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一、所屬領域 人工智能，精密自動化，生物分析與檢測，環(huán)境微生物檢測，工業(yè)微生物檢測，細胞組織分析檢測。 二、項目介紹 1. 痛點問題 微生物的識別、計數(shù)和定性分析一直是食品、醫(yī)藥和生物行業(yè)的重要一環(huán)。傳統(tǒng)的人工檢測方式勞動強度比較大，且檢測主觀性強，標準難以統(tǒng)一，計數(shù)和檢測結果不準確；在對環(huán)境的微生物監(jiān)測中，人工方法只能做到抽樣檢測，無法做到持續(xù)性檢測。 近兩年行業(yè)巨頭們（如GE，安捷倫，賽默飛等）開始推出圖像識別技術的微生物檢測設備，其結果來自直觀影像，分辨率高，操作難度低。但是這些設備目前采用的光學顯微鏡倍數(shù)都在800倍以下，只能進行計數(shù)，如果要完成相關定性分析，需要在800倍以上的放大倍數(shù)獲得單細胞微生物的清晰圖像（如酵母菌，大腸桿菌）。但800倍放大倍數(shù)對應的有效視場只有200微米*200微米，對計數(shù)和活性統(tǒng)計分析又不具備足夠的采樣數(shù)量。目前國內(nèi)外設備均沒有解決好這個問題，對微生物進行定性分析的準確率低，無法滿足市場需求。 2. 解決方案 本項目針對微生物和細胞活體檢測中缺乏有效參照物的技術難點，根據(jù)顯微掃描設備的結構，將全景化視域重構技術和微米級電機結合，解決了鏡頭大幅平移過程中的自動對焦難題和微生物溶液動態(tài)環(huán)境中的影像拼接難題，在保證1000倍放大的基礎上，獲得的有效視場增加到10毫米*10毫米的范圍；再通過自動化圖像采集和拼接，得到完整的微生物圖像；然后結合傳統(tǒng)的圖像分割以及深度學習圖像識別的優(yōu)勢，小樣本高精度動態(tài)完成微生物的類型識別，計數(shù)，活性，死亡率，出芽率等定量定性分析。 3. 競爭優(yōu)勢分析 與國內(nèi)外的主流檢測設備對比，本項目技術優(yōu)勢主要體現(xiàn)在： 1）獨創(chuàng)的微生物影像全景化視域重構技術，實現(xiàn)0.5微米的分辨率和20*25毫米的超大視角； 2） 解決微生物影像領域小樣本智能識別和智能檢測的難題； 3） 檢測目標、檢測內(nèi)容、檢測流程和邏輯可通過自然語言定制，提高設備功能通用性； 4）計數(shù)準確率超過人工計數(shù)，準確率超過國內(nèi)細胞計數(shù)儀器一個數(shù)量級； 5）第一臺按照國家微生物計數(shù)檢測標準開發(fā)研制的微生物計數(shù)儀。 本項目的第一代產(chǎn)品樣機與國內(nèi)外同類產(chǎn)品對比，主要性能優(yōu)勢和技術優(yōu)勢如下： 在食品行業(yè)，本項目獲得了青島啤酒北京密云分廠的啤酒原液和相關酵母菌種，針對生產(chǎn)用酵母菌采集了大量實拍圖像數(shù)據(jù)，優(yōu)化后的酵母菌計數(shù)和出芽率算法識別率均在95%以上。 4. 發(fā)展規(guī)劃 按照三步走的方式來設定發(fā)展規(guī)劃： 1）基于全景化視域重構技術，構建第一代檢測儀器，首先進入門檻最低的食品微生物檢測市場，對啤酒和發(fā)酵乳企業(yè)提供酵母菌檢測計數(shù)技術和設備； 2） 利用已有技術積累，進入環(huán)境微生物檢測和高校實驗室市場； 3）最后以食品和環(huán)境檢測市場為根據(jù)地，進入門檻最高的生物醫(yī)藥檢測市場，提供微生物檢測和組織檢測的相關設備。 5. 知識產(chǎn)權情況 已申請3項專利。 三、合作需求 1）尋求500-800萬元天使投資； 2）尋找高校研究所，食品工業(yè)和環(huán)境檢測領域的客戶、渠道伙伴； 3）尋找生物醫(yī)藥，醫(yī)學臨床領域的客戶、渠道伙伴和產(chǎn)品測試環(huán)境。 四、團隊介紹 科研團隊： 1）周悅芝 博士 清華大學計算機系研究員，項目負責人，在邊緣計算和深度學習等領域有豐富的開發(fā)經(jīng)驗和杰出的研究成果，在面向醫(yī)學影像的AI圖像分析方面曾發(fā)表多篇論文，申請或獲得多項國家發(fā)明專利。 2）黃權偉 清華大學計算機系碩士，負責圖像分割及細胞識別等相關算法研發(fā)。 3）梁志偉 清華大學計算機系碩士，負責深度學習算法加速研究和實現(xiàn)。 五、聯(lián)系方式 E-mail：ott@tsinghua.edu.cn 成果編號：20230055

拉普拉斯域光學乳腺影像系統(tǒng)（LD－DOT）是一種基于漫反射光成像原理的功能成像手段。有別于基于形態(tài)學進行診斷的傳統(tǒng)醫(yī)學成像手段，它利用不同病變的乳腺組織對光的漫反射程度的不同，通過得到雙乳全局血管微循環(huán)特征參數(shù)的定量分布來診斷組織病理屬性（正常/良性/惡性）以及分布范圍，探測深度可達6厘米以上，掃描過程安全快速，結果直接客觀，是一種經(jīng)濟高效的診斷乳腺病變的無創(chuàng)方法。

本產(chǎn)品為增強黏膜免疫的口服活載體疫苗，是新一代預防和治療乳仔豬腹瀉的特異 性免疫微生態(tài)制劑。主要成分為活菌乳酸重組菌，活菌總數(shù)≥3.5×109cfu/g，同時也 含有死菌以及代謝產(chǎn)物?；罹M入機體后可定植在腸壁，通過生長繁殖，產(chǎn)生的乳酸和 乙酸，降低了腸道的PH及Eh值，改善內(nèi)部微環(huán)境，能抑制有害菌的生長，其代謝產(chǎn)物對 機體有營養(yǎng)作用，促進免疫功能的作用。 該乳酸重組菌可促進腸道有益菌落生長繁殖，拮抗和抑制腸道內(nèi)有害菌增殖，糾正 腸道菌群紊亂，產(chǎn)生特異性抗體，預防和治療豬傳染性胃腸炎、流行性腹瀉等病毒引起 的腹瀉、下痢、細菌性腸炎等疾病，增強免疫力和抗病力。

蛋白質之間的相互作用對生命活動至關重要。盡管已有不少體內(nèi)研究蛋白互作的方法，但由于許多蛋白互作是高度動態(tài)的，因此用傳統(tǒng)的方法難以捕獲。本研究基于“招募”和“聚集”的原理，即將“誘餌”蛋白A錨定在線粒體的外膜上，如B蛋白能與A蛋白互作，則將被“捕獲”到線粒體外膜，發(fā)生富集；如C蛋白不與A蛋互作，則不會發(fā)生定位變化（圖1）。文章首先用線粒體錨定（Mito-docking）的方法有效驗證了G蛋白亞基γ2和β1間的互作，并進一步運用該方法研究了核轉運受體（importinαisoforms）與貨物蛋白（經(jīng)典的核定位信號cNLS）之間的互作，揭示了核轉運受體-貨物蛋白的識別特異性

本產(chǎn)品為增強黏膜免疫的口服活載體疫苗，是新一代預防和治療乳仔豬腹瀉的特異性免疫微生態(tài)制劑。主要成分為活菌乳酸重組菌，活菌總數(shù)≥3.5×109cfu/g，同時也含有死菌以及代謝產(chǎn)物。活菌進入機體后可定植在腸壁，通過生長繁殖，產(chǎn)生的乳酸和乙酸，降低了腸道的PH及Eh值，改善內(nèi)部微環(huán)境，能抑制有害菌的生長，其代謝產(chǎn)物對機體有營養(yǎng)作用，促進免疫功能的作用。 該乳酸重組菌可促進腸道有益菌落生長繁殖，拮抗和抑制腸道內(nèi)有害菌增殖，糾正腸道菌群紊亂，產(chǎn)生特異性抗體，預防和治療豬傳染性胃腸炎、流行性腹瀉等病毒引起的腹瀉、下痢、細菌性腸炎等疾病，增強免疫力和抗病力。

本實用新型涉及一種用于刺吸式小型昆蟲內(nèi)共生菌滅活的飼喂裝置。該裝置包括自上而下依次設置的蓋體結構、培養(yǎng)容器和通氣結構；所述蓋體結構包括頂蓋和設置在所述頂蓋的下側面的飼喂液腔；飼喂液腔的底面為PTFE濾膜；所述培養(yǎng)容器為兩端開口的圓筒形結構。本實用新型所述用于刺吸式小型昆蟲內(nèi)共生菌滅活的飼喂裝置，結構簡單，成本低廉，易于操作，同時有效降低刺吸式昆蟲的死亡率。

該成果以鴨腸炎病毒弱毒疫苗株C-KCE為載體，運用基因編輯技術細菌人工染色體技術，在UL26和UL27的基因間隙，快速、穩(wěn)定、精準的插入高致病性禽流感病毒H5N1的主要免疫源性基因血凝素HA。HA蛋白隨著C-KCE的復制高效的表達。從而構建了鴨腸炎病毒載體高致病性禽流感病毒基因工程二價疫苗。該基因工程二價疫苗能不但同時抵御高致病性禽流感病毒和鴨腸炎病毒的攻擊，而且能有效阻止排毒和散毒。對高致病性禽流感的抵御更是免疫后三天達到100%保護率。有效解決了當前肉鴨飼養(yǎng)周期短，傳統(tǒng)的高致病性禽流感病毒滅活免疫不能在飼養(yǎng)周期內(nèi)產(chǎn)生高水平的抗體，起到保護作用的缺陷。因此，該基因工程二價疫苗不但能用在蛋鴨也能用于肉鴨，減少感染鴨腸炎病毒和高致病性禽流感的風險。 我國具有悠久的水禽養(yǎng)殖的歷史，水禽在我們國民經(jīng)濟中占據(jù)著舉足輕重的地位。水禽是禽流感病毒重要的自然宿主，嚴重危害了我國水禽養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。該研究成果能有效的解決水禽感染高致病性禽流感的難題，起到一針防二病，省時省力。還能減少反復免疫對水禽的應激次數(shù)。因此，該基因工程二價疫苗具有廣闊的市場前景。 轉化條件:需建立該產(chǎn)品的GMP生產(chǎn)線。 成果完成時間：2017年12月

鹽堿地是影響我國農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的主要因素之一。近年來植物分子生物學研究表明，植物中存在耐鹽（抗鹽）基因，如果能將耐鹽基因克隆，然后通過遺傳轉化導入目標植物，可以有效提高目標植物的耐鹽性。我們從植物中克隆到了耐鹽相關基因，目前的研究工作正在將耐鹽基因導入牧草包括苜蓿、百脈根等植物中，已得到大量的遺傳轉化植株。

其他成果/n一種適度加工制備花生油的方法，包括如下步驟：選出質量指標為1、2等級的花生仁，將其干燥、脫皮制得凈花生仁，將凈花生仁均破碎后軋坯，得到凈花生坯片；對凈花生坯片依次進行焙炒、壓榨處理，得到花生毛油和花生餅；將花生毛油經(jīng)離心過濾后進行水化脫膠處理，得到脫膠毛油；對脫膠毛油進行物理脫酸處理，得到脫酸毛油；對脫酸毛油經(jīng)膨潤土吸附進行預脫色處理，經(jīng)離心取上清油得到預脫色毛油，再對預脫色毛油經(jīng)膨潤土吸附進行復脫色處理，經(jīng)離心取上清油得到脫色毛油；對脫色毛油進行脫臭處理，得到成品的花生油。該適度加工制備花生油的方法，工藝安全、制備便捷、極大保留花生油中的有益伴隨物、減少生產(chǎn)成本。

發(fā)現(xiàn)自噬蛋白激酶復合體成員ATG1和ATG13蛋白在營養(yǎng)缺陷及恢復條件下，其穩(wěn)定性受26S蛋白酶體動態(tài)調控。在正常生長條件下，E3泛素連接酶SINAT1和SINAT2與自噬起始復合體中的ATG13蛋白相互作用，通過K48連接的泛素化修飾，促進ATG13蛋白的降解，從而抑制自噬過程的發(fā)生。在營養(yǎng)缺陷條件下，SINAT6則通過競爭性結合ATG13，抑制ATG13蛋白的泛素化降解，促進自噬發(fā)生。深入研究表明，ATG13a蛋白中K607和K609兩個關鍵的賴氨酸殘基對于其泛素化及抑制自噬發(fā)生至關重要。進一步，研究發(fā)現(xiàn)TRAF1a和TRAF1b作為接頭分子，參與了SINAT1/SINAT2及SINAT6對ATG13蛋白的穩(wěn)定性調控。同時，該研究揭示了ATG1蛋白通過磷酸化修飾，在營養(yǎng)缺陷條件下反饋調節(jié)TRAF1接頭分子蛋白的穩(wěn)定性，進一步維持植物自噬發(fā)生水平的穩(wěn)態(tài)（如上圖所示）。與其生理功能一致，擬南芥atg1a atg1b atg1c三突變體表現(xiàn)出提前衰老、對營養(yǎng)缺陷異常敏感、及TRAF1a蛋白穩(wěn)定性下降的表型。該論文揭示了擬南芥SINAT家族蛋白通過介導ATG13蛋白的泛素化修飾和穩(wěn)定性，影響植物自噬發(fā)生的分子機制，具有重要的科學意義。