亮点早知道！清华SIGS即将亮相第二十六届高交会！

  2024年11月14日-16日，中国科技第一展——第二十六届中国国际高新技术成果交易会（以下简称高交会）将在深圳国际会展中心（宝安）举行。

  清华大学深圳国际研究生院（清华大学展位号13-A9）计划展出了14项高产业价值的创新成果，涉及新一代电子信息、生物医药与健康、海洋产业等多个战略新兴起的产业领域。项目既包括受市场广泛认可并已成功作价入股的科技成果，也包括极具产业化前景的概念验证项目，以及深圳市清华大学深圳国际研究生院概念验证中心、清华大学深圳国际研究生院材料与器件中心也通过展览的形式向社会公众展示了相关业务情况与合作模式。

  智慧科技运筹系统充分的利用大数据、AI和运筹学等前沿技术，致力于为政府科技资源管理提供降本、增效、提质的决策方案。

  目前，智慧科技运筹系统已在国际科技中心落地应用，明显提升了科技管理的整体水平，未来，团队将继续深耕业务场景，持续优化系统功能，推动科技管理智能化和高效化进程，助力政府科技资源管理模式的革新与突破。

  传统工业检测（包括人工检测、单一视觉检测和单光源激光扫描仪）存在精度不足、功能单一、易受环境影响等缺点，而我们的激光检测仪利用高光谱光源的优势，克服了这些局限性，提供了更高的精度和对不一样的材质的更广泛适应性。

  本项目提出了基于高光谱光源的激光检测仪，可适用于不同检测场景，包括材质检测或形状判定等。待测物品对高光谱光源反射或透射后，通过对各个模式间拍频频率的光电检测获得相应的三维信息可用于表面缺陷检验测试等；再通过反射/透射光的光谱特征变化，和现有的材质光谱数据库作对比，能够获得待测物品的材质信息。这为高精度激光扫描和材料探测的同步进行提供了技术路径。

  本项目旨在基于光栅干涉原理设计一套高精度光栅多轴测量系统，专门用于检测手机相机模组中音圈电机在对焦过程中的运动性能。

  整个测量系统包括角度测量模块和位移测量模块，自主研发了一套信号采集系统，能轻松实现光电信号的高效采集与处理。同时系统测量范围较大，角度测量精度可达亚角秒，位移测量精度可达亚微米。

  音圈电机（Voice Coil Motor，VCM）作为相机模组中的核心驱动部件，其运动性能直接影响到相机的对焦速度和精度。当前，国内针对音圈电机性能测量的高精度仪器的市场几乎被国外企业垄断，关键技术和设备容易成为制约产业高质量发展的瓶颈。本系统可解决音圈电机运动性能测量中多个核心问题，实现关键技术自主研发。

  虽然当前针对力、接近、温度等触觉信息的单一功能感知已达到了很高的检测精度，但单模态的触觉传感器已经没办法满足机器人在复杂场景下的任务需求。

  视触觉感知是一种利用相机获取传感器表面形变的技术，虽然视触觉传感器在力感知、纹理检测等领域已经取得了较大的进展，但它的潜力却远不止于此。如右所示，不同波段的光具有不一样的物理性质，也因此可携带丰富的物理信息，从而能够应用在不同的感知领域。

  基于多光谱成像技术，团队提出了一种高分辨率、多模态触觉传感器，该传感器不但可以实现纹理、纹理、形状、温度、粘度等信息的感知，还能轻松实现接近感知。在分辨率和功能上均超过了人手的感知能力。

  溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis, UC）是一种病因复杂的慢性非特异性肠道炎性疾病。该疾病治愈困难、复发率高且具有较高的癌变风险，严重危及人类健康，同时也给临床治疗带来巨大挑战。现阶段临床尚无针对 UC 的特效治疗药物，而长期、频繁地使用传统的抗炎与免疫抑制剂来应对 UC 病症，则显著提升了机会性感染、恶性肿瘤、自身免疫和肝毒性等严重并发症的发病风险。因此，设计并研制新的 UC 治疗药物以及治疗策略，具备重大的应用前景与社会价值。

  OPNs@LMWH是一种核壳结构的纳米药物这种纳米药物表现出了优异的靶向作用和治疗效果，通过定位结肠炎症部位和调控氧化还原稳态，可达到“一石二鸟”的UC治疗设计目的。

  3D高迁徙MSC制备技术模拟MSC在体内呈聚集体生存的微环境，开发了适于MSC体外形成聚集体并成活的干细胞培养基，并建立了MSC生物反应器无载体悬浮培养方法；MSC在培养过程中自主形成细胞球（聚集体），更加依赖细胞与细胞间的生物力学信号（不同于2D培养中的细胞与材料的粘附信号）。该技术生产的3D高迁徙MSC体积较2D培养的MSC下降70%，细胞表面关键迁徙受体CXCR4的表达水平增加30倍以上，多种免疫调节因子的表达水平也有大幅提高，对多种组织损伤的修复效果显著增强。

  3D高迁徙MSC广泛适于多种移植途径，对多种重大疾病的治疗效果显著增强。

  1）该细胞静脉注射后不产生肺栓塞，细胞能够有效通过肺循环进入体循环，分布到各脏器，并迁徙驻留到损伤部位发挥治疗作用；

  2）3D高迁徙MSC还适用于动脉和脑脊液内注射，较2D MSC有更高的安全性；

  3）3D MSC球可在损伤部位局部注射，较单细胞存活时间更长，产生更加持久的治疗效果

  OrgFab®类器官3D打印技术结合微流控和3D打印，可实现类器官的高通量、自动化制造，旨在解决当前类器官领域建模均一性差、通量低、重复性差且依赖人工操作等问题。基于该技术研发的类器官高通量制备及打印设备已投入实验室试用，应用于正常组织和肿瘤类器官的建模、类器官药物筛选等。

  OrgFab®类器官3D打印机制备的类器官批间差异显著减小，体积及细胞密度等更均一；制备通量及效率更高，每秒可生产2-5个类器官前体；细胞利用率提高，基质胶使用量也大幅减少；同时显著缩短了类器官建模的周期，将当前大体积(直径500μm以上)的肿瘤类器官建模时间从4-6周缩短至1周。该技术将在基础科研、新药研发、医学检验、临床个体化精准治疗等方面具有广泛应用价值。

  目前厨余垃圾主要采用厌氧消化工艺进行处理。在该工艺中，厨余垃圾中的蛋白质等含氮有机质被分解，进而成为沼液中的污染物——铵盐。高浓度的氨氮提高了沼液处理的难度，使得沼液处理占厨余垃圾处理总成本的近50%。

  针对这一问题，本技术采用厨余垃圾分相湿热水解预处理技术、两段式定向发酵技术、发酵液分离提纯技术等最新技术成果。该技术实现了对餐厨垃圾中的“碳”（碳水化合物、油脂）和“氮”（蛋白质）的分离和高水平资源化，将其转化为粗油脂、丙醇燃料、昆虫虫体蛋白等高价值资源化产品。

  相比于传统厌氧消化工艺，新一代厨余处理技术具有处理快速、资源化水平高、碳减排效应大等突出优势。相比于厌氧消化技术，利用本技术可降低厨余垃圾处理成本约70%，减少占地面积约65%。因此本技术既适合于如北京、上海等寸土寸金的特大城市，又适合财政较为紧张的中小型城市。

  基于一氧化碳源汇反演重构野火燃烧效率，研制了全球野火碳排放量化追踪系统，突破了全球野火碳污排放协同动态反演难点，厘清了过去二十年全球野火排放时空格局变化及驱动力。

  该成果郑博以一作兼通讯作者发表于Science，获评Science亮点论文，ESI热点论文，ESI高被引论文。

  美国国家科学院、工程院、医学院三院联合在2023年9月主办野火气候效应国际学术会议，郑博是唯一一位来自中国学术研究机构受邀参会并做专题学术报告的专家。

  随着经济发展，公众对水质安全的重视程度日益提高，促使高效净水技术成为关注焦点。本项目提出一种革命性解决方案——利用柔性多孔自支撑碳海绵技术研发的轻质、高效净水滤芯。该滤芯采用活性高且具有良好柔韧性的三维电极材料，具备过滤、电吸附及电催化氧化等多种功能，极大地提升了水处理的效率，同时借助创新的电极反冲洗及再生技术，显著延长了系统的使用寿命，达到常规产品的10倍以上。该滤芯灵活性高，应用范围广，可用于家庭净水系统、户外净水装置和工业水处理等场景，满足多样化的水处理需求。该方案在第49届日内瓦国际发明展上获得银奖，有望成为解决全球水安全问题的关键手段之一，目前已和一家企业签署专利许可协议。

  颗粒物广泛参与海洋过程；“认识海洋”需要对海洋中各种微型颗粒物进行分类探测和定量测量，但国内外此类仪器品种和功能严重不足。团队在国际上首次实现水中单颗粒偏振光散射分类测量，并在国家/省/市项目支持下，自主研发了实验室、船上、水下仪器谱系，拥有完全知识产权；团队完成设计、制造、测试到示范应用等全链条流程，零部件与元器件完全国产。仪器可分别在水下原位和陆上在线模式下细致分类和计数水中微藻、泥沙、微塑料和生物残渣等颗粒物，可成为海洋牧场防灾减灾、油气生产保障、碳汇计量、资源开发等应用场景中的有效工具。近来研发的世界首套水下偏振光原位清洁度测量仪已在深海平台成功应用；陆上仪器已在涉海单位成功使用，技术就绪度已达到8级，准备中试和产业化。

  目前，益生菌在维持肠道健康、增强免疫力及改善代谢功能方面展现出显著成效。研究表明，益生菌能够通过调节肠道微生态平衡，抑制有害菌增殖，增强肠道屏障功能，从而在预防和治疗肠道相关疾病中起到重要作用。然而，现有益生菌制剂在功能调节、代谢改善、肠型匹配和多菌株组合等方面依然面临诸多挑战。本项目将采用高通量筛选技术和组学分析等前沿手段，筛选出具备靶向功能的优质菌株，并通过代谢组学研究益生菌对宿主代谢通路的调控机制。同时，通过优化益生菌与肠型人群的匹配性，确保益生菌的个性化应用，推动益生菌制剂在健康管理和精准医学领域的技术创新和产业发展。

  团队研发的污泥亚临界原位深度处置与资源化技术以催化湿式氧化为核心，通过特有的水-气、水-水换热技术，降低氧化处理过程能耗，通过磷酸铵镁分解循环除氨提升污泥资源化利用效率。具备连续处理能力强、占地面积小、资源化效率高等优点。技术可在数十分钟内对市政污泥减量70%以上，有机碳可变为短链酸做碳源回用，氮磷可进一步进行资源回收再用，产生的少量固体废渣可作为土壤改良剂，运行成本比现行技术减少30%以上。同时，该技术减少了传统长污泥处理处置链条中的碳排放，大幅节约处理成本，减少二次污染，是一种具有竞争力的处置新方式，为我国污水污泥处理与资源化再生利用提供了新思路。

  在非结构化环境中抓取不同物体的需求不断增加，这对现有的软/刚性机器人手指提出了挑战。将刚性和柔性结构相结合的混合设计显示出更好的性能，但在力范围、顺应性和稳定性方面仍然面临限制。团队提出了一种用于智能操作任务的多模态刚柔耦合智能抓取系统，该系统能轻松实现宽的抓取对象范围。

  独特优势：该夹持器的创新设计集成了一个三模态、刚柔耦合系统。它利用了软抓取器的灵活性、刚性抓取器的负载能力和吸盘的独特解决能力，便于操作重量、大小、易碎性和形状不同的物体。其多模式方法确保了在广泛的操作范围内的精度和稳定能力，从而提高了在复杂环境中的效率。该夹具优化的驱动机构提高了精度和速度，配有电机驱动齿轮和充气装置可实现快速、多功能的操作，增强了其功能范围。

  本届高交会以“科技引领发展，产业融合聚变”为主题，围绕未来科技、国之重器、科技巨头产业链、专精特新及新质生产力、新材料、生物科学技术与医疗、低空经济与空天、半导体显示与集成电路、电子信息与大数据、AI与机器人、新能源产业、高科技农业、轨道交通等多个专业领域全方位宣传中国与世界高新技术发展的新趋势。展馆规划图如下。

  南国清华人物访谈 商院芳：定义“智”造赋能抗癌创新药，让天下没有看不起的病

  供稿单位科研处技术转移中心、数据与信息研究院、生物医药与健康工程研究院、环境与生态研究院、海洋工程研究院

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