技术成果

陶瓷透氧膜制高纯氧技术

目前工业制备氧气通常采用变压吸附和低温冷凝方法，但这两种方法存在设备成本高、 耗能大等缺点。相比之下，陶瓷透氧膜制氧技术无需添加化学品，工艺简单、设备成本低， 经济效益高。与深冷制氧技术相比，陶瓷透氧膜技术的制氧成本可减少约三分之一。根据 氧气应用场景，陶瓷透氧膜制氧规模可通过模块化结构易调整，特别适合于医院、实验室 等小规模用氧环境，提供安全、可靠、便捷、相对廉价的高纯度氧气。此外，透氧膜材料 无需外加电路即可实现氧传递，传导是以晶格振动形式进行，理论上选择性为 100％，可 低成本一步制备超纯氧（纯度>99.999%），可用作电子气体，应用于半导体生产过程中的 反应性喷镀气和化学气相沉积气等。

可见波段有机光电探测器

光电探测器广泛应用于军事和国民经济领域，例如成像、遥感、通信和医疗监测等。相 较于传统无机探测器，有机光电探测器具有（1）可溶液加工，（2）成本低，（3）可集成 柔性穿戴电子器件，（4）探测波长范围可调等优点，具有极大的发展潜力和应用前景。本 项目基于经典光敏材料，设计开发了新型PIN结构有机光电探测器，能够实现超低噪声电流 和高响应度，探测能力媲美于商业化的硅探测器。目前正基于材料性质和器件性能，正积极 推进推动宽光谱响应材料和器件、大面阵成像器件的开发。

难降解有机物强氧化和绿色分离技术

我国的战略物资主要有军事物资、能源物资、粮食和水资源、医疗物资和信息技术资源 等。而白糖能与石油与粮食等资源相提并论，也被列为一种国家重要的战略物资，是因为白 糖不仅可以为人体提供所需的碳水化合物，还可以在战时为战士快速补充能量，作为抑菌疗 伤的药品，并且制成简易的烈性炸药。白糖的精炼与糖类食品原材料加工过程会产生大量高 浓度、高盐、高污染、难降解的离交废水与其它高浓度、高污染的有机废水，污染因子多且 复杂，离交水COD及TDS非常高，生物化性差，对制糖园区的环境的影响极大，需要新的 工艺技术对白糖精炼废水进行高效处理。 本项目创新”磷酸钠沉淀+湿式氧化系统+超滤+纳滤+反渗透+回用系统“处理工艺， 采用新型湿式强氧化技术，在高温高压条件下注入氧气，将有机物氧化成二氧化碳和水；系 统排水COD小于50mg/L，达到回用水水质标准要求；并首次将反渗透浓水提炼至可资源化 水平，并回用于离子交换再生液，实现资源循环利用。

基于噬菌体的医疗及农牧业病原菌高效防控技术

噬菌体是自然界中专门感染与消灭细菌的一类病毒，由于其消灭病菌速度快、不受细菌 耐药性影响、环境友好、易于发酵、专一性强等特点，是目前治疗耐药性病原菌最有前景的 “抗生素替代品”。然而，目前用于病原菌防控的噬菌体产品开发主要受到噬菌体资源获取难 度大、单一噬菌体对多重病原菌防控效果差、病原菌易对噬菌体产生抗性突变等方面的限制。 前期，本项目团队通过对原位环境下噬菌体的高通量分离培养装置、噬菌体和广谱拮抗菌联 用技术及抗病原菌突变的噬菌体“鸡尾酒”构建技术等的研发，成功研制出高效防控水产养殖 业病原菌的噬菌体制剂并投入生产使用。实际上，除了水产养殖业以外，医疗行业、畜牧业、 农业领域均时常爆发大规模的细菌性疾病，严重威胁人类生命健康及经济活动。然而目前以 上行业的病原菌防控手段仍然主要为抗生素，伴随着极高风险的耐药性“超级细菌”的出现和 传播，因此急需多种噬菌体制剂克服病原菌的耐药性突变，有效防控病原菌。本项目基于前 期成熟的噬菌体制剂研发技术，针对医疗及农牧业病原菌防控需求，建立基于噬菌体的医疗 及农牧业病原菌高效防控技术。  项目阶段与进展 分离得到了人典型致病菌铜绿假单胞菌的烈性噬菌体并完成了应用潜力评价。成功搭 建了金黄色葡萄球菌、幽门螺旋杆菌、青枯菌（茄科作物主要致病菌）、布鲁氏杆菌（牛、 羊、猪等牲畜主要致病菌）、鼠疫耶尔森菌（鼠疫主要致病菌）等病原菌的噬菌体分离培 养平台及对应噬菌体制剂的产品开发流程。  应用前景 （1）在医疗业领域，铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌可引起各类皮肤感染、血流感染 及脏器感染，是主要的医院内感染细菌。对抗生素产生耐药是这类细菌难以控制的

神经酸及其鞘脂的医药应用

神经酸作为一种超长链单不饱和脂肪酸，在神经系统中有着重要的结构功能。在研究退 行性疾病的过程中，发现神经系统中神经酸的含量和其在膜脂中的比例，与多种疾病的发展 相关。明确神经酸在神经发育和退行性疾病中的结构机制和代谢机制，对今后的临床和大健 康食品开发具有重要作用。本团队一直致力于研究微生物（包括微藻和酵母）产生神经酸的 研究（Li F et al., US 17046672, 2020; Xu F et al., 2018, Front Plant Sci; Fan Y et al., 2018, Appl Microbiol Biotechnol; Fan Y et al., 2018, Algal Research; Yuan C et al., 2011, Biotechnol for Biofuel）。并持续关注神经酸的生理功能；例如，最近已经揭示了神经酸对中风康复阶段的 治疗作用（神经酸在修复脑缺血再灌注损伤中的应用，CN 202210094160.1，2022)，以及在 脊柱损伤治疗方面的作用（产神经酸的微藻在制备治疗脊髓损伤的产品中的应用，CN 202111617739.3，2022）。进一步对神经酸的应用机制进行阐述，为目前包括阿尔兹海默症、 围术期神经认知障碍等临床研究提供了思路。

基于磺基化重组水蛭素的抗凝血药物研究

现阶段，临床主要用肝素来对血栓相关疾病进行治疗，然而肝素引起的出血及炎症等并 发症也在困扰着相关人群。水蛭素是一种从水蛭唾液腺中分泌出来的64~67个氨基酸组成的 小分子天然蛋白，有多个亚型，能够特异性的与凝血酶结合，从而不可逆的抑制凝血酶的功 能，是一种在医疗领域具有广泛应用前景的抗凝血剂，拥有取代肝素的巨大潜力。 由于从天然水蛭直接获取水蛭素的效率太低，目前通过生物工程的手段获得重组水蛭素 是一种有效的替代方案。然而因为生物工程宿主缺少磺基化酶，重组水蛭素63位的酪氨酸缺 少磺基化。与天然水蛭素相比，这种氨基酸修饰的缺失导致了重组水蛭素抗凝血活性的降低。 目前国际上在售的重组水蛭素产品均为未修饰的蛋白产物，相关产品在国内则几乎为空白。  项目阶段与进展 针对于这一现状，为了获得较高活性的重组水蛭素，申请人通过改造宿主菌，实现了I 型重组水蛭素的原位磺基化。这种磺基化后的重组水蛭素与未修饰的水蛭素相比，抗凝血活 性提升了2~3倍，有效活性可达到在售肝素的~4.5倍。同时，我们也实现了重组水蛭素无柱 体系的快速纯化方法。团队也结合丝素蛋白材料制成了水蛭素可注射缓释凝胶，进一步拓展 水蛭素的应用范围。  知识产权情况 目前，相关结果已发表SCI一篇，申请专利一项。  应用前景 随着中国老龄化的加剧和人民生活质量的提高，中风、心脏病、动脉栓塞等一系列疾病 的病发率在逐年攀升，市场对于抗血栓相关药物的需求也在逐步升高。另一方面，由于PCI （冠脉支架）手术、器官移植手术以及髋关节或膝关节置换手术等在全国各地医院广泛开展， 抗血栓药物的应用亦愈发广泛。目前，新冠肺炎正在肆虐全球，

微生物合成β-榄香烯技术

β-榄香烯（β-elemene, C15H24）是从我国传统中药温郁金中提取的国家二类抗肿瘤药物， 具有低毒、广谱和可破血脑屏障等优异特性，并对213种疾病存在高相关性潜在治疗效果。 目前，临床使用的榄香烯均从植物中提取，由于其提取分离工艺极为复杂，且大多为β-，γ-， δ-榄香烯混合物，导致其价格昂贵，严重限制了榄香烯类抗癌药物的推广和应用。化学合成 方法受原料来源、产品得率、污染排放等因素制约已逐渐被生物合成取代。然而，天然萜烯 合酶因其催化效率低、产物专一性差等问题阻碍了其在工业中应用。针对以上情况，本项目 从合成生物学改造与关键工艺优化两方面入手展开研究，利用人工智能、生物计算和酶生物 催化等技术，获得了催化效率和专一性提高的吉玛烯A（β-榄香烯前体）合酶，并构建了具 有自主知识产权的高产β-榄香烯的大肠杆菌工程菌株。随后，通过发酵控制优化，实现了目 标产物β-榄香烯的高效合成，5L发酵罐产量达到35g/L。 图1微生物发酵合成β-榄香烯

新型木质纤维绿碳缓冲材料

具有高孔隙率、低密度、轻质的多孔材料在包装、建筑、医疗卫生、化工、汽车、航天、 军工等领域具有广泛的应用前景。根据Global market Insights（GMI）调研报告，至2025年， 软质泡沫塑料市值将超过650亿美元。但石油基泡沫塑料存在原料不可再生，生产能耗高、 碳排放高，产品不可生物降解等问题，造成了严重的白色污染，已成为全人类可持续生存和 发展的痛点。 因此，我国于2008年发布了限塑令，并于2020年升级为禁塑令。欧盟的环境保护产品认 证（CEP）与美国的《洁净竞争法案》已竖起环境保护税壁垒，对进入欧美市场的非绿色产 品征收高额关税；2023年11月15日，中美两国发表关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声 明，决心终结塑料污染。而且，苹果、索尼等众多头部企业已开始使用100%可生物降解包 装材料，约三分之一欧洲最大的上市公司已承诺到2050年实现净零碳排放。这一趋势是可持 续包装材料需求不断增长的关键驱动因素之一，因为企业在其产品中使用优秀的可持续包装 有助于实现碳中和。所以，利用可再生、可生物降解的天然木质纤维资源制备多孔材料已成 为近年来的研究热点。 中国科学院青岛生物能源与过程研究所建立了具有自主知识产权的生物质预处理协同增 强、模仿植物细胞壁多孔和天然交联结构、材料功能化等一系列新技术，开发出系列木质纤 维绿碳缓冲材料新产品。这是一种新型木质纤维绿碳环保材料，原材料（纸浆、秸秆、废纸、 蔗渣、竹粉等）可再生，常温常压物理发泡，过程清洁、能耗低，产品可实现功能性定制化 加工。该材料有望替代石化基泡沫塑料用于绿色包装、绿色建材、车用吸音等领域，其推广 应

质子交换膜（PEM）燃料电池电堆

质子交换膜燃料电池（Proton exchange membrane fuel cells, PEMFCS）是一种将氢气 （H ）和氧气（O ）中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置，其具有能量效 2 2 率高、功率密度大、无腐蚀和环境污染等诸多优势，已然成为当前最具发展前景的新能源技 术之一。作为一种具有巨大潜力的清洁能源技术，氢燃料电池将成为工业脱碳过程中不可或 缺的一环。氢燃料电池属于国家重点发展的战略性新兴产业。到2025年为止，氢燃料电池已 经广泛应用于重型燃料电池车辆、航天器、数据中心和仓储等领域。未来，氢燃料电池的潜 在应用领域将进一步拓展，包括便携式电子设备、医院和军事等领域。燃料电池在中国乃至 世界的发展前景均十分广阔。 氢能装备先进制造中心可为客户量身定制不同功率的氢燃料电池电堆和系统，包括催化 剂、膜电极、石墨和复合双极板、密封件及模具等电堆关键零部件。  项目阶段与进展 可以与企业合作开发不同功率的世界技术领先的氢燃料电池电堆  知识产权情况 量身设计自主知识产权  应用前景 氢能交通、无人机、热电联供系统  合作方式 共同开发、技术许可、技术转让、技术服务等 -53- 新能源

单细胞分析/分选系列仪器

团队提出了拉曼组（ramanome）、元拉曼组（metaramanome）等单细胞代谢表型组 学概念，研制和产业化了单细胞分析科学仪器系列：高通量流式拉曼分选仪（High- throughput Raman-activated Flow Cytometer; FlowRACS）、单细胞拉曼光镊分选仪 （Raman-activated Optical Tweezers-based Cell Sorter; RACS-Seq）、临床单细胞拉曼药敏 快检仪（Clinical Antimicrobial Susceptibility Test Ramanometry; CAST-R）、单细胞微液滴 分选仪（Single-cell Microdroplet Sorting System; EasySort Compact）、数字化克隆挑选仪 （Digital Colony Picker; DCP）、拉曼瞳（Real-time Monitoring System of Fermentation Processes; RamanEye）。上述仪器服务于微生物组研究、微藻分子育种、细胞工厂筛选、 生物资源挖掘、生物过程监控、抗感染精准用药、肿瘤药物筛选等广阔领域。 一、高通量流式拉曼分选仪（FlowRACS） FlowRACS是基于单细胞拉曼光谱对流动状态的单个细胞进行非标记式、单细胞精度、 高通量分选的仪器设备。基于单细胞拉曼光谱技术，FlowRACS不需分离培养、在单细胞 精度直接鉴定单细胞种类，并可测量代谢相关表型及其细胞间异质性；独创的pDEP- DLD-RACS技术，采用宽流场芯片设

规模化生产藏红花素和藏红花酸

技术简介及特点 藏红花酸（Crocetin）又名西红花酸或番红花酸，为红色或暗红色晶体，是 臧红花的主要有效成分之一，藏红花素有良好的抗肿瘤活性，对于心血管疾病有 疗效，同时具有抗病毒、免疫调节功能。藏红花酸是藏红花素的前体，也具有抗 肿瘤活性，可改善血浆中的氧扩散及消耗，也可用于治疗高血压、冠心病、高血 脂等症。针对藏红花药材、大规模培养的藏红花细胞、含藏红花素的植物等三种 原料，开发了高效提取纯化藏红花素和藏红花酸的技术。以栀子果为原料，采用 循环超声提取技术，常温快速提取藏红花素，提取率达到98%以上，栀子黄色素 粗提物色价达到56；经大孔树脂纯化，可得到OD值比率约0.3-0.4、色价为500 的色素精制品；栀子黄色素经高效催化裂解、分离、纯化可得到纯度在97%以上 的藏红花酸；建立了藏红花酸包合技术，有效改善藏红花酸的水溶性，溶解度提 高至260μg/ml以上。 专利及进展情况 申请专利5项（已获授权3项）。已完成小试和部分中试，可以进行中试和产 业化开发。 产业化前景分析 藏红花酸具有多不饱和共轭烯酸结构，具有保护肝脏、抑制肿瘤、抗氧化、 提高缺氧耐受力、改善视力等多种药理功能，属于医疗价值极高的药品、功能性 食品及化妆品原料。随着藏红花酸及相关产品的开发，其市场需求量不断增加， 由于资源和技术的限制，远远无法满足市场需求。藏红花中含有10%左右的藏红 花酸，但藏红花原料（主产地伊朗）价格昂贵，而栀子果中含有0.5%左右的藏红 花苷（可转化为藏红花酸），并且栀子果价格低廉，原料易得，在我国的种植规 模大、分布广，以浙江、江西、湖南、福建、河南为主要产地；因此，栀子果

可加工聚酰亚胺的制备及其产业化关键技术

技术简介及特点 常规的聚酰亚胺树脂难溶解、难熔融，因而限制了其工业上广泛应用的可能 性。目前，商业化的聚酰亚胺树脂及产品的生产技术主要由美国、日本、欧洲、 韩国等少数发达国家进行技术垄断，相关产品因为涉及到军工应用而对我国限售。 本项目通过采用先进的合成工艺，优化聚酰亚胺树脂制备路线，降低了生产成本。 所制备的聚酰亚胺树脂具有优异的可溶解加工性、耐热稳定性、良好的机械性能 等，可加工成薄膜、纤维、泡沫、涂料及胶粘剂等产品形态，可在气体分离、介 电、隔热、隔声等领域应用。另外，相关技术打破了国外的技术垄断。 专利及进展情况 本项目已申请相关国家发明专利 3项，获得授权专利 1项。 产业化前景分析 在众多的聚合物中，聚酰亚胺是唯一在每一个先进应用领域都显示出突出性 能的聚合物。目前，聚酰亚胺的应用领域主要包括：薄膜、涂料、先进复合材料、 纤维、泡沫塑料、工程塑料、胶黏剂、分离膜、光刻胶等，可广泛应用于航空航 天、微电子、原子能、电气绝缘、液晶显示、汽车、医疗、卫星、核潜艇、精密 机械包装、膜分离技术等领域。近年来，国家出台了一系列的政策支持聚酰亚胺 行业的发展，2016 年，工信部印发了《纺织工业发展规划（2017-2020 年）》，提 出：推进碳纤维、芳纶、聚酰亚胺纤维品种开发及应用。2016 年，国家发展改 革委、财政部、商务部三部门联合下发了《关于发布鼓励进口技术和产品目录的 通知》（2016 年版）。该鼓励进口技术和产品目录包括：聚酰亚胺纤维及材料成 套装备的设计制造技术、聚酰亚胺纤维。随着中国航空、航天、微电子、纳米、 液晶、分离膜等行业发展规模的扩大，对于聚酰亚胺的需求

中药渣分级炼制高值转化利用技术

高固酶解技术将中药渣纤维素转化为葡萄糖；醇萃取回收黄酮等活性成分；残渣炭化制备功能化生物炭用于重金属废水治理。

一种鲜参原位定向酶解制备即食人参技术

原位定向酶解技术实现各组织部位可控酶解，降低人参燥性，增加人参皂苷总含量，不破坏整根人参形貌改善质构特性。

丙泊酚血药浓度检测仪

丙泊酚血药浓度检测仪采用世界领先的离子迁移谱技术，分析丙泊酚在电场中的迁移过程，实现对丙泊酚的精准检测。具有梯度热解析高效进样系统，高分辨离子迁移管技术，检测速度快，检测灵敏度高，功耗低，易于维护，使用环境和要求适应性强等特点，可广泛应用于术中全血中丙泊酚药物浓度分析，保障术中用药安全。丙泊酚血药浓度检测仪无需专业背景人员操作，小巧轻便、可广泛用于手术室等各种医疗现场环境；检测物质主要包括：丙泊酚、依托咪酯等麻醉剂的分析检测；丙戊酸钠等癫痫药的分析检测。在医院开展大量的临床示范应用后，有望应用于麻醉监测设备领域，具有广泛的市场应用前景。 平台建设单位： 中国科学院科技创新发展局 中国科学院办公厅 国科控股 中国科学院科技战略咨询研究院 --> 中国科学院成都文献情报中心 蜀ICP备05003827号-12 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000006 版权：中国科学院 主办：中国科学院科技创新发展局 承办：中国科学院成都文献情报中心 找错--> 微信小程序 --> 中国科学院知识产权信息

高性能聚酯PCTG产业化技术

聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯（PCTG）是一种重要的高透明、耐辐照、综合热力 学性能优良的聚酯型材料，主要由美国伊士曼化学公司、日本三菱化学公司和韩国SK 化学公司垄 断，其中，美国伊士曼、韩国 SK在我国市场中占据较大份额，并已经开始在医疗器械等高端领域应 用。团队经过多年积累，已掌握了高品质PCTG光学树脂的合成方法与工艺技术，完成了PCTG单 釜十公斤级小试制备，100公斤/小时的中试线于2023 年12月份开车，从成本和产品质量上相 比伊士曼和SK 产品均具备一定优势。

黄曲霉毒素荧光检测器

该检测器为我国首台高灵敏黄曲霉毒素专用荧光检测器，检测灵敏度达到了国际上高灵敏度 荧光检测器岛津RF-20Ax（s 脉冲氙灯光源）的灵敏度指标，对B1检测限可低至0.02 ppb，线性范 围不小于3个数量级！该检测器使用LED光源的寿命是20000小时，等于10支脉冲氙灯的寿命； 且荧光检测使用课题组自己开发的光电放大器而非光电倍增管（PMT）！检测器已在浙江疾控中 心、中粮集团营养研究所分析中心、国家风险评估中心、美国安捷伦公司等多家企事业单位进行第 三方测评，其中在浙江疾控中心已经连续运行2年零6个月。测评结果表明，检测器的灵敏度与进 口产品相同或更好，且开机平衡时间更短、光源寿命更长。2016年6月产品正式推出，9月，安捷伦、 岛津和赛默飞公司的液相色谱荧光检测器均降价35%！ 【主要技术指标】 光源寿命：≥20,000 hHPLC 法检测下限：0.2 μg/kg（ FD-1200S，无光衍生）；0.04 μg/kg （DFD-2000）；0.02 μg/kg（ DFD-2200）线性范围：4个数量级平衡时间：5 min（无光衍生）；15 min（有光衍生）噪声：≤0.025 mV 漂移：≤0.1 mV/h功耗：2 W（ FD-1200S）；10 W（DFD-2000）； 12 W（DFD-2200）重量：不大于6.8kg.

呼出气在线测量质谱仪

人体呼出气反映了机体的代谢和病理状况，其中一些物质是重要的疾病生物标记物。 如：烷烃类是氧化应激的标志物，丙酮是糖尿病的生物标志物等。近年来，在气道慢性炎症，肺 癌，肺结核，肠病，肝硬化，乳腺癌，胃管 - 食管癌等疾病中利用呼出气体检测来寻找特异性标 志物的研究越来越多。我所研制的用于人体呼出气中挥发性有机物在线检测质谱仪（专利号： 201310691210.5，201510920219.8，201510920267.7），使用毛细管直接进样，进样全程加热保 温，可以对吹入气袋或者玻璃采样瓶内的呼出气体进行实时在线分析；采用自行研制基于 VUV 灯的新型复合电离源，可工作在光电离和特异性化学电离两种电离模式，谱图简单易识别，定量准 确，两种模式可快速切换，物质测量范围宽，定性能力增强；采用飞行时间质谱仪作为质量分析器， 可全谱测量、分析速度快；该仪器在1 min的采样时间内，可以实现对呼出气中常见的丙酮、异戊 二烯、乙醇、乙酸以及苯系物、呋喃类、含氮化合物、含硫化合物等的高灵敏检测，检出限低至pptv 量级。该呼出气在线测量质谱仪简单、快速、无需任何前处理，可用于高通量疾病筛查以及临床上 大数据样本分析，在医疗诊断及医学研究领域具有广阔的市场前景。

高灵敏的三聚氰胺快速检测仪

目前采用的液相色谱方法检测三聚氰胺仪器需要外接电脑，携带不便且试验耗费时间较长， 并且需要专业人员操作，因此不适合三聚氰胺的现场实时监测。因此，必须开发一种简便、快速的 实时监测仪器非常迫切。我所自行研制了一种快速、灵敏的三聚氰胺快速检测仪。该仪器主要具有 以下特点：1. 样品最低检测限可测到0.1 ppm；2. 仪器体积小、重量轻，携带方便；3. 分析速度快， 进样后分析时间一般小于1 秒钟；4. 仪器基本没有耗材，运行费用很低；5. 整个仪器智能化程度 很高，操作简便，无需专业技术人员。该仪器可以用于包括液态奶、奶粉等三聚氰胺的检测，还可以 用于检测食品、包装盒中所含有害物质的检测。它对样品前处理要求很低，检测时间短，非常适合 现场快速筛查；同时也适合批量样品的分析检测。因此，该产品在食品、卫生等领域具有广阔的市 场前景。

高效非球面光学元件加工技术

非球面光学元件包括抛物面、椭球面及双曲面等。非球面光学元件可获得球面光学元件 无可比拟的成像质量，可用来校正像差和改善像质，可以校正场曲外的单色像差。同时，非球面 可以简化光学系统结构及减轻系统重量，基于 Preston 理论，我所采用计算机控制光学表面 成型技术（Computer Control Optical surfacing-CCOS），通过控制去除函数及驻留时间函数 实现非球面高效去除。目前，我所研制的非球面面形精度 PV(Peak-Valley) 可达到 1/8λ，RMS （Root-Mean-Square）达到1/50λ，非球面口径可达到400mm。非球面光学元件在民用光电产品 应用非常广泛，如摄像镜头、望远镜及医疗仪器等，国内市场的空间很大。

高稳定性酶纳米胶囊传感器

酶是一类极为重要的生物催化剂，具有显著的选择性和特异性。酶生物传感器是将酶作为生 物敏感基元，通过捕捉目标物与酶之间反应所产生的信号，实现对目标物定量测定的微型化检测 仪器。但由于酶对外界环境例如温度、溶剂、pH 值等高度敏感，且酶的保质期很短，因此限制了酶 生物传感器的更广泛应用。 我们首创了高稳定性酶单分子纳米胶囊传感器，在提高酶传感器存储 寿命和稳定性（耐高温、耐有机溶剂、耐酸碱）等核心技术方面取得重大突破。作为颠覆性技术可满 足人体可穿戴设备、环境监测、医疗等不同应用场景的技术需求（专利：PCT/CN2019/083332； 201910153430X；201911245173.9）。

临床蛋白质组样品处理试剂盒

产品介绍： 面向基体复杂的微量临床样品，如何实现高效、高回收率的蛋白质组样品处 理是当前普遍关注的问题。本团队研发的临床蛋白质组样品处理试剂盒，通过将 蛋白质共价固定在材料表面，可快速实现一站式蛋白质还原烷基化和在线酶解， 并且可以避免样品中其它非蛋白质组份的干扰，大大提高蛋白质学样品预处理的 回收率；整个样品处理过程只需 3-5小时。该试剂盒可与任何一种表面活性剂、 有机溶剂、盐等蛋白质提取试剂兼容，操作条件简单，需要普通离心机和恒温混 匀仪即可，适用于临床体液和组织样品的处理。已申请 5项发明专利，其中美国 专利1项，3项获得授权。  合作方式 技术转让、技术服务、技术入股、合作开发  投资规模 100万～500万 辽宁省大连市中山路457号 116023 Tel: 0411-84379025 http://www.dicp.ac.cn

代谢组学技术

代谢组学 (Metabolomics or metabonomics)是20世纪90年代中期发展起 来的一门新兴学科，是系统生物学的重要组成部分。代谢组学通过检测内源性代 谢产物在扰动下的变化，对生物系统进行整体及其动态变化规律的研究，已被广 泛应用于疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学，植物学等 与人类健康密切相关的领域。 中国科学院大连化学物理研究所是国内最早开展代谢组学研究的科研机构， 承担并已完成了国家“863”第一个关于代谢组学技术平台的研究项目，以及国 家杰出青年基金、重点基金、国家科技重大专项等。已构建了具有国际先进水平 的针对不同研究目的，从代谢物的靶标分析、非靶标分析和拟靶标分析3个层次 的一整套基于色谱-质谱联用技术的代谢组学平台，并将其应用于病变标记物的 发现和疾病分型，疗效评价和作用机理研究以及植物和微生物的代谢组学研究中， 取得了丰硕的成果。“基于色谱-质谱联用技术的代谢组学分析平台及应用”， 2012年获辽宁省科技发明奖二等奖。“基于液相色谱-质谱联用的高覆盖代谢组 学方法开发及应用”，2020 年获中国分析测试协会科学技术奖 CAIA 奖。在科研 实践中，已实现了代谢组学在样品采集、运输、存储、分析、数据处理各个环节 的标准化操作，授权发明专利和软件著作权 10 余项，涉及样本采集、分析方法、 数据处理、标志物发现等，为本项目提供了良好的技术平台。 该技术已用于疾病生物标记物的发现，营养代谢组学，植物、微生物代谢组 学的研究。大连化学物理研究所是国内最早开展代谢组学技术服务的单位，构建 的多层次代谢组学平台具有国际先进水平，并享有良好的国内外知名度。我们已 经成功解决了困扰质谱代谢组学研究的几个瓶颈，实现了高通量大规模样品分析 到海量数据分析的整个研究过程的SOP，基本可以“定制式”地把整个平台应用 于农业、植物、临床医学、药物

可参照深圳“华大基因”的方法，建立《代谢组学研究院》。合作方投资金额不少于1000万元，

术，构建临床代谢组学表形中心，实现代谢组学在健康产业的应用。健康产业作为一个朝阳产业， 而代谢组学及靶向代谢分析在疾病的早期发现、疾病的分型、疗效评价等方面具有明显的优势，具 代谢组学 (Metabolomics ormetabonomics) 是 20 世纪 90 年代中期发展起来的一门新兴 有极大的发展潜力。因此项目将具有可观的投资回报率。 学科，是系统生物学的重要组成部分。代谢组学通过检测内源性代谢产物在扰动下的变化，对生物 系统进行整体及其动态变化规律的研究，已被广泛应用于疾病诊断、医药研制开发、营养食品科 合作方式 学、毒理学、环境学，植物学等与人类健康密切相关的领域。 技术入股 中国科学院大连化学物理研究所是国内最早开展代谢组学研究的科研机构，承担并已完成了 国家“863”第一个关于代谢组学技术平台的研究项目，以及国家杰出青年基金、 重点基金、国家 投资规模 科技重大专项等。已构建了具有国际先进水平的针对不同研究目的，从代谢物的靶标分析、非靶标 分析和拟靶标分析3个层次的一整套基于色谱- 质谱联用技术的代谢组学平台，并将其应用于病 1000 万 ~5000 万 变标记物的发现和疾病分型，疗效评价和作用机理研究以及植物和微生物的代谢组学研究中，取 得了丰硕的成果。“基于色谱-质谱联用技术的代谢组学分析平台及应用”，2012年获辽宁省科技 发明奖二等奖。“基于液相色谱-质谱联用的高覆盖代谢组学方法开发及应用”，2020年获中国分 析测试协会科学技术奖CAIA奖。在科研实践中，已实现了代谢组学在样品采集、运输、存储、分析、 数据处理各个环节的标准化操作，授权发明专利和软件著作权10余项，涉及样本采集、分析方法、 数据处理、标志物发现等，为本项目提供了良好的技术平台。 该技术已用于疾病生物标记物的发现，营养代谢组学，植物、微生物代谢组学的研究。大连化 学物理研究所是国内

超分辨成像DF荧光染料

超分辨荧光成像突破光学衍射极限，能够观察到细胞精细结构，对蛋白等生物大分子实现单 分子层次上实时跟踪。尽管超分辨显微系统价格昂贵，通常在300-500万人民币，但对于生物学研 究意义重大，因此超分辨显微镜也逐渐成为生命科学研究中的必备工具。最近5年，根据尼康、莱 卡、GE和冷泉四个主要厂家的销售统计可知已有超过100家国内科研院所、高校和医院搭建了超 分辨系统，预示着荧光成像已慢慢步入超分辨的时代。超分辨成像的物质基础是光性能优异的荧 光染料，这些染料不同于传统用于共聚焦成像的染料，在性能上要求光强度和光稳定性要格外优 异，然而目前满足这些要求的染料非常短缺，只有Alexa Fluor，Atto Dyes，Dy Dyes和Cyanine Dyes中的个别染料满足超高分辨成像的需求，这严重限制了超分辨显微研究的推广和深入。中国 科学院大连化学物理研究所分子探针与荧光成像研究团队利用理论计算和有机合成相结合的方 法，深刻理解荧光团的荧光发光与化合物结构之间的关系，形成了一套自主产权的荧光染料研发 系统，建立了对母体染料做最微小结构改动的同时，能够有目标的提高荧光染料光学性能的方法。 开发出的DF 系列荧光染料具有完全新颖的化学结构，具有超高的荧光强度和光稳定性，荧光波长 涵盖400-800 nm，可用于不同的超分辨成像系统。同时也满足荧光光谱仪、流式细胞仪、基因测序 仪、免疫荧光、各种荧光检测设备的要求。市场巨大，客户群包括科研单位、生物试剂公司和生物仪 器公司，主要用于抗体、多肽、蛋白的检测。

外泌体富集试剂盒

学科领域：生物技术 项目阶段：成熟产品 项目介绍：外泌体，由于携带脂类、蛋白质、RNA等多种重要的生物功能分子，因此，在临床 诊断和治疗监控中具有重要应用价值。然而，外泌体的环境组成非常复杂，因此，如何获得高纯 度的外泌体是首要解决的关键问题。目前，分离外泌体的金标准方法是超速离心法，然而，该方法 采用多次重复的超高速离心会造成外泌体破碎，回收率很低。此外，System Biosciences 和 Life Technologies 等公司也先后开发了一系列针对不同样品来源的外泌体提取试剂盒，然而此类试 剂盒不仅处理时间长，而且纯度较低。为了解决上述问题，本研究团队开发了一种普适性的外泌 体富集试剂盒，通过聚合物沉降协同尺寸筛分快速获得高纯外泌体，具有样品用量少（血液样品 20-100 µL，尿液样品1-2 mL）；操作条件简单、外泌体富集时间短（<1 小时）,富集纯度和回收率 高等优点，外泌体纯度可达到。目前已申请4项国家发明专利。合作要求及方式技术转让、技术服 务、技术入股、合作开发。

甲醇生物转化合成3-羟基丙酸

3-羟基丙酸广泛应用于材料、医疗和农业等领域，也被美国能源部列为12 种生物质来源的 最具价值的平台化合物。3- 羟基丙酸具有极其重要的市场应用前景，其作为丙烯酸的合成前体， 2018 年全球丙烯酸市场（包括丙烯酸酯、冰丙烯酸等）超过120亿美元。同时，3- 羟基丙酸作为聚 3- 羟基丙酸的合成前体，有望能够替代化石燃料来源塑料或增塑剂。 甲醇作为一种重要的液体原 料，其来源广泛、易于储存与运输，且能够与现有石油化工基础设施对接。特别是以CO2 加氢制备 甲醇的“液态阳光”路线使甲醇成为CO2 转化的“桥梁”，有望助力国家“双碳战略”。本项目实 现以甲醇为原料高效生物转化合成3- 羟基丙酸，产量达到20 g/L，得率为理论得率的30%以上， 将为CO2 利用和3-羟基丙酸可持续合成提供可行技术。

焚烧烟气二噁英类生成的高效抑制与减排技术

项目简介及应用领域 焚烧处理是我国城市生活垃圾和固体危险废弃物处置的主要方式。在焚烧处置过程中会生成高毒性的二噁英类物质。为控制二噁英类物质的排放，我国的大型现代化垃圾焚烧发电设施普遍采用了“3T + E”技术（控制焚烧温度、搅拌混合程度、气体停留时间、及过剩空气率）、烟气急冷技术和活性炭+布袋除尘器技术，尽管如此，一些大型垃圾焚烧设施的二噁英类物质排放水平仍然难以达到现行《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）规定的限值（0.1 ng TEQ/Nm3）。在东部个别发达地区，城市生活垃圾焚烧设施的二噁英的大气排放限值已降低到0.05 ng TEQ/Nm3。本实验室通过深入研究焚烧烟气中二噁英类生成机理，锁定了影响二噁英类生成的关键因素，在此基础上研发出高效的二噁英生成阻滞剂，不仅可有效抑制二噁英的生成，同时也可抑制多氯联苯、多氯萘、氯代多环芳烃等其它高毒性卤代芳烃类化合物的生成。该抑制剂可以溶解在水溶液中，通过选择性非催化还原（SNCR）系统、水喷雾急冷降温系统或碱液脱酸系统喷入300-1000℃的焚烧烟气中；同时也可以粉体制剂形式喷入 500-1000℃的焚烧烟气中。工业应用结果表明，使该二噁英生成阻滞剂，可以使二噁英的生成量和大气排放浓度水平下降 40-85%。该技术适用于城市生活垃圾、医疗废弃物和其它固体危险废弃物的焚烧设施。投资与收益 采用本实验室研发的焚烧烟气二噁英类生成的高效抑制与减排技术，可以充分保障焚烧设施二噁英的达标排放，确保焚烧设施的正常运行。以每日焚烧500 吨的城市生活垃圾焚烧设施为例，每天只需使用二噁英生成阻滞剂 0.2-1 吨。合作方

焚烧烟气中二噁英类的布袋脱除增效技术

项目简介及应用领域在城市生活垃圾和固体危险废弃物焚烧烟气净化系统中，烟气的温度范围 通常为 130–230oC 。在此温度条件下，烟气中绝大部分二噁英富集在颗粒相当中，尤其是高毒性的四至八氯取代二噁英。 布袋除尘器的滤袋仅能高效滤除粒径大于 2μm 的颗粒物，粒径小于 2μm 的颗粒物易于穿透滤袋。在除尘过程中， 滤袋内表面会形成飞灰滤饼，为防止滤袋压差增大，会定期间隔振打抖落滤饼， 此时可能会导致细小颗粒物爆发式透过滤袋，造成细颗粒物吸附态二噁英的涌出， 使烟囱烟气中二噁英浓度升高。因此，提高布袋除尘器对烟气中细颗粒物的捕集 效率，可大幅降低二噁英的排放。本实验室研发出高分子团聚促进剂，将此高分 子团聚促进剂溶解在水溶液，喷入到脱酸反应塔或水喷雾急冷降温装置中，可促 使烟气中细小颗粒物团聚形成较大颗粒，从而使其可被布袋除尘器高效捕获，进 而可显著减少二噁英的大气排放。工业试验结果表明，该技术不会增大布袋除尘 器的压差，可使二噁英的大气排放浓度降低 30-50%，同时使烟尘排放浓度降低20-50%。该技术适用于城市生活垃圾、医疗废弃物和其它固体危险废弃物的焚烧 设施。 平台建设单位： 中国科学院科技创新发展局 中国科学院办公厅 国科控股 中国科学院科技战略咨询研究院 --> 中国科学院成都文献情报中心 蜀ICP备05003827号-12 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000006 版权：中国科学院 主办：中国科学院科技创新发展局 承办：中国科学院成都文献情报中心 找错--> 微信小程序 --> 中国科学院知识产权信息

小氢新电解水氢氧仪

氢气不仅是一种清洁能源，也是一种独特的医疗气体，在医疗领域具有潜在的应用价值。 小氢新便携式氢氧仪是一款运用电解水原理直接产生可供人体吸入的氢气、氧气或氢氧混合气 （H2/O2:66.3%/33.3%）的微型仪器，可帮助清除体内含氧自由基，改善呼吸系统功能，提高免疫 力，可在医疗、保健、科学研究等领域进行应用。已与大连大学附属新华医院、金铠仪器（大连）有限 公司共建成立了“氢分子科学与医疗研究中心”，与西藏那曲市人民医院、金铠仪器（大连）有限公 司共建成立了“高原氢氧医疗研究中心 ”，进行氢氧仪医疗的机理和临床研究。在此基础上，针对 高原特点研发出了可用于高原呼吸的高原氢氧仪和可用于病毒消杀的灭毒杀菌型空气净化机，都 已成功应用于“高原氢氧医疗研究中心 ”进行相关研究与应用测试。该仪器拥有体积小、重量轻、 无噪音、低能耗、呼吸模式可选、产气量可调、操作简单等特点，并已通过符合中国GB、欧盟CE、欧 盟 RoHS 和美国 FDA 的标准测试 / 认证，已生产成品机 1.1 万台。目前已有 6 千多个单位和个人 用户，并建成年产10 万台的生产线，短期内可量产10-15万台，具有良好的市场前景。该仪器已入 选《中国科学院自主研制科学仪器2021》名录。 【专利状态】 此仪器具有完全自主知识产权，已申请国内相关专利20余件，其中已授权10件， 申请PCT专利4件。