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微流控技術是研究數字分子檢測、數字分子免疫學、單細胞分析等生物分析技術的重要手段，是當前臨床、醫藥領域的研究熱點。受仿生結構啟發，創新性地提出了高精度數字化生物分子測定平臺，在細胞、顆粒的分散陣列化及生物應用等領域進行了探索，4年來已完成平臺原理驗證、結構優化、系統調試、生物應用驗證的研究。該平臺系統可應用在高精度數字化生物分子測定領域，特別是數字PCR、數字LAMP等核酸分子診斷領域，以及數字ELISA等分子免疫學領域。針對核酸分子定量過程中精度低、成本高的難題，實現了微量核酸分子高精度數字化絕對定量，其定量靈敏度比第二代PCR技術高10-100倍，具有定量精確、體積小巧、操作簡便化、結果分析及時的優點。

成果簡介：本項目發明的“起爆藥連續化自動化生產技術及生產線”，從根本上解決了長期困擾民用爆破器材行業起爆藥生產領域發展的重大技術難題，突破了起爆藥全自動化生產技術、工藝過程平面和立面布置技術、關鍵工藝裝置和設備設計制造、全程自動控制技術等多項關鍵技術。在尊重行業傳統生產工藝的基礎上，與自動化和信息化技術進行了深度融合，實現了重要的技術創新，最關鍵的是實現了起爆藥連續化自動化生產過程全程的平面和立面創新性布置，解決了起爆藥自動化生產過程的完全人機隔離、無人操作、自動傳輸難題，實現了起爆藥生產過程的全自

針對目前油氣田開發中井網及注采方案設計依賴工程師經驗，費時費力且效果不理想的問題，綜合考慮儲層非均質性和開采的不均勻性，基于矢量化開發和均衡水驅的理念，建立并形成了一套相對完整的水驅油藏矢量化生產優化方法。該方法將各類生產優化問題通過數學描述轉換為最優化問題，并利用具有自主知識產權的MCS-CMA-ES優化算法進行高效求解，實現各類油藏生產問題的快速、準確的智能化高效決策。目前方法可用于新井井位、井軌跡、井網加密、抽稀、轉注等井網調整方案的定量優化設計，以及各井注采液量/井底壓力等注采參數的實時、

一、技術簡介 食用菌標準化生產技術集成，是我校多年研究成果的積累和綜合，從菌種選育、設施建設、栽培和采收等各個環節，進行全程標準化控制，圍繞著節能減排，以拉動北京遠郊地區，特別是溝域山區的低碳化經濟發展，開展了大量的研究工作。重點研究了低碳化食用菌品種的選育，成功獲得了適宜低溫生長的菌種，包括元蘑、雙孢蘑菇和金針菇等。針對食用菌培養料的制備過程中能源消耗過大，采用了雙孢蘑菇培養料微生物工程處理技術，減少了高溫滅菌等環節大量的能源消耗。對于不同的食用菌

人類在發展過程中目前面臨能源危機和環境污染雙重壓力。在能源消費方面，目前世界能源消耗91%的是一次性礦物燃料能源，但礦物燃料是有限的，不可能成為人類的永久性能源。因此尋找可替代化石能源的新能源是人類可持續發展的必由之路。 據估計，全世界每年由光合作用而固定的碳達2×1011 噸，含能量達3×1018 千焦，可開發的能源約相當于全世界每年耗能量的10 倍；生成的可利用干生物質約為1700 億噸，而目前將其作為能源來利用的僅為13 億噸，約占其總產量的0.76％，生物質資源開發利用潛力巨大。據測算，我國擁有的生物質能資源為50 億噸左右，是我國目前總能耗的4 倍左右[5]。生物質資源雖然豐富，但由于保存和轉化的技術落后導致生物質資源浪費嚴重，如秸稈等農業廢棄物在田間焚燒，林業產品加工產生的木屑、鋸末等被直接丟棄，食品加工的殼、皮等被當作垃圾填埋，這不僅污染了環境，還造成了生物質資源的巨大浪費 利用生物質制備炭材料，在能源領域利用可以直接作為燃料使用，可以避免生物質原料本身能量密度低、體積龐大難于運輸等弊端，同時相對于燃煤可以減少硫排放，從而減少對環境的污染，但目前制造成本高，只有在特定的場合才使用，目前生物質炭在能源方面主要作為高端的燃料電池正極材料。另一方面生物質炭本身的多孔性致使它具有巨大的比表面積、發達的孔隙結構以及較好的化學穩定性和機械強度，在環保領域對重金屬良好的吸附性能，因此對重金屬廢水處理及土壤恢復與改良具有巨大的應用潛力[8-14]。 由于傳統工藝制造活性炭成本高，因此限制了其應用范圍。如何最大限度降低制造成本是科研工作必須努力的方向。 生物質炭的制備方法主要分為：熱分解法，微波炭化法，水熱炭化法。熱分解炭化法是目前制備生物質炭的主要方法，熱分解制備生物質炭是在隔絕空氣條件下生物質的高溫裂解成炭，一般需要炭化與活化兩個過程且二者可分步或同步進行。首先炭化過程是在300 –1000 0C下使生物質中分子鏈中C-O、C-C鍵斷裂成炭，隨著溫度的升高, 生物質炭的產量降低, 含碳量逐漸增加。活化的目的是利用氣體或化學物質改變炭化料的內部結構, 擴大孔體積, 增加活性炭的吸附性能。物理活化采用如水蒸氣、空氣、CO2進行活化；化學活化則采用化學物質如NaOH，ZnCl2，KOH, K2CO3等在600~11000C下活化，得到活性生物質炭產品。熱分解法的缺點在于反應時間長，反應耗能大，傳熱效率低和反應原料加熱不均勻等。微波炭化法則是通過被加熱體內部偶極分子的高頻往復運動，使分子間相互碰撞產生大量摩擦熱量，繼而使物料內外部同時快速均勻升溫從而達到裂解及炭化的目的。微波加熱具有操作簡單、升溫速率快、反應效率高、可選擇性均勻加熱等優點。生物質通過微波炭化處理其活性炭得率較高(一般達到40%左右)且表面積大。但微波炭化的不足在于物料的反應溫度不能精確控制，過量的微波輻射將對人體健康有損害且工業化放大過程比較困難。水熱炭化法是在一定溫度(一般200 ℃)和壓強（下將水熱反應釜內的生物質( 碳水化合物、有機分子和廢棄生物質等) 、催化劑和水進行加熱，實現對生物質炭化的過程。水熱炭化一般制得的生物質表面積小一般500m2/g以下，同時反應時間長，因此生產成本較高。 總之制備生物質炭材料具有豐富的原料來源，同時在能源及環境方面具有廣闊的應用前景，尤其在重金屬污染治理及土壤恢復及改良前景更為廣闊。但目前生物質轉化為炭流程長，分解溫度高，造成生產成本高而致使生物質的利用率低。如何更高效、成本更低廉實現生物質的炭轉化，無論對于人類能源結構優化及環境保護均有十分重要的現實意義。 本項目提出了一種酸催化裂解炭化生物質原料的方法，采用酸催化直接將生物質分解及炭化，并在低溫下(2000C左右)加速炭化及活化(6000C以下) 過程，吸收炭化及活化過程蒸發的酸及液態有機物，酸進行循環利用，實現生物質炭材料綠色制備。由此可以制備出生物質炭材料比表面在1000m2/g以上，得率達到50%以上，從而降低生物質炭的制造成本，拓寬其應用范圍。二．技術路線酸催化生產技術路線見下圖，生物質粉碎后，采用一定酸浸濕潤，干燥后進行炭化及活化，控制在4000C下炭化完全冷卻，炭化活化過程進行酸回收并返回使用，炭化完全后冷卻，加粘結劑壓塊便得到生物質炭。  圖1 酸催化制備生物質炭工藝流程三．技術開發內容及指標技術開發內容生物質原料的篩選及酸種類的篩選溫度、時間工藝參數的優化；粘結劑的選擇與添加工藝確定日處理1噸中試放大設備選擇與設計；技術指標生物質炭得率大于50%；生物質炭的碳含量高于80%；生物質炭燃燒后的灰分小于5%；生物質炭材料比表面在1000m2/g以上。四．經濟效益初步分析生物質炭售價按3000元/噸計算，原材料及處理成本約1500元/噸；按年生產1萬噸計算，年效益為=（3000-1500）x10000=1500萬元。 本項目作為生物質炭新工藝相對于傳統工藝，大幅度提高了生物質炭的轉化效率及降低了生產成本，因此經濟效益非常顯著，如果作為活性炭使用效益更加顯著。同時具有很好的推廣前景。

主要用于保存生物大分子及部分小分子及組織生物活性，為生物樣本提供超低溫（-80℃）、深低溫（-196℃）環境下的自動化無人存儲及管理服務，包括生物樣本穩定存儲、信息記錄與追溯、自動挑取整盒或單支管等。

智能化生產線的技術研發，實現生產線的連續運轉，自動上下料，帶料速度快尾料少。

色值是樹脂、聚酯多元醇以及增塑劑等產品的重要技術指標，直接影響產品的價格和應用領域。影響產品色值的因素較多，包括原料質量、催化劑、反應溫度等。本技術從過程變色反應機理出發，設計開發了酯化生產過程的色值調控系列產品。其中，部分產品作用于反應過程，可有效抑制反應過程中變色反應的發生；部分產品可用于一定色號產品的后處理過程，有效去除顯色基團，降低產品色號，提高產品質量。

鐵皮石斛（Dendrobium candidum Wall. ex Lindl）又稱黑節草，它是一種附生、多年生草本蘭科植物。主要分布在我國云南、貴、廣西、浙江、安徽、湖北、臺灣等地。年平均氣溫 12-18 度，相對濕度60-75％，林間透光度 60％左右，年降雨量 1100-1500mm。生長在常綠闊葉林中，附生于樹干上或石灰巖上。近代藥理藥化研究表明，鐵皮石斛藥物化學成分主要是多糖類、生物堿和抗腫瘤活性物質。多糖含量達 18.2％-22.27％，這些多糖類是免疫增強劑，具有增強 T 細胞及巨噬細胞免疫活性作用。鐵皮石斛含有兩種抗癌菲類化合物，具有對肝癌和艾氏腹水癌細胞的抑制作用。鐵皮石斛具有滋陰、清熱、生津作用，主要與-ATP 酶活性有關。現代臨床應用和藥理研究證實,鐵皮石斛除具有滋陰潤肺、養胃生津等功效外，還對慢性疲勞綜合征、糖尿病、腎病有確切療效和調理康復作用。 鐵皮石斛自然生長十分緩慢，生境奇特，產量低。目前市場上鐵皮石斛鮮品的價格 400～600 元/kg, 按平均畝產 300 kg 計算, 畝產值可達近 12 萬元以上。據最新統計，目前全國鐵皮石斛鮮條年產量還未達到 200 噸，遠遠滿足不了市場需求。鐵皮石斛種植產業處于起步階段，利潤可觀，市場前景廣闊,有望發展成為新興的生物產業。 項目特色： 鐵皮石斛與其它蘭科植物一樣，種子非常小，只有幾十個尚未分化的細胞組成，沒有胚乳，種子在自然界基本上是不能萌發的，因而使鐵皮石斛資源瀕臨滅絕，加之鐵皮石斛的藥用價值是眾所周知的，因此目前在自然界很難找到它的野生資源。我們課題組經過幾年的研究，建立了鐵皮石斛種苗工廠化生產技術，目前可達到年產鐵皮石斛種苗在百萬級以上的生產規模。具有自主知識產權的鐵皮石斛多倍體種苗生產方法和一套完整的鐵皮石斛簡易化種苗生產方法，目前已獲得 3 項發明專利。 市場應用前景： 隨著人們生活水平的不斷提高, 健康、長壽是社會的共同認識,人們對鐵皮石斛產品的需求也日漸成熟, 而且鐵皮石斛在市場上具有較高的知名度，無論是鮮條還是楓斗都具有廣闊的市場前景。利用現有優勢和技術平臺，開發鐵皮石斛系列產品，將來的社會效益與經濟效益都是不可估量的。

①粽子生產技術開發 從米浸泡、餡料處理、裹粽流水線、連續煮粽機、涼粽線、自動真空包裝、連續滅菌設備，均實現機械化、連續化，大幅降低了人工成本，保障了標準化的產品質量，并在生產線配套了油水分離回收系統，實現了清潔化生產。 ②米線生產技術開發 從米浸泡、去石、粉碎、擠壓熟化、老化、蒸制、二老化、分段干燥、分切、包裝，均實現了流水線機械化，節約了大量勞動力，也節約了大量能耗，產品質量標準、穩定。 食品保鮮技術簡介 開發出保鮮粽，常溫下可放置 20 天，品質基本不變；運用柵欄技術開發出保鮮濕米線，保質期可達 6 個月；這兩個技術都可以與粽子、米線生產流水線相結合。