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01. 成果簡介 本項成果提供了一種多肽的合成方法，利用了自聚集短肽誘導目標多肽的聚集，使得生物合成的多肽以沉淀形式保護下來，從而避免降解；然后通過體外切割，獲得目標多肽，優(yōu)化了多肽合成和分離的工藝，操作簡便且不受多肽的長度限制，有望為多肽藥物的高效制備提供一種解決方案。 具體的，在目標多肽的N端或C端融合一段自聚集短肽，這兩者之間采用一個連接肽將兩者融合。這個連接肽可以是化學切割、酶切割的識別序列或自切割肽（內含肽）。通過分子克隆，將這三段肽（目標肽、連接肽、自聚集短肽）克隆并轉化至表達菌株（如大腸桿菌BL21（DE3））中進行表達。隨后通過離心或過濾收獲菌體，利用高壓、超聲波等技術進行細胞破碎；再通過離心或過濾收集不可溶部分（聚集體）；在簡單洗滌后，根據(jù)所選的連接肽的屬性進行切割，如化學切割，蛋白酶切割或誘導自切割；再通過離心或過濾去除不可溶部分，收集上清即可得到粗純多肽產品。如下圖所示： 02. 應用前景 基于本項技術可以合成糖尿病仿制藥利拉魯肽、矮小癥仿制藥生長激素（hGH）等。03. 知識產權 相關成果已授權3項中國發(fā)明專利及1項美國專利。04. 團隊介紹 團隊主要研究領域為合成生物學和生物制藥（包括他汀類化學藥物和多肽藥物），負責人林章凜博士為教授、博士生導師，教育部長江學者，廣東省“珠江人才計劃”科技領軍人才。先后承擔973、863、國家重點研發(fā)計劃專項、國家自然科學基金等科研項目，發(fā)表SCI論文50余篇，申請專利20余項。05. 合作方式 商務合作。06. 聯(lián)系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn biyangxf@scut.edu.cn

主要技術要點（創(chuàng)新點） ：? 設計一種基于柔順機構仿生物尺蠖運動規(guī)律設計的微動機器人。? 設計了一種能夾持不同大小和形狀不規(guī)則物體的新型空間微夾持器。? 針對微夾持器在夾持微小物體過程中的粘著問題，提出了一種基于壓電振動控制的釋放操作方法。項目背景：該成果來源于胡俊峰副教授主持的國家自然科學基金項目《基于柔順機構的智能微操作機器人動力學與控制研究》。微操作機器人廣泛應用于微機電系統(tǒng)、生物醫(yī)學、航空航天等前沿領域。成果主要研究微操作機器人的力學建模、設計和控制。 

為應對核生化恐怖威脅以及保障核電站的運營安全，迫切需要研制一種適應各種復雜環(huán)境、高度機動靈活、遠程控制距離遠、現(xiàn)場可迅速展開并具有一定應急處理能力的小型核化探測遙操作機器人。 小型核化探測遙操作機器人主要由（1）機器人本體、（2）小型四自由度機械臂、 （3）遙操作控制箱三部分組成。機器人自身配有姿態(tài)傳感器，GPS定位和激光雷達，結合攝像頭的圖像信息，可以將機器人周圍的環(huán)境情況回傳給操作人員，使得操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場情況對機器人的行動進行決策，如圖所示。

本實用新型公開了一種操作方便的組織器官移植器械，旨在解決現(xiàn)有的組織器官移植器械操作不便，移植過程中傷口較大，愈合緩慢，實驗周期長，易感染，易損傷組織器官的不足。該實用新型包括種植刀和內芯，種植刀包括刀頭和刀柄，刀頭呈錐狀結構，刀頭包括兩相對設置的刀體，兩刀體前端貼合在一起，兩刀體后端均彈性連接在刀柄上，種植刀內螺紋連接有推動管，內芯設置在推動管內；內芯前端設有取物器，取物器包括兩相對設置的置物罩，兩置物罩前端貼合在一起，兩置物罩后端均彈性連接在內芯上，內芯內部活動連接有兩條拉繩，兩拉繩的前端分別連接在兩置物罩的前端，兩拉繩的后端均伸出內芯后端。

大型空分設備是利用氧、氮、氬組分沸點的不同在精餾塔中使氣、液接觸，進行質熱交換，從空氣中分離出氧、氮、氬和稀有氣體等產品。如何降低空分生產電耗、提高空分裝置運行經濟性和操作人員的操作水平一直是鋼鐵和化工行業(yè)關注的重要問題之一。所開發(fā)大型空分設備全工況模擬及操作仿真系統(tǒng)具有如下特點：提出了一種考慮主導產品地位的空分產品能耗分攤比例計算方法，解決了國內外長期以來由于氧、氮、氬互為副產品而帶來的單個產品能耗無法確定的問題；可進行空分全工況的數(shù)值模擬計算和分析；實現(xiàn)了大型空分裝置的操作仿真，為空分設備的變工況運行分析與預測、操作人員培訓、事故與故障的再現(xiàn)分析、掌握設備運行的極限操作參數(shù)提供平臺。該系統(tǒng)已在國內眾多大中型企業(yè)得到推廣應用。

  在國家自然科學基金、863計劃的資助下,面向生物醫(yī)學工程的微操作機器人系統(tǒng),在系統(tǒng)設計與實現(xiàn)、顯微圖像處理與深度辨識、超微量定量注射等方面取得了數(shù)項原創(chuàng)性研究成果,獲天津市技術發(fā)明一等獎和國家技術發(fā)明二等獎。該系統(tǒng)中的相關技術獲得多項專利成果,ZL200510016296.7:基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置,Z1200410018840.7:微量注射自動控制統(tǒng),ZL031299245:全數(shù)字細分型高精度步進電機控制器,zL97121702.5:用于生物醫(yī)學工程的微操作機器人.    在國家863計劃重點項目資助下,該微操作機器人系統(tǒng)已經進入生命科學領域的示范性應用和產業(yè)化階段,主要應用領域包括顯微注射、顯微切割、病理分析等。    基于微操作機器人的數(shù)字切片掃描系統(tǒng),是針對生物醫(yī)學切片數(shù)字化這一應用目標所構建的自動化微操作系統(tǒng)。通過掃描拼接的方式,將物理切片掃描生成數(shù)字圖像,可獲得原始切片在各種倍數(shù)物鏡下的所有信息,通過計算機進行顯示和操作,模擬真實顯微鏡下的觀察過程。數(shù)字切片突破了顯微鏡視野范圍限制,使用戶以更全面地觀察切片而不丟失細節(jié);易于檢索和快速瀏覽;便于存儲和網絡信息交流,特別適合于醫(yī)學的遠程診斷和會診,以及實驗教學;可整合資源、節(jié)省資金,對于一些難以取得的切片,可通過數(shù)字化實現(xiàn)共享,而不用擔心由于切片破碎、褪色造成的問題。    該系統(tǒng)的主要技術特點包括:    微米級運動精度的手自一體的電控顯微鏡載物平臺;    高度并行的數(shù)字切片掃描策略,20分鐘內完成1厘米x1厘米大小的數(shù)字切片生成;    海量影像數(shù)據(jù)存儲和檢索策略,可實現(xiàn)切片的平滑瀏覽、無級放縮;    便捷、高效、友好的操作模式設計,系統(tǒng)具有很強的易用性    該系統(tǒng)結構及性能指標:    1.電動載物平臺規(guī)格參數(shù):      行程:86mmx86mm      重復定位精度:±2um      最小步距:10um      最大運動速度:2000um/s      最小運動速度:1.4um/s      平整度:5um      測角精度:±2arc/s   2.數(shù)字切片掃描軟件性能及特點:      采用連通區(qū)域優(yōu)先的融合軌跡規(guī)劃算法,圖像融合效果佳;      攝像參數(shù)靈活可控,白平衡、曝光、對焦,可采用軟件托管的自動控制同時支持手動設置;      支持預設攝像參數(shù),并可按物鏡倍數(shù)進行分組預設,更換物鏡后,可直接調用相應的預設參數(shù);      精確控制微動平臺運動定位,重復定位精度達到±2μm;   3.數(shù)字切片瀏覽軟件性能及特點:      可對超大圖像進行快速加載,并可流暢瀏覽數(shù)字切片。      可拖動瀏覽,可使圖像跟隨鼠標移動;      實時標記局部圖像的相對位置,實現(xiàn)縮略圖輔助定位;      圖像逐級放縮,不損失畫質;      可對自選的局部標定區(qū)域進行測量,測量精度±0.3μm;    物理切片的數(shù)字化,開啟了針對病理信息數(shù)字化處理的大門,借助于顯微圖蒙處理技術,可以廣泛地應用在病理分析、遠程醫(yī)療診斷、科研教學等諸多以切片為研究目標的在生物醫(yī)學領域。    我國,隨著數(shù)字化切片在醫(yī)學與生命科學領域的日益普及,顯微切片自動掃描系統(tǒng)的需求量將逐年擴大。目前,該系統(tǒng)樣機已經研制成功,正在進入市場營銷階段。國內外物醫(yī)學領域同類產品,主要面向大型醫(yī)療機構和研究所,一般價格都在40萬元人民幣以上。基于微操作機器人的數(shù)字切片掃描系統(tǒng),由于具有全部自主知識產權,可以大幅度降低成本,有效打開中低端市場的主導產品。    本項目可極大地降低數(shù)字化切片技術的應用門檻，使此項技術在基層醫(yī)療單位得到更好的推廣應用，促進我國病理切片數(shù)字化管理和共享利用水平的提高，有效提升醫(yī)療診斷的服務水平，可生產良好的經濟效益和社會效益。

南開大學機器人與信息自動化研究所從1992年開始研制用于生物工程的微操作機器人系統(tǒng)，完成國內第一臺樣機，此后的系列樣機，均取得較好的應用效果。此項成果于1999年獲得國內最早的微操作機器人系統(tǒng)整體發(fā)明專利，并于2001年12月獲2000年度天津市技術發(fā)明一等獎，2003年3月獲2002年國家技術發(fā)明二等獎。近年來，針對我國在生命科學研究中對自動化精密儀器與設備的迫切需求，在已有研究成果的基礎上，機器人所致力于開發(fā)“面向批量細胞轉基因及克隆操作的顯微注射系統(tǒng)”，該系統(tǒng)具有顯微鏡全局視野

在國家自然科學基金、863計劃的資助下，面向生物醫(yī)學工程的微操作機器人系統(tǒng)，在系統(tǒng)設計與實現(xiàn)、顯微圖像處理與深度辨識、超微量定量注射等方面取得了數(shù)項原創(chuàng)性研究成果，獲天津市技術發(fā)明一等獎和國家技術發(fā)明二等獎。該系統(tǒng)中的相關技術獲得多項專利成果，ZL2005 1 0016296.7：基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置，ZL2004 1 0018840.7：微量注射自動控制系統(tǒng)，ZL03 1 29924.5：全數(shù)字細分型高精度步進電機控制器，ZL97121702.5：用于生物醫(yī)學工程的

產品詳細介紹名稱：半身心肺復蘇模擬人、半身急救培訓模擬人產品型號：ZH/CPR180一、模型人安裝過程：先將半身模擬人從皮箱內取出，把模擬人平躺仰臥在操作墊上，將模擬人與電子顯示器進行電源線連接，然后將220V、500MA/6V外接穩(wěn)壓器從皮箱內取出與電子顯示器進行連接，再將外接電源穩(wěn)壓器插頭插入220V電源，即完成全部連線過程。操作前功能設定及使用方式：完成連線過程后，即打開電子顯示器上的“電源開關”，后再按“開始”鍵，根據(jù)操作頻率開始進行操作。二、操作過程中，必須要掌握規(guī)范動作及注意事項：氣道開放——將模擬人平躺仰臥，操作時，操作人一只手兩指捏鼻，另一只手伸入后頸或是下巴將頭托起往后仰與水平面形成70-90角度，說明已形成氣道開放，便于人工吹氣，氣道通氣。正確、錯誤人工吹氣功能提示——首先進行人工口對口吹氣（如實際現(xiàn)場搶救中一些病人口閉緊，上下牙齒緊咬，無法進行口對可口吹氣，可以采取口對鼻吹氣，而模擬人的口是張開的，如操作口對鼻吹氣，必須用手將模擬人的口封住再進行口對鼻吹氣操作）。（1）正確吹氣吹入潮氣量達到500-600毫升，顯示器上的正確吹氣量的信息反饋為綠色指示燈顯示。（2）錯誤口對口吹氣，吹入的方式過快或吹入潮氣量過大，超過700毫升，造成氣體進入胃部，（3）吹入的潮氣量少于500毫升，吹氣量不足的信息反饋由顯示器上的黃色指示燈顯示，并有“語音吹氣不足”聲報警提示。（4）吹入的潮氣量大于600毫升至1000毫升，吹氣量過大的信息反饋由顯示器上的紅色指示燈顯示，并有“語音吹氣過大”聲報警提示。正確、錯誤人工按壓功能提示——（1）按壓位置：首先找準胸部正確位置即胸骨下切跡上兩指胸骨正中部（胸口劍突向上兩指處或胸部正中乳頭連線水平處）為正確按壓區(qū)，雙手交叉疊在一起，手臂垂直于模擬人胸部按壓區(qū)，進行胸外按壓。按壓位置正確，顯示器上的按壓區(qū)域綠色指示燈顯示。按壓位置錯誤，或按壓力度過大和過小，顯示器上的按壓區(qū)域燈變?yōu)榧t色或黃燈指示燈顯示，并有“語音按壓不符和按壓過大”聲報警提示。

XM-PS-1手臂靜脈穿刺及皮內注射操作模型（帶手） ? XM-PS-1手臂靜脈穿刺及皮內注射操作模型（帶手）皮膚采用高分子材料、血管采用乳膠材料、手臂骨采用發(fā)泡材料制成，膚質仿真度高，皮膚紋理清晰，設有手背部的靜脈血管網，可進行靜脈穿刺及皮內注射操作訓練。 ? 一、功能特點： ■ 模型為成人前臂，可進行靜脈注射、輸液（血）操作練習。 ■ 可選擇不同類型的穿刺針進行訓練，進針有明顯的落空感，正確穿刺有回血產生。 ■ 提供幾十個皮內注射練習點，可進行皮內注射訓練，正確操作時會出現(xiàn)真實的皮丘，皮丘與皮試陰性結果相近，抽出液體后皮丘消失。 ■ 可反復進行練習。 ? 二、標準配置： ■ 手臂靜脈穿刺及皮內注射操作模型：1套 ■ 輸液套裝：1套 ■ 注射器：1支 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張