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研究方向：微操作機(jī)器人系統(tǒng)、微納設(shè)計(jì)與加工、生物模式形成與組 織發(fā)育建模。 項(xiàng)目簡介： 在國家自然科學(xué)基金國家重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)（項(xiàng)目編號 61327802）等資助下，本項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了面向生命科學(xué)的原 位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的體細(xì)胞 核移植，進(jìn)而將該技術(shù)應(yīng)用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這 是國際上首次利用機(jī)器人技術(shù)獲得的克隆豬。 作為一種常用的外源物導(dǎo)入細(xì)胞的方式，細(xì)胞顯微操作技術(shù)廣泛 應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域。為了減輕實(shí)驗(yàn)操作者的工作負(fù)擔(dān)，研究者開發(fā) 出自動化微操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動化胚胎注射、機(jī)器人化單精注射、 機(jī)器人化貼壁細(xì)胞注射等多類微操作。然而，目前自動化微操作的操 作過程與手工操作類似，這些操作在保證操作本身高效、高成功率的 同時(shí)，并沒有考慮到微操作對后續(xù)生物過程（如后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)）的影 響，因此無法獲得顯著優(yōu)于手工操作的生物結(jié)果。 研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微 創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微 分析與操作儀，利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細(xì)胞接觸過程中的細(xì)胞受力情況，實(shí)現(xiàn)了基于最 小力的細(xì)胞撥動與細(xì)胞抽核，保證了細(xì)胞核移植操作過程中細(xì)胞受力 最小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于最小力的細(xì)胞撥動與細(xì)胞抽核方法，顯著 減少了細(xì)胞撥動過程對細(xì)胞的傷害；后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，與人工 操作相比，細(xì)胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標(biāo)志克隆成功的體外囊胚率從 10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團(tuán)隊(duì)分四批完成了 510 例核 移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)成功率作為評測依據(jù)，建立了操 作過程細(xì)胞受力情況與后續(xù)細(xì)胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細(xì)胞受 力越小，則傷害越小，最終細(xì)胞發(fā)育成功率越高的結(jié)論。該研究對其 它機(jī)器人化生物操作有借鑒意義。

本項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了面向生命科學(xué)的原位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的體細(xì)胞核移植，進(jìn)而將該技術(shù)應(yīng)用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這是國際上首次利用機(jī)器人技術(shù)獲得的克隆動物。 研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細(xì)胞接觸過程中的細(xì)胞受力情況，實(shí)現(xiàn)了基于最小力的細(xì)胞撥動與細(xì)胞抽核，保證了細(xì)胞核移植操作過程中細(xì)胞受力最小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于最小力的細(xì)胞撥動與細(xì)胞抽核方法，顯著減少了細(xì)胞撥動過程對細(xì)胞的傷害；后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，與人工操作相比，細(xì)胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標(biāo)志克隆成功的體外囊胚率從10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團(tuán)隊(duì)分四批完成了 510 例核移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)成功率作為評測依據(jù)，建立了操作過程細(xì)胞受力情況與后續(xù)細(xì)胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細(xì)胞受力越小，則傷害越小，最終細(xì)胞發(fā)育成功率越高的結(jié)論。該研究對其它機(jī)器人化生物操作有借鑒意義。在深度信息提取、顯微視野拓展、超聲振動細(xì)胞穿入等方面擁有多項(xiàng)專利。

離子加速器與透射電鏡耦合設(shè)施可以在離子束輻照樣品產(chǎn)生高劑量率位移損傷的同時(shí)對材料中的微觀結(jié)構(gòu)和成分變化進(jìn)行實(shí)時(shí)原位的觀察與分析，因而能揭示輻照過程中點(diǎn)缺陷遷移，凝聚等動力學(xué)過程以及在納米尺度上材料各種結(jié)構(gòu)變化的臨界輻照劑量，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，配合計(jì)算機(jī)模擬驗(yàn)證或建立輻照效應(yīng)的動力學(xué)模型，為開發(fā)新型抗輻照材料提供科學(xué)依據(jù)。由于反應(yīng)堆材料中嬗變產(chǎn)物（主要是氫和氦）與中子所致的位移損傷往往按特定比例同時(shí)產(chǎn)生，單離子束輻照不能觀察到氫、氦與位移損傷的協(xié)同作用，世界核電強(qiáng)國都在興建能同時(shí)模擬位移損傷和氫、氦協(xié)同作用的三離子束輻照裝置。但多離子束與透射電鏡聯(lián)機(jī)受到電鏡極靴空間和電磁場的限制，困難很大，最先進(jìn)的此類設(shè)施也只能同時(shí)引入兩個(gè)離子束。本項(xiàng)目研制先進(jìn)的氫、氦同軸低能離子注入機(jī)，將氫、氦與產(chǎn)生位移損傷的中能重離子（400 keV)同時(shí)引入透射電子顯微鏡，即將建成世界上最先進(jìn)的輻照效應(yīng)實(shí)時(shí)原位分析裝置。

包括Li離子在SnS2中的遷移(Nano Lett 16， 5582，2016），Na離子在SnS2中的遷移(Nano Energy 32, 302，2017)，Na離子在MoS2中的遷移(ACS Nano 9， 11296，2015)。這些具有van der Waals相互作用的二維材料，不僅僅展現(xiàn)出了優(yōu)異電學(xué)、力學(xué)、光學(xué)性能，也是重要的能源存儲材料。作為電池電極材料，van der Waals相互作用系統(tǒng)的最主要特征就是層間相互作用很弱，堿金屬離子能夠比較容易地在其中發(fā)生遷移。他們的研究發(fā)現(xiàn)，在二維材料中離子插入和拔出的反應(yīng)路徑是不對稱的，這種不對稱的反應(yīng)路徑對應(yīng)著充放電過程中不對稱電壓平臺。該研究揭示了這些層狀鋰電池電極材料中低能量效率的一個(gè)根源。

本發(fā)明公布了一種精確評估扁鏟側(cè)脹儀上原位應(yīng)力的方法，屬于巖土工程勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及扁鏟側(cè)脹儀試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析過程。所要解決的技術(shù)問題是提供一種精確評估扁鏟側(cè)脹儀原位應(yīng)力的方法，不僅能夠計(jì)算扁鏟側(cè)脹傳統(tǒng)試驗(yàn)土體壓力?位移線性關(guān)系的情況，還能夠精確計(jì)算扁鏟側(cè)脹儀試驗(yàn)土體壓力?位移非線性關(guān)系的情況。采用的技術(shù)方案是：采用圖形的方法來確定扁鏟側(cè)脹壓力?位移關(guān)系曲線屈服點(diǎn)Ｙ，Ｙ＝ｅｘ＋ｆ?ｇｈｘ，其中ｅ、ｆ為線性漸近線的參數(shù)，ｇ表示非線性部分的范圍，ｈ表示非線性速率。然后通過一個(gè)擬合后屈服荷載曲線擬合方程

本發(fā)明公開了一種原位化學(xué)轉(zhuǎn)化型磷回收材料的制備及其使用方法，通過25～35°C攪拌條件下，將配制好的碳酸鹽溶液以固定速度加入氣體保護(hù)的鎂鹽溶液中，攪拌10～30min，30°C陳化1～4h，分離出固相，干燥即得到花狀碳酸鎂磷回收用材料，該方法簡單易行，耗能低、耗時(shí)短，成本低廉，綠色環(huán)保。所得磷回收用材料基于原位化學(xué)轉(zhuǎn)化解析出鎂離子與溶液中的磷酸根結(jié)合生成難溶的磷酸鎂，能在室溫下進(jìn)行除磷，具有吸附速度快、適應(yīng)大部分自然水源的pH和使用安全等優(yōu)點(diǎn)，是一種性價(jià)比比較高的除磷吸附劑，為磷污染控制提供新的手段

本發(fā)明涉及一種改良型循環(huán)式活性污泥法剩余污泥減量控制方法，適用于城市污水生物脫氮除磷。所述方法：每周期進(jìn)水時(shí)間固定，進(jìn)水同時(shí)進(jìn)行30min缺氧攪拌，然后通過pH值一階導(dǎo)數(shù)控制缺氧時(shí)長；反硝化結(jié)束后延時(shí)10min進(jìn)入曝氣工序，利用pH一階導(dǎo)數(shù)曲線上極小值點(diǎn)控制曝氣時(shí)長，亞硝化結(jié)束后延時(shí)3min后進(jìn)入下一階段；重復(fù)上述交替缺氧、好氧工序，當(dāng)時(shí)間超過設(shè)定的進(jìn)水時(shí)間后，以好氧工序作為反應(yīng)階段的結(jié)束工序；然后依次進(jìn)行沉淀和潷水階段。本發(fā)明的特點(diǎn)是交替缺氧、好氧運(yùn)行方式與實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的集成，既充分利用了原水中的

本實(shí)用新型涉及基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜儀中實(shí)驗(yàn)儀器制樣技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于樣品固定在片狀載體原位檢測的MALDI靶板，包括固定或承載樣品的載樣片，載樣片中間位置為樣品區(qū)，還包括設(shè)有載樣凹槽腔的靶板主體，載樣片放在載樣凹槽腔內(nèi)，靶板主體與載樣片之間設(shè)有導(dǎo)電膠層。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的方法相比，不必預(yù)先溶解在溶劑中，省去耗時(shí)的樣品溶解或稀釋過程，有較強(qiáng)的實(shí)用性。現(xiàn)市場上尚無針對于樣品固定在片狀載體原位檢測的MALDI靶板，本實(shí)用新型解決了固定在載體平面上的樣品不利于檢測的問題，實(shí)用性強(qiáng)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、外形美觀、實(shí)用性強(qiáng)、生產(chǎn)制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。

本項(xiàng)目以電石渣、石灰、煙道氣、芒硝、氯化鈣、廢硫酸等“三廢”資源作為原料,通過獨(dú)創(chuàng)的工藝及高效節(jié)能新裝備開發(fā)了系列可大規(guī)模、低成本生產(chǎn)的粒徑均勻,平均粒徑達(dá)到50納米(nm)以下系列超微細(xì)鈣類新產(chǎn)品。特別值一提的是在煙道氣凈化和超低排放的的同時(shí),可充分利用其中的二氧化硫和二氧化碳和電石渣,實(shí)現(xiàn)＂以廢治廢＂,低成本、高品質(zhì)生產(chǎn)納米碳酸鈣和硫酸鈣。系列新產(chǎn)品具有很好的熔融加工和顯著的增強(qiáng)及增韌性能，在塑料、橡膠、瀝青、涂料、粘結(jié)劑等產(chǎn)品中大比例添加性價(jià)比優(yōu)勢突出,開發(fā)潛力巨大。