核苷类化合物的合成及其荧光探针性能与抗肿瘤活性

郑昌戈

-/生物与新医药

核苷是DNA或RNA的组成部分，荧光识别在核酸的研究中被广泛应用于荧光光谱法检测，其作为荧光探针的特性取决于可靠性和灵敏度。研究开发制备毒性低、量子产率高及灵敏度高的核苷类作为荧光探针的良好骨架，经过结构修饰的荧光核苷类似物不仅具备良好的发射性，还对周围微环境变化非常敏感。其结构与天然核苷极为相似，具有很好的生物兼容性，插入核酸序列后可代替天然核苷发挥正常的生物功能，并具备良好的抗肿瘤活性。

食品级水溶性α-葡聚糖的开发与应用

吕常江

-/生物与新医药

α-葡聚糖是由葡萄糖脱水而成的多糖，被广泛运用于医药。精细化工、石油开采、食品、化妆品等领域。在食品领域，α-葡聚糖可以直接加入食品中改变产品的质地，因而需求量巨大。与日、美发达国家相比，我国企业发酵生产α-葡聚糖的产率相对较低，仅为蔗糖质量的20%-30%，不足理论产率的64%；且产品质量较次，部分指标达不到欧美、日本药典标准，缺乏国际竞争力，无法实现出口，致使企业产品附加值低，利润少。本项目开发了一种高效合成α-葡聚糖的食品级重组工程菌株，为提升我国α-葡聚糖的市场竞争力奠定了基础。

新型强效干扰素

汪国林

-/生物与新医药

与小分子药物相比，蛋白质药物具有高特异性、高活性和低毒性等优点。但是，大多数蛋白质药物在体内的循环半衰期短，生物利用度低，副作用大。用聚乙二醇（PEG）修饰蛋白质药物（PEG 化）或用人源白蛋白（HSA）融合蛋白质药物（HSA 融合）是改善上述问题的常用方法，但是存在明显的缺点，如：产物的生物活性大幅度降低；生产工艺复杂；产率低；成本高。因此，如何高效提高蛋白质体内循环半衰期和治疗效果是一个极具挑战性的生物医药问题。

本课题组率先提出了一种新型、通用、简单、高效的类弹性蛋白多肽融合方法（elastin-like polypeptide fusion, ELP fusion）用于精准设计蛋白质-高分子偶联物，通过将类弹性蛋白多肽与干扰素-? （IFN-?）融合，使用大肠杆菌制备出 IFN-ELP 融合蛋白，产率高，成本低，较好地保持了 IFN-?的生物活性（如图 1）。小鼠模型测试发现，通过 ELP 修饰后的蛋白有效地改善了体内循环半衰期和肿瘤滞留情况，最终显著改善了治疗效果，提高了小鼠存活率（如图 2）。该方法有望成为修饰蛋白药物，提高药物稳定性、改善药物半衰期和增强治疗功效的清华大学科技成果重点推广项目新策略，所制备的新型强效干扰素 IFN-ELP 有望成为具有自主知识产权的创新生物药物。

精酿啤酒生产线交钥匙工程及啤酒新品种开发

陆健

-/生物与新医药

当前国产啤酒同质化严重，口味较单一，风格、特征几乎是一样的，模仿性比较强，导致消费者可选择性也比较少。消费者对品质和个性体验的需求提升，给特色、精酿啤酒提供了较大的发展空间，给社会各界带来了巨大的商机。

精酿啤酒涉及特色啤酒原料的选择、创新工艺的开发、人员培训、啤酒文化及酿造设备选型、制造和经营管理等诸多领域。项目团队从事啤酒酿造科学与工程领域20多年，至今已培养各类博士、硕士研究生100多人，其中啤酒集团的工厂总工及以上20多人。项目团队运用江南大学的资源和基础，依托国家工程实验室中试平台的1000升和200升啤酒发酵设备，对精酿啤酒拟从业人员进行酿造技术和工艺的理论指导和车间实战、专业品评、鉴赏的训练，以及全产业链及经营管理等诸方面的系统培训，拟为中国精酿啤酒行业打造一批具有文化底蕴的酿酒师。已开发精酿啤酒10多款，申请国家发明专利6项，已授权3项，可以满足消费者对啤酒品种、品质求新求异的心理需求，并已经孵化精酿啤酒生产企业。

临床医学智能诊断辅助系统项目

汪国林

-/生物与新医药

本项目通过 PDA(掌上电脑)这种便捷的平台为医生提供一种方便的、功能强大的高级智能诊断工具。医生只需根据病人的主诉，用输入笔在 PDA 上输入症状、体征，系统即可在瞬间给出诊断结论建议，对做出的诊断,医生可继续获得相应的治疗方法、相关药物等信息。还可进一步获得有关流行病学、病源学方面的信息。同时本系统还是一本实用医学手册大全，在任何时候医生都可以随时查阅某一疾病的相关信息：发病症状、体征、实验室检查结果、治疗手段、相关药品、有关流行病学、病源学的相关理论。

1.根据症状、体征及实验室结果，给出最有可能的一些诊断。

2.可查询每一种疾病的一般知识、临床表现特点、鉴别诊断、诊断依据、主要的实验室检查及其结果意义、治疗用药、剂量及用法。

3.可查询每一种药物的适应症、用法、剂量、不良反应、注意事项及与其它药物的相互作用等。

4.系统每月进行更新。

基于动态行走机理的智能助残肢体的开发与应用

汪国林

-/生物与新医药

北大工学院将基于动态行走机理的双足机器人技术应用到含柔性膝、踝关节的智能助残肢体中，实现了助残肢体（假肢）与健康肢体之间的动态交互，截肢者穿戴后步态自然，行走轻松，不需要长期的训练。

对人类行走机理的理解制约了新型下假肢的研制，传统电机驱动的机器人肢体并不能很好的替代成为智能助残肢体。如何设计柔性关节和运动控制系统成为研制稳定高效的新型智能助残肢体的主要瓶颈和难点。项目课题组在柔性关节和运动控制领域从事多年研究，结合在智能肢体和双足机器人领域的成果，拟通过本合作项目取得以下技术突破和创新：

1. 建立一个含柔性关节的动态双足行走模型，并完成计算机仿真，从而实

现对智能助残肢体的运动优化。

2. 研制适合高位截肢者用的髋关节助力模块，引入柔性驱动器。
3. 研制带自锁功能的柔性膝关节和弹簧－电机组成的踝关节。
4. 研制轻便高效的新型智能助残肢体，提高肢体的稳定性和能量效率。

超导医疗磁共振成像仪

汪国林

-/生物与新医药

医疗磁共振成像（MRI）是目前所有医学影像技术中获得人体内部信息最多的一种成像方法，在临床诊断中发挥着越来越大的作用。与 X-CT 相比，磁共振成像具有分辨率高，成像参数多，诊断范围广，可任意断面扫描、无创无损、无放射危害等优点，受到医务工作者和患者的广泛欢迎。磁共振成像医疗诊断系统已成为现代医学影像领域中最先进诊断设备之一，是医院现代化水平和诊断水平高低的标志。但目前医用超导磁共振成像产品处在国外垄断、高价位状态，我国大多数医院还用不起超导 MRI 产品。

研究院近年来在永磁 MRI 领域取得了长足的进步，技术水平已经到达国外同类产品的水平。在超导 MRI 系统集成技术、多通道谱仪技术及超导磁体技术等方面也开展了研究和开发工作，为研制国产超导 MRI 奠定了基础，具备开发具有国际水平和自主知识产权的超导 MRI 产品的技术基础和条件。

多靶标高灵敏检测试纸条

赵祥伟

-/生物与新医药

本技术提出用SERS纳米标签替代常用的胶体金标签，构建拉曼试纸条。该SERS纳米标签以银颗粒为核，包被拉曼染料，再包被金壳，形成填充有拉曼染料的核壳结构胶体金颗粒。由于金银核壳结构能够大大增强染料的拉曼散射信号，可以有效的提高检测灵敏度。同时，使用含有不同拉曼染料的标签，在试纸条一条T线上就可以实现多靶标检测，而且灵敏度达到pg/mL。

一种水管振动装置

沈福康

-/生物与新医药

一种水管振动装置，本实用新型涉及振动装置技术领域；主管的上部侧壁左右对称开设有进水口，进水三通设置在主管内，且进水三通上位于水平位置的两个通口分别贯通对应设置在进水口的内侧壁上，进水三通上位于垂直位置的一个通口与进水管的上端贯通连接，进水管的下端穿过主管侧壁的开口后，与外部水源连接，进水三通的三个通口内均嵌设固定有限位管，进水三通内部活动设有振动体，振动体的外径小于进水三通的三个通口内径，且大于限位管的内径。更加经济、方便、安全、环保，适用范围广，实用性更强，本实用新型具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。