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1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介本項(xiàng)目建立的生物云平臺(tái)，以基于 Web 的方式提供服務(wù)，用戶(hù)可以輕松快速獲取服務(wù)，國(guó)內(nèi)外普遍缺乏成熟的技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)。我們首次把獨(dú)具特色的機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)算法與最新的高通量測(cè)序方法（ non-polyA RNA-seq） 相結(jié)合。我們的研究對(duì)象為長(zhǎng)鏈非編碼 RNA（ non-PolyA），目前國(guó)際上還很少有人通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)疾病的 lncRNA 進(jìn)行全面預(yù)測(cè)分析和功能分類(lèi)。隨著測(cè)序速度不斷提高，測(cè)序成本不斷降低，本項(xiàng)目將來(lái)可以發(fā)展為面向人民大眾的個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)的平臺(tái)。 圖 1 生物醫(yī)學(xué)信息云平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)化方向 http://www.incrna.org圖 2 生物醫(yī)學(xué)信息云平臺(tái)的應(yīng)用程序一覽 http://bioinfo.life.tsinghua.edu.cn/serve 本項(xiàng)目使用的核心技術(shù)“基于整合性生物信息云計(jì)算和新一代測(cè)序技術(shù)（ incRNA） 的非編碼基因組疾病（如癌癥）檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)”已經(jīng)通過(guò)軟件查新認(rèn)證（ 20121022044750914）。正在準(zhǔn)備申請(qǐng)國(guó)家版權(quán)局軟件著作權(quán)登記證書(shū)。2 效益分析（ 1）隨著新一代高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，生物信息數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)解讀成為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用的巨大問(wèn)題，我們團(tuán)隊(duì)依托清華大學(xué)生命學(xué)院魯志實(shí)驗(yàn)室在生物信息學(xué)，尤其是在 lncRNA 領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)開(kāi)發(fā)的云計(jì)算平臺(tái)將為廣大科研工作和和臨床用戶(hù)提供可靠的數(shù)據(jù)分析云服務(wù)，提高他們的科研效率，為科學(xué)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 （ 2）我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)與中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院，上海肝膽醫(yī)院等十多家臨床單位的合作，將為鑒定癌癥的早期診斷和藥物治療提供新的靶點(diǎn)，這不僅會(huì)增強(qiáng)中國(guó)基礎(chǔ)臨床科學(xué)的發(fā)展，通過(guò)臨床應(yīng)用還會(huì)為病患者帶來(lái)癌癥早期診斷、健康管理等個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)，這將具有廣泛的社會(huì)效益。 （ 3）通過(guò)我們打造高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析云計(jì)算平臺(tái)和開(kāi)展以癌癥早期檢測(cè)為主要內(nèi)容的個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)，將為中國(guó)培養(yǎng)一批高水平的生物信息數(shù)據(jù)分析人才，這將增強(qiáng)中國(guó)在生物信息學(xué)方面的實(shí)力。

本發(fā)明公開(kāi)了一種采用核殼微膠囊生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)細(xì)胞細(xì)胞高通量分選的方法。該方法采用皮升注射技術(shù)對(duì)封裝有細(xì)胞的單分散性顆粒進(jìn)行高通量包埋，制備具有核殼結(jié)構(gòu)的微膠囊生物反應(yīng)器，通過(guò)熒光分選技術(shù)對(duì)生物反應(yīng)器中的細(xì)胞進(jìn)行高通量分析和篩選。該微膠囊生物反應(yīng)器的核相為具有良好生物相容性的高分子材料為細(xì)胞提供生長(zhǎng)和增殖空間，殼相為具有穩(wěn)定性的高分子材料可以增強(qiáng)微球穩(wěn)定性，避免細(xì)胞的逃逸，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定培養(yǎng)，提高被測(cè)物濃度，同時(shí)允許熒光信號(hào)的傳遞和檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的高效分析與篩選。

針對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物及污水廠(chǎng)剩余污泥產(chǎn)生量大、資源化利用效率低等問(wèn)題，該 成果通過(guò)反復(fù)分離純化，從實(shí)際堆肥體系獲得了可分別高效降解木質(zhì)纖維素、脂 肪、蛋白質(zhì)和淀粉等的 6 個(gè)純菌株，并保藏于中國(guó)典型微生物保藏中心（武漢）； 在此基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)復(fù)配，獲得了一種有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥用復(fù)合微生物 菌劑，該菌劑有效解決了單一菌株轉(zhuǎn)化效率低，堆體升溫慢，堆肥周期長(zhǎng)，無(wú)害 化程度不夠的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而且操作簡(jiǎn)單，投加成本可控，二次污染小，得肥率高， 堆肥產(chǎn)品肥效優(yōu)，具有極大的實(shí)用價(jià)值。

以工業(yè)發(fā)酵檸檬酸的廢棄玉米渣（含菌絲體）和食用菌工廠(chǎng)化栽培產(chǎn)生的大 量菌根、菌渣為原料，采用高效生物轉(zhuǎn)化和膜譜分離技術(shù)制備新一代植物源氨糖 產(chǎn)品，具有高純度、無(wú)甲殼致敏源、無(wú)腥味、無(wú)重金屬污染的特點(diǎn)，能夠促進(jìn)關(guān) 節(jié)軟骨恢復(fù)、緩解骨關(guān)節(jié)痛、輔助治療骨關(guān)節(jié)炎，是重要的醫(yī)藥和功能食品原料。 項(xiàng)目申報(bào)專(zhuān)利 13 件，其中授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利 3 件，授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利 2 件；獲得省高新技術(shù)產(chǎn)品 5 個(gè)；獲國(guó)家星火計(jì)劃 1 項(xiàng)、江蘇省重大成果轉(zhuǎn)化 A 類(lèi)項(xiàng)目 1 項(xiàng)、國(guó)際科技合作計(jì)劃（中以合作項(xiàng)目）1 項(xiàng)、江蘇省重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目 1 項(xiàng)江蘇省綠色制造清潔生產(chǎn)及工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目 1 項(xiàng)；獲具有國(guó)際先進(jìn)水平的省級(jí)鑒定成果 2 項(xiàng)；獲中國(guó)發(fā)明創(chuàng)業(yè)銀獎(jiǎng) 1 項(xiàng)。項(xiàng)目實(shí)施應(yīng)用單位建立了新型氨糖柔性生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品總量占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總量的 20%以上，近三年來(lái)新增銷(xiāo)售 11.3億元，新增利潤(rùn) 1.22 億元，稅收 5088 萬(wàn)元，出口創(chuàng)匯 5947 萬(wàn)美元。項(xiàng)目解決了原料幾丁質(zhì)含量低、提取效率低、精制工藝難等瓶頸問(wèn)題，提升了氨糖產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和綜合效益。 

以太湖藍(lán)藻為原料，熱解制得藍(lán)藻生物炭，并進(jìn)行α-Fe2O3 負(fù)載，制備了 藍(lán)藻生物炭復(fù)合材料。在鋅鎳合金電鍍廢水處理中，藍(lán)藻生物炭復(fù)合材料既可 以吸附廢水中的重金屬，同時(shí)能夠催化發(fā)生類(lèi)芬頓反應(yīng)生成·OH、·O2-，這些 228229 自由基可以打破鋅鎳合金電鍍廢水中由于添加絡(luò)合劑而產(chǎn)生的絡(luò)合態(tài)重金屬，破絡(luò)后的金屬離子可以被更容易的去除。由于吸附和類(lèi)芬頓的協(xié)同效應(yīng)，可以有效的去除廢水中的重金屬，去除率可達(dá) 98.8%，同時(shí)可以去除 50%的 COD。在四次循環(huán)利用后，仍具有良好的效果。

本發(fā)明涉及一種苯甲醛類(lèi)化合物的制備方法及其用催化劑，催化劑由金屬粒子0.01wt％～90wt％和介孔碳載體10wt％～99.99wt％組成，金屬粒子為選自Pd、Au、Ag、Pt、Ru、Rh、Ni、Cu、Fe、Co、Cr、W、Mo、Ti以及Ta中的任意二種，且二種金屬的重量比為1∶0.01～100，金屬粒子的平均粒徑為1～100nm；介孔碳載體由雜原子摻雜的介孔碳材料制成。該介孔碳材料中雜原子的含量為0.01wt％～80wt％。本發(fā)明催化劑對(duì)水、空氣及熱穩(wěn)定，且具有優(yōu)異的催化活性，特別是用于催化醇氧化反應(yīng)制備醛或酮時(shí)具有高選擇性。本發(fā)明苯甲醛類(lèi)化合物的制備方法，其原料轉(zhuǎn)化率高，目標(biāo)產(chǎn)品選擇性好。

本發(fā)明涉及鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及其在可見(jiàn)光降解有機(jī)污染物中的應(yīng)用。采用的技術(shù)方案是：鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑，其制備方法如下：將鈦酸丁酯在攪拌下緩慢滴入乙醇和冰乙酸混合溶液中，攪拌均勻后，逐滴加入氫氟酸溶液，攪拌形成透明混合溶液A；將氨水與乙醇混合，加入硝酸鈰，調(diào)節(jié)pH至2，配成溶液B；將溶液B緩慢滴入溶液A中，得到均勻透明溶膠；在空氣中放置陳化，得到固體凝膠；干燥后研磨成粉末，置于馬弗爐中400～500℃，焙燒40 min～1.5 h，得到鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑。合成方法簡(jiǎn)單的，穩(wěn)定的，形成催化效率高的非金屬和金屬三摻雜二氧化鈦光催化劑。多元素共摻雜催化劑得到的產(chǎn)物在粒徑、形貌上與對(duì)比單摻雜或雙摻雜有較大的不同，多元素共摻雜能大幅度提高催化劑的催化活性，給催化劑的物理性質(zhì)帶來(lái)很多優(yōu)點(diǎn)，如粒徑變小，表面積增大，表面具有特殊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是為了擴(kuò)大TiO2的可見(jiàn)光響應(yīng)范圍，減小電子和空穴的復(fù)合，從而提高TiO2對(duì)太陽(yáng)能的利用率，提高其可見(jiàn)光催化活性，因此本發(fā)明對(duì)TiO2表面進(jìn)行修飾，提供一種在可見(jiàn)光作用下，光催化效果好的鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及其制備方法。采用鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化照射的方法處理雙酚A廢水，使其降解率達(dá)到99%以上，不完全降解率低于0.5%。

針對(duì)載流子表界面復(fù)合的問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)在氮化鉭薄膜上下界面分別修飾p型的Mg:GaN層和n型的In:GaN層，一方面鈍化氮化鉭薄膜的界面缺陷，另一方面通過(guò)構(gòu)建異質(zhì)結(jié)提升界面載流子分離能力，實(shí)現(xiàn)了最高為3.46%的ABPE，這是目前基于氮化鉭光陽(yáng)極的最高效率值（圖）。將體相和界面載流子管理策略相結(jié)合，有望進(jìn)一步提升氮化鉭光陽(yáng)極的效率。

本技術(shù)成果主要利用非異氰酸酯法制備可生物降解結(jié)晶熱塑性聚(醚氨 酯)及彈性體的方法。具體涉及以脂肪族二氨酯二醇與聚醚二元醇為原料，通過(guò)熔融縮聚的氨酯交換反應(yīng)，得到可生物降解結(jié)晶熱塑性聚(醚氨酯)及彈性體，屬于聚氨酯技術(shù)領(lǐng)域。 聚氨酯是日常生活中應(yīng)用非常廣泛的高分子材料，具有良好的強(qiáng)度、韌 性和耐磨性等優(yōu)異性能。聚氨酯目前主要由多異氰酸酯和含活潑氫化合物來(lái)合成，而多異氰酸酯有毒，對(duì)環(huán)境和人體有害，且其制備原料為劇毒的光氣；同時(shí)，異氰酸酯可與水反應(yīng)形成氣泡，影響了聚氨酯的性能。為了克服這些缺點(diǎn)，近年來(lái)提出了非異氰酸酯法來(lái)合成聚氨酯，主要利用環(huán)碳酸酯與二元或多元胺反應(yīng)制備。 本技術(shù)提供了一種對(duì)真空度和設(shè)備要求不高、操作簡(jiǎn)便、綠色環(huán)保的非異氰酸酯法，制備可生物降解結(jié)晶熱塑性 聚(醚氨酯)及彈性體的方法。該方法原料便宜易得，制備的熱塑性聚(醚 氨酯)結(jié)構(gòu)規(guī)整、高分子量、結(jié)晶性能較好、力學(xué)性能優(yōu)異，為脂肪族的直鏈結(jié)構(gòu)，可被微生物和酶降解。本技術(shù)采用熔融縮聚氨酯交換的非異氰酸酯法，先以不同的二胺分別和環(huán)狀碳酸酯反應(yīng)制備直鏈型和脂環(huán)型兩種二氨酯二醇，并將其中直鏈型二氨酯二醇聚合成預(yù)聚體(作為硬段)，再與聚醚二元醇(作為軟段)及脂環(huán)型二氨酯二醇在催化劑存在下進(jìn)行氨酯交換反應(yīng)，得到可生物降解結(jié)晶熱塑性聚 (醚氨酯)及彈性體。由此得到的聚(醚氨酯)具有脂肪族線(xiàn)形結(jié)構(gòu)，該方法操作簡(jiǎn)便、綠色、清潔、高效，得到產(chǎn)物為熱塑性材料，具有較高的分子量、較高的熔點(diǎn)、良好的結(jié)晶性能和優(yōu)異的力學(xué)性能，可與常規(guī)異氰酸酯方法得到的聚氨酯媲美。其拉伸強(qiáng)度可達(dá)49.44MPa，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)1490.0％。可通過(guò)改變二氨酯二醇預(yù)聚體硬段和聚醚軟段的長(zhǎng)度以及軟硬段、脂環(huán)型二氨酯二醇配比，從而得到性能各異的材料，可以是熱塑性塑料，也可以是熱塑性彈性體。