1 套 飛利浦三基色還原節能日光燈 電教設備、各類生物儀器（可選配）

生物降解膜是以生物降解高分子為基質采用現代新型成膜技術制備的一類膜材料。目前的 研究主要包括以下兩類：①單獨制成生物降解膜：不加入任何藥物或活性物質：②生物活性降 解膜：可根據應用部位的特點，在膜中加入生物活性物質,并保存其活性,置入人體后,生物活性 物質以可控速度釋放。 該項目選用生物相容性良好、并且具有抗菌性能的殼聚糖為主體材料，利用疏水作用力 和分子間氫鍵作用力，制備殼聚糖基低溫凝膠敷料，系統研究了多種離子對體系微觀結構、強 度以及吸水性的影響。利用該材料可制備出水凝膠敷料或多孔海綿敷料兩種形式，制備工藝簡 單，適合工業化生產。所制備的敷料柔韌性好、保濕能力強、不易與傷口粘連，并且具有一定 的止血和促進傷口結痂作用。