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陳溫福院士團隊孟軍教授課題組在生物炭-微生物協(xié)同治理抗生素污染方面取得新進展

項目成果/簡介:聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一種用來快速擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，可用于生物體外進行特殊DNA復制。該技術被廣泛應用在刑偵、醫(yī)學、生物學研究等多個領域，在基因工程技術中更是有著無法替代的重要作用。作為PCR擴增反應的重要儀器，PCR儀是DNA擴增的各種生產(chǎn)、研究的必要基礎工具。其應用前景將隨著基因工程和基因技術的發(fā)展而不斷擴展。 所研發(fā)的PCR生物儀器具有低成本、高精度、高穩(wěn)定性、溫度變化迅速、可調溫度梯度大等特點。其加熱系統(tǒng)采用了多模塊分區(qū)加熱的模式，通過加熱模塊的協(xié)調工作，可實現(xiàn)系統(tǒng)準確的分區(qū)域、分時段精確控制，工作過程中可實現(xiàn)20℃以上的溫度梯度。溫度控制系統(tǒng)采用了自適應模糊控制方法，通過控制參數(shù)的實時調整，實現(xiàn)了溫度控制對于使用環(huán)境的自適應，從而提高了系統(tǒng)對于環(huán)境條件、自身熱量積累、系統(tǒng)自身溫度變化等干擾的抵抗能力，增強了系統(tǒng)溫度控制的準確性和精度，溫度控制精度可達0.3℃。同時，利用分環(huán)節(jié)溫度控制設計，解決了溫度變化時反饋溫度不準確的問題，通過基座溫度的適當超調，提高了控制目標溫度的響應速度，即使在接近目標溫度時，加熱速率依舊可保持1.5℃/s以上，且能夠保證目標溫度無超調。應用范圍:該項目產(chǎn)業(yè)化預期能夠實現(xiàn)巨大的社會價值和經(jīng)濟價值。其產(chǎn)業(yè)化不僅能夠填補國產(chǎn)高精度梯度PCR生物儀器的市場空白，同時還能夠促進我國基因工程技術的發(fā)展。 目前，該項目已經(jīng)初步實現(xiàn)循環(huán)過程中的溫度高精度控制。在實驗條件下完成了20℃的溫度梯度自適應驗測試，實現(xiàn)了0.3℃的控制精度要求。項目即將進入深入開發(fā)測試、模型樣機試制和細節(jié)參數(shù)優(yōu)化階段。 本項目成果具有完全自主知識產(chǎn)權，具有良好的市場推廣價值，可考慮實施多種推廣方式相結合的方式。以技術開發(fā)、技術服務為主體，在成果轉化的同時，結合市場反饋信息，開展更深入的技術研發(fā)工作。項目階段:試驗階段效益分析:所研發(fā)的PCR生物儀器，具有和國內外一線產(chǎn)品比肩的性能，可滿足各種PCR擴增反應的生產(chǎn)、研究需求。在梯度模式下，能夠通過設置一系列的梯度退火溫度進行擴增，從而在一次PCR擴增中就可以篩選出表達量高的最適合退火溫度，應用于研究未知DNA退火溫度的擴增實驗時，可有效節(jié)省試驗時間、提高實驗效率。在不設置梯度的情況下亦可當作普通的高精度PCR儀使用。

聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一種用來快速擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，可用于生物體外進行特殊DNA復制。該技術被廣泛應用在刑偵、醫(yī)學、生物學研究等多個領域，在基因工程技術中更是有著無法替代的重要作用。作為PCR擴增反應的重要儀器，PCR儀是DNA擴增的各種生產(chǎn)、研究的必要基礎工具。其應用前景將隨著基因工程和基因技術的發(fā)展而不斷擴展。 所研發(fā)的PCR生物儀器具有低成本、高精度、高穩(wěn)定性、溫度變化迅速、可調溫度梯度大等特點。其加熱系統(tǒng)采用了多模塊分區(qū)加熱的模式，通過加熱模塊的協(xié)調工作，可實現(xiàn)系統(tǒng)準確的分區(qū)域、分時段精確控制，工作過程中可實現(xiàn)20℃以上的溫度梯度。溫度控制系統(tǒng)采用了自適應模糊控制方法，通過控制參數(shù)的實時調整，實現(xiàn)了溫度控制對于使用環(huán)境的自適應，從而提高了系統(tǒng)對于環(huán)境條件、自身熱量積累、系統(tǒng)自身溫度變化等干擾的抵抗能力，增強了系統(tǒng)溫度控制的準確性和精度，溫度控制精度可達0.3℃。同時，利用分環(huán)節(jié)溫度控制設計，解決了溫度變化時反饋溫度不準確的問題，通過基座溫度的適當超調，提高了控制目標溫度的響應速度，即使在接近目標溫度時，加熱速率依舊可保持1.5℃/s以上，且能夠保證目標溫度無超調。

光學相干層析技術(OCT)是一種基于光學相干特性的在體、實時、高分辨率的三維斷層成像技術，以其非侵入性及高分辨率等特點，在視網(wǎng)膜疾病的研究及臨床診斷中日趨體現(xiàn)出巨大的潛力。近年來團隊以OCT成像方式為主，結合自適應光學、光致超聲、自發(fā)熒光等多種成像手段，研究具有國際先進水平的眼底多模態(tài)成像系統(tǒng)。新型的多模態(tài)成像方式可以同時反映視網(wǎng)膜的散射特性及光吸收特性，并同步獲取眼底的結構與功能圖像。該研究可以對由眼底視網(wǎng)膜病變所帶來的眼底組織結構及功能上的變化進行觀測和估計，實現(xiàn)相關疾病的早期準確診斷。

生物與功能陶瓷仿骨人工骨及骨組織工程支架材料研究陶瓷人工關節(jié)研發(fā)齒科材料的研究有機/無機復合生物醫(yī)學材料微焦點X-CT無損評價生物材料自組裝誘導成骨生物活性材料生物活性功能梯度材料新型陶瓷人工關節(jié)齒科用著色氧化鋯陶瓷材料可注射礦物相骨修復材料生物活性涂層材料骨修復材料研究齒科修復材料研究生物醫(yī)學材料制備技術和產(chǎn)品研發(fā)產(chǎn)品標準制定，產(chǎn)品注冊自動絡筒機用系列陶瓷剪刀透波陶瓷與耐超高溫陶瓷結構陶瓷產(chǎn)品開發(fā)（陶瓷柱塞）系列陶瓷球閥與閥芯Si3N4基陶瓷軸承和高溫高強部件                 系列陶瓷柱塞                                 陶瓷人工髖關節(jié)生物活性人工骨園塊生物活性人工骨支架生物活性人工骨制品生物活性人工骨制品生物活性人工骨骨塊顆粒型生物活性人工骨眼簾支架人工耳聽骨植入體人工義眼生物活性人工骨：包括顆粒狀、塊狀及異型件

光學相干層析技術(OCT)是一種基于光學相干特性的在體、實時、高分辨率 的三維斷層成像技術，以其非侵入性及高分辨率等特點，在視網(wǎng)膜疾病的研究及臨床診斷中日趨體現(xiàn)出巨大的潛力。近年來團隊以 OCT 成像方式為主，結合自適 應光學、光致超聲、自發(fā)熒光等多種成像手段，研究具有國際先進水平的眼底多 模態(tài)成像系統(tǒng)。新型的多模態(tài)成像方式可以同時反映視網(wǎng)膜的散射特性及光吸收 特性，并同步獲取眼底的結構與功能圖像。該研究可以對由眼底視網(wǎng)膜病變所帶 來的眼底組織結構及功能上的變化進行觀測和估計，實現(xiàn)相關疾病的早期準確

谷胱甘肽（glutathione, GSH）是由谷氨酸（Glu）、半胱氨酸（Cys）和甘氨酸（Gly）通過肽鍵形的三肽化合物，為生物體中含量最豐富的小分子巰基醇類化合物，具有重要生理功能，可用于抗輻射、腫瘤、癌癥、氧中毒、衰老和協(xié)調內分泌的治療，并是臨床上大規(guī)模使用的保肝類藥物，還廣泛用于食品、運動營養(yǎng)學、保健品和化妝品，市場前景廣闊。國內的GSH生產(chǎn)工藝開發(fā)多沿用國外公司的發(fā)酵方法，但發(fā)酵法到目前為止未能取得突破，因此沒有成功產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，目前國內制藥企業(yè)所用的GSH制藥原料全部依賴進口。本項目為華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室研制，通過構建反應速率快、轉化率和生產(chǎn)水平高的重組菌株，開發(fā)優(yōu)化培養(yǎng)工藝，可以實現(xiàn)谷胱甘肽發(fā)酵水平達到3500 mg/L，生產(chǎn)強度超過250mg/L/H，達到國際先進水平。在實驗室規(guī)模效果良好，小試工藝成熟，相關技術已申請中國專利，具有自主知識產(chǎn)權。

　　采用進口實芯理化板臺面，具有防靜電、防水、防火、耐刮、耐磨、防酸、防堿抗擊使用壽命長等特點。鋁木框架結構，壁厚1.4㎜，表面采用環(huán)氧樹脂粉末噴涂，設有抽屜式交直流教師主控電源，分組開關及凋節(jié)學生電源。預留可放電教設備功能及通風裝置，設有儲物柜，實驗室專用水嘴及水槽。

　　進口實芯理化板臺面，鋁木框架結構，壁厚1.4㎜，表面采用環(huán)氧樹脂粉末噴涂，具有防靜電、防水、防火、耐刮、耐磨、抗擊使用壽命長等特點。設有抽屜及設有儲物柜，充分達到實驗前的準備及儲物作用。

生物準備室 辦公臺 規(guī)格：1200*600*700mm 臺面：臺面為25mm三聚氰胺雙面貼面板； 桌身：采用16±0.5mm三聚氰胺雙面貼面板，其截面PVC封邊帶利用機械高溫熱熔膠封邊，粘力強，密封性好。 辦公椅 規(guī)格：500*500*800mm 1.椅面/椅背選用優(yōu)質網(wǎng)布面料；背墊/座墊選用一體成型高密度發(fā)泡成型棉；具有透氣性強，回彈性好，不易變型,不老化，依人體工學設計.使人體各部均勻受力，讓您在工作更加輕松自如； 生物教師準備臺 1、規(guī)格：2400×750×800mm 2、臺面：一體化臺面，采用12.7mm厚防靜電、防水、防火、耐刮、耐磨、抗擊耐酸堿的實芯理化板,四周邊加厚至25.4mm。臺面前沿加工成光滑半圓型，并注重人性化設計，提高適用性。左側裝有內嵌式5mm厚PP化驗水槽與銅質噴涂實驗室專用高壓水嘴(一高二低)1套； 試劑架 1000*300*600mm 采用鋁玻框架結構，層板采用鋼化玻璃，帶護欄。 水槽柜 規(guī)格：900×600×800mm 1、臺面：一體化臺面，采用12.7mm厚防靜電、防水、防火、耐刮、耐磨、抗擊耐酸堿的實芯理化板,四周邊加厚至25.4mm。臺面前沿加工成光滑半圓型，并注重人性化設計，提高適用性。左側裝有內嵌式5mm厚PP化驗水槽與銅質噴涂實驗室專用高壓水嘴(一高二低)1套； 儀器柜 1、規(guī)格：1000×500×2000mm 2、材質:側板、隔層采用16±0.5mm厚E1級環(huán)保三聚氰胺雙貼面板，其截面PVC封邊帶利用機械高溫熱熔膠封邊。 模型柜 1、規(guī)格：1000×500×2000mm 2、材質:側板、隔層采用16±0.5mm厚E1級環(huán)保三聚氰胺雙貼面板，其截面PVC封邊帶利用機械高溫熱熔膠封邊。 藥品柜 規(guī)格：1000×500×2000mm 1、材質：采用16±0.5mm厚雙貼面三聚氰胺板制作，所有板材外露端面采用高質量PVC封邊條，利用機械封邊機配以熱溶膠高溫封邊，高密封性不吸水、不膨脹，外型美觀、經(jīng)久耐用。 標本柜（雙面） 1、規(guī)格：1200×800×2000mm 上柜:噴塑鋁合金框架結構（一槽30*25，二槽30*30，三槽35*30）方型鋁合金管，壁厚不低于1.0mm）、（誤差≥±1mm），5mm白玻，雙面開門式（推拉門），層板8mm。 單面標本柜 1、規(guī)格：1000×500×2000mm 上柜:噴塑鋁合金框架結構（一槽30*25，二槽30*30，三槽35*30）方型鋁合金管，壁厚不低于1.0mm）、（誤差≥±1mm），5mm白玻，單面開門式（對開門），層板8mm。 化驗專用水槽 540*440*310mm 采用實驗室專用高密度PP一體化成型水槽，易清潔，耐腐蝕，且利于臺面殘水自然回流，美觀實用；具耐酸堿、耐有機溶劑、耐紫外線等特點。 三聯(lián)水嘴 ? 供排水系統(tǒng) ? 儀器盤 300×210×50mmUPVC有孔/360×270×50mmUPVC無孔 儀器手推車 規(guī)格：600×450×800mm 準備臺電氣安裝 ? 消防設施 ? 其它 ? 以上參數(shù)簡單介紹，如需詳細參數(shù)報價方案請來電咨詢：18566199805 楊經(jīng)理 生物準備室官網(wǎng)http://www.xklab.com