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一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介時(shí)間分辨熒光免疫分析法（TRFIA）具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、不受背景熒光干擾等特點(diǎn)，在 POCT 領(lǐng)域有極高的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳埃袌?chǎng)上的 TRFIA 分析儀以中大型為主，手持式極少。本項(xiàng)目圍繞小型化、低成本等理念，將 TRFIA 技術(shù)應(yīng)用到 POCT 領(lǐng)域。該小型化 TRFIA 測(cè)控模塊， 尺寸小、成本低、檢測(cè)速度快、 重復(fù)性好、適用于多種稀土螯合物。在無(wú)濾光片條件下， 基本達(dá)到了小型化 TRFIA 測(cè)控模塊的性能的極限。二、產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)（（（（1）使用雙自由度調(diào)光法，更優(yōu)良；2）單次采樣即可滿足精度要求，采樣時(shí)間更短；3）單/雙通道可節(jié)省兩塊濾光片，成本低一半；4）采用基于多點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)擬合法的熒光物質(zhì)濃度測(cè)定法。檢測(cè)方法適用探針多點(diǎn)采樣擬合法稀土螯合物；激發(fā)波長(zhǎng)：365nm~405nm；發(fā)射波長(zhǎng)：可見(jiàn)光范圍；可檢最短熒光壽命約 400us調(diào)光法LED 電流峰值+LED 電流脈寬檢測(cè)時(shí)間最大采樣時(shí)間范圍為 0～2ms；單次采樣時(shí)間小于 3ms以 Eu(TTA)3phen 為檢測(cè)對(duì)象，檢測(cè)限< 0.185mg/L；信號(hào)值小于熒光檢測(cè)限精密度1.5%熒光光強(qiáng)變異系數(shù) CV

一種空間分辨激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析系統(tǒng)，包括脈沖激光器，激光束變換聚焦光學(xué)系統(tǒng)，位移臺(tái)，激光誘導(dǎo)等離子體信號(hào)采集裝置，光譜儀，計(jì)算機(jī)；激光誘導(dǎo)等離子體信號(hào)采集裝置包括夾持器和光纖探針，夾持器的弧形導(dǎo)軌上至少有一個(gè)滑塊，滑塊可在弧形導(dǎo)軌上滑動(dòng)，滑塊中央的孔中有可沿弧形導(dǎo)軌徑向移動(dòng)的套筒；光纖探針固定在套筒的圓孔中。

超高分辨率光矢量分析設(shè)備采用“微波光子學(xué)方法”，首創(chuàng)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的“超高分辨率光矢量分析技術(shù)”，集成了電-光、光-電和光-光3類元器件頻譜響應(yīng)的測(cè)量功能，可應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感、光信號(hào)處理和集成光子學(xué)等領(lǐng)域。 技術(shù)特征 關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)一：基于120度電橋的高抑制比光單邊帶調(diào)制技術(shù)和基于光載波抑制與平衡光電探測(cè)的非線性誤差對(duì)消技術(shù)。 關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)二：光頻梳通道化測(cè)量技術(shù)和基于光希爾伯特變換的鏡像邊帶抑制技術(shù)。 關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)三：多種測(cè)量模式融合與系統(tǒng)軟硬件集成技術(shù)。 工作波長(zhǎng)：1528-1565 nm 最高波長(zhǎng)分辨率：50 kHz（即0.4 fm） 幅度分辨率：0.01 dB 幅度精確度：±0.11 dB 相位分辨率：0.01° 相位精確度：±1.2° 對(duì)比國(guó)際上最高水平商用光矢量分析儀表LUNA OVA5000，設(shè)備的分辨率提升了4000倍，動(dòng)態(tài)范圍提升了31倍（15dB），相位精確度提升了2.5倍（單通道40GHz范圍內(nèi)），幅度分辨率也提升5倍以上，打破國(guó)外技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。

超高分辨率光矢量分析設(shè)備采用“微波光子學(xué)方法”，首創(chuàng)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的“超高分辨率光矢量分析技術(shù)”，集成了電-光、光-電和光-光3類元器件頻譜響應(yīng)的測(cè)量功能，可應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感、光信號(hào)處理和集成光子學(xué)等領(lǐng)域。技術(shù)特征關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)一：基于120度電橋的高抑制比光單邊帶調(diào)制技術(shù)和基于光載波抑制與平衡光電探測(cè)的非線性誤差對(duì)消技術(shù)。關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)二：光頻梳通道化測(cè)量技術(shù)和基于光希爾伯特變換的鏡像邊帶抑制技術(shù)。關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)三：多種測(cè)量模式融合與系統(tǒng)軟硬件集成技術(shù)。工作波長(zhǎng)：1528-1565 nm最高波長(zhǎng)分辨率：50 kHz（即0.4 fm）幅度分辨率：0.01 dB幅度精確度：±0.11 dB相位分辨率：0.01°相位精確度：±1.2°對(duì)比國(guó)際上最高水平商用光矢量分析儀表LUNA OVA5000，設(shè)備的分辨率提升了4000倍，動(dòng)態(tài)范圍提升了31倍（15dB），相位精確度提升了2.5倍（單通道40GHz范圍內(nèi)），幅度分辨率也提升5倍以上，打破國(guó)外技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。應(yīng)用范圍:設(shè)備已應(yīng)用于包含海思光電子以及4家上市公司在內(nèi)的數(shù)十家單位47種高端光器件的研發(fā)和生產(chǎn)（用戶包括：華為、長(zhǎng)飛光纖601869.SH、中航光電002179.SZ、航天電器002025.SZ、光迅科技002281.SZ等），其中31種高端光器件在本項(xiàng)目設(shè)備的支撐下實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)；在我國(guó)高速光電芯片、新一代光通信系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能感知等領(lǐng)域發(fā)揮著穩(wěn)定的作用，有力支撐了我國(guó)核心光器件的自主可控和原始創(chuàng)新。

 本項(xiàng)目通過(guò)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(guó)產(chǎn)病理掃描儀器達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平，同時(shí)將攻克目前國(guó)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(guò)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(wú)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(guò)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(guò)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(guó)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(cāng)庫(kù)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(jué)技術(shù)解決了切片倉(cāng)庫(kù)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(wú)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(guò)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(guò)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(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)和裝載機(jī)構(gòu)

本項(xiàng)目通過(guò)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(guó)產(chǎn)病理掃描儀器達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平，同時(shí)將攻克目前國(guó)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(guò)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(wú)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(guò)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(guò)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(guó)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(cāng)庫(kù)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(jué)技術(shù)解決了切片倉(cāng)庫(kù)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(wú)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(guò)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(guò)中期預(yù)期指標(biāo)。

與高速飛行的飛機(jī)不同，微小型無(wú)人機(jī)體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環(huán)境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動(dòng)力學(xué)信息。如何讓微小型無(wú)人機(jī)像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領(lǐng)域的難題。 面向微小型無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)測(cè)量，北航研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實(shí)現(xiàn)了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了攻角、側(cè)滑角和空速的多參數(shù)感知能力，并完成了微小型無(wú)人機(jī)飛行速度以及機(jī)翼微振動(dòng)的測(cè)量，為微小型無(wú)人機(jī)提供了低成本、高精度的大氣參數(shù)傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產(chǎn)生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測(cè)量溫度分布，根據(jù)熱敏電阻陣列測(cè)得的溫度差準(zhǔn)確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結(jié)構(gòu)以及高電阻溫度系數(shù)材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測(cè)量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過(guò)MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實(shí)現(xiàn)了微小型無(wú)人機(jī)的曲面貼附功能。經(jīng)風(fēng)洞測(cè)試，流速傳感器的理論分辨力達(dá)0.11 mm/s,流速測(cè)量重復(fù)精度約為測(cè)量值的0.5%，響應(yīng)時(shí)間約為20ms。在10 m/s時(shí)，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據(jù)2σ準(zhǔn)則計(jì)算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個(gè)流速傳感器裝載到一個(gè)微小型無(wú)人機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行飛行參數(shù)感知應(yīng)用。結(jié)果表明平均飛行速度的估計(jì)誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機(jī)翼的微振動(dòng)信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機(jī)翼振動(dòng)頻率。這項(xiàng)研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場(chǎng)感知在微小型無(wú)人機(jī)姿態(tài)檢測(cè)、空速估計(jì)以及飛行安全監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用，為無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)測(cè)量提供了創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路與發(fā)展前景。

1、雙光子超分辨熒光分析儀及試劑研發(fā)人才； 2、特定蛋白免疫分析儀及試劑研發(fā)人才； 3、化學(xué)發(fā)光分析儀及試劑研發(fā)人員。

本思政案例值巴黎奧運(yùn)會(huì)火熱舉辦之際，以?shī)W運(yùn)會(huì)數(shù)據(jù)為載體，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用Python的Pandas庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、篩選與聚合分析，并通過(guò)Plotly工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化。案例巧妙融合數(shù)據(jù)分析技能培養(yǎng)與思政教育，通過(guò)剖析我國(guó)奧運(yùn)獎(jiǎng)牌數(shù)據(jù)變化，讓學(xué)生直觀感受國(guó)家體育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，深切領(lǐng)悟體育強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略背后蘊(yùn)含的國(guó)家意志與民族精神。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生從數(shù)據(jù)中探尋體育精神內(nèi)核，內(nèi)化于心、踐之于行，涵養(yǎng)積極人生態(tài)度與愛(ài)國(guó)情懷。此外，案例數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)國(guó)際競(jìng)技格局，助學(xué)生理解多元包容、拓寬國(guó)際化視野，增強(qiáng)民族自豪感與文化自信，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一。