机场跑道异物检测系统

必要性及需求分析: 异物损伤（FOD：Foreign Object Damage），是指由外来物引起的航空器损伤。据统计，全球每年FOD损失30－40亿美元，一年FOD引发的各类不安全事件达到 70000次，其中严重的 FOD事件大约 4次/10000次起降。FOD不但会造成巨大的直接损失，还会造成航班延误、中断起飞、关闭跑道等间接损失，而间接损失至少为直接损失的 4倍。为避免机场异物带来的各种损失，机场一般采用人工巡检的方式，但人工检测可能会出现漏检，因此，人工检测存在不稳定因素，且人工检测效率低下，因此，采用自动化检测成为机场异物检测的新需求。 目标及主要任务: （1） 开发高速扫描检测系统 采用三维激光扫描系统对机场跑道进行扫描，研究相当异物图像处理算法，根据测出的三维数据找出异物的位置。 （2） 车载集成研究 寻找或开发具有车载高速扫描系统的移动小车，能够在GPS或巡航引导下，实现所有既定路面的扫描与检测工作。 （3） 异物清除功能集成研究相应的定点清除系统，实现所检物体的及时清除。 现有工作基础: 已完成一套车载检测系统，并在实际机场跑道测试其检测效果。试验中使用的异物为螺钉、螺帽、碎石等机场常见异物，检测车的速度为30km/h。系统主要参数：检测精度：可检测长、宽、高均大于5mm的异物；检测速度：检测车工作速度可达30km/h；工作环境：可适应晴天、雨天、白天、黑夜等天气条件，并且不受跑道轮印和水泥板接缝影响。试验结果表明，即使在飞机轮印密集的主跑道起降区，待测异物也无一漏检，且未发生误报，此外水泥板接缝也不会对检测系统造成影响。 预期经济和社会效益: 使用该系统可

标志性气体激光在线监测系统

利用激光吸收光谱技术（TDLAS、ICOS、CRDS等技术）实现了多类型标志性 气体，如：O、CO、CO、HO、HS、HCl、HF、CH 、CH 、CH 等气体及其同位素 2 2 2 2 4 2 2 2 4 丰度的高速、高敏的原位在线监测。本成果系统性的研究了不同场合、不同应用 需求条件下的仪器性能，自主研发了诸如：激光器核心电源板、数字式和多通道 模拟式锁相放大器电路板、核心控制板、光学气体多通池等等，实现了满足工况 要求的气体在线分析仪器。 目前产品已经满足生产要求，成熟度较高，待产业化。 在该方向已经申请发明专利和软件登记数十项。

超微水测量装置

利用激光吸收光谱技术实现不同场合的超微量水汽在线原位测量。 目前产品已经满足生产要求，成熟度较高。 在该方向已经申请发明专利和软件登记数十项，产品完全可以实现产业化生 产。

光纤传感类原位测量仪器（温度、应力应变、振动等）

将光纤作为信号传输和感知的载体，利用光敏元件或材料，将被测参量转换 为相应光信号的新一代传感技术。可分为三种典型技术：分布式光纤传感（DTS）； 光纤光栅传感（FBG）；分布式光纤振动传感技术（φ-OTDR）。优势特点：非电传 感、本质安全、无电传输、抗电磁干扰、一纤多点、动态、多场、分布式、点式、 组网测量、柔性安装、形成智能材料、尺寸小、重量轻、寿命长、30年以上。 测量精度高、稳定性好。 目前产品已经满足生产要求，成熟度较高。 在该方向已经申请发明专利和软件登记数十项。

激光探针元素物质成分原位分析仪器

激光诱导击穿光谱（LIBS）是一种用于化学多元素定性和定量分析的原子发 射光谱。可实时广泛的应用于科研及工业等众多领域。LIBS 技术是光谱分析领 域一种崭新的分析手段，其基本原理是使用高能量激光光源，在分析材料表面形 成高强度激光光斑(等离子体)，使样品激发发光,这些光随后通过光谱系统和检 测系统进行分析。这种技术对材料中的绝大部分无机元素非常敏感.。同时能分 析低原子数元素例如：氢-钠的元素，这些元素用其他技术很难分析。可用于固 态、液态、气态样本以及浆状物质的检测分析，无需接触且几乎无损，无需样本 制备或仅需少量样本制备，空间和深度检测分析成为可能，远距离检测距离高达 数米。配合显微系统可实现微米级空间分辨的LIBS物质成份分析实验。 目前产品已经满足生产要求，成熟度较高。 在该方向已经申请发明专利和软件登记数十项。

煤矿用多类型安全预警装置（气体及光纤传感类）

同时利用激光吸收光谱技术和光纤传感技术实现，煤矿井下自然发火的在线 原位检测。避免了长束管系统的抽取式测量，提高了测量精度，响应速度和测量 气体种类。可以同时测量O、CO、CO、CH、CH、CH 等目标气体。 2 2 4 2 4 2 2 激光多气体在线监测系统有：激光多气体监测主机、抽气束管、上位机PC、 通讯光缆等。该系统集多种气体检测于一身，能够显示多种气体信息，标准主机 可同时检测 6 种气体（一氧化碳 CO 、二氧化碳 CO 、氧气 O 、甲烷 CH 、乙 2 2 4 烯CH 、乙炔 CH）。所有待检气体先过滤后检测，远距离信号传输，就地可视 2 4 2 2 化显示。 目前产品已经满足生产要求，成熟度较高。 在该方向已经申请发明专利和软件登记数十项。

新型20kHz高频光纤隔离器

针对托卡马克装置辅助加热系统高压电源的高电压大电流信号采集与传输 的工作需要，研制了新型高频光纤隔离器，具备距离远、精度高、线性度高和频 率响应高等特点，用于实现高压电源系统的实时反馈控制。选用新型的电力电子 技术完成基本的硬件电路设计，采用高速 FPGA芯片完成相关软件编程，实现高 压电源输出电压电流信号的采集和隔离传输。本项目已成功研制，并应用于EAST 托卡马克装置多套辅助加热高压电源系统中，满足高压电源系统的采集和传输需 求，实现高压电源系统的高精度输出。

全隔离高精度多路脉冲同步触发系统

针对激光系统中需要对多路设备进行高精度同步触发的需求，研发全隔离高 精度多路脉冲同步触发系统，不仅实现高精度、低抖动同步触发，而且输入输出 全隔离，特别适合于大型精密激光系统应用。项目拥有自主知识产权， 适合于 工业、科研、医疗等领域中大型激光系统的高精度同步应用需求。

电梯安全运行物联网监管系统

电梯安全运行物联网监管系统利用边缘计算、移动互联网、人工智能、大数 据和云计算等技术，通过在电梯内独立加装多参数智能传感终端，经过边缘和云 端计算分析，实现对电梯运行情况的实时分析，进而实现电梯的安全风险预警、 自动报警与应急救援处置跟踪、维保过程智能化监管以及大数据运行质量评估等 功能，降低电梯故障率的同时保障电梯运行安全。系统拥有授权发明3项专利， 授权的其他知识产权 22项，经过安徽省科学技术情报研究所科技查新报告证明 该项目相关技术达到国际先进水平。

地铁屏蔽门综合检测系统

地铁作为公共交通工具，其能否安全运行是事关老百姓人生安全的民生工程。 自动屏蔽门是地铁里事关安全的重要部件，如果自动屏蔽门出现故障或者性能指 标不合格，将有可能造成重大人身事故，因此确保自动屏蔽门长期安全可靠运行 是行业内追求的目标。 地铁屏蔽门综合检测系统是根据行业迫切需求而最新研制的一种便携式的 检测仪器，相关技术达到国际先进水平，具有自主知识产权，并已在行业内小范 围应用。 地铁屏蔽门综合检测系统由三部分组成，即屏蔽门夹力测试仪、屏蔽门速度 测试仪以及移动终端（手机或平板电脑），可以检测屏蔽门动力驱动自动门系统 的动态性能（力和速度）；可以计算阻止关门力、持续撞击压力和关门动能，以 及最大开关门速度和加速度。

微生物柴油精细化学品联产

实现木质纤维素水解糖到微生物柴油、多不饱和脂肪酸、甘油联产全套转化技术和装置，已申请专利。主要技术指标（或参数）：以木质纤维素水解糖为主要原料，生物量达到30g/L，油脂含量达到12％，微生物柴油脂交换转化率大于95％，高端油回收率大于85％，综合成本降低30％。应用领域：可生产易于生物降解的润滑油、溶剂油、油漆和油墨溶剂、表面活性剂、粘接剂等产品。市场前景：以秸秆水解糖为原料发酵生产微生物柴油联产多不饱和脂肪酸，将高端产品与生物柴油所需要的低端脂肪酸酯有机结合，实现微生物油脂的吃干榨净，具有实用性和经济性。微生物油脂通过与不同的醇进行酯交换，还可生产易于生物降解的润滑油、溶剂油、油漆和油墨溶剂、表面活性剂、粘接剂等产品。 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

一种大幅提高小球藻产量的方法

成果简介：小球藻（Chlorella）为绿藻门小球藻属普生性单细胞绿藻，是一种球形单细胞淡水藻类，直径3～8微米，是地球上最早的生命之一，是一种高效的光合植物，以光合自养生长繁殖，广泛分布于自然界，以淡水水域种类最多；易于培养，不仅能利用光能自养，还能在异养条件下利用有机碳源进行生长、繁殖；并且生长繁殖速度快，是地球上动植物中唯一能在20h增长4倍的生物，因而具有很高的开发利用价值。小球藻是弱碱性食品，含有丰富均衡的各种营养成份，富含蛋白质、脂质、多糖、膳食纤维、维生素A-E、微量元素、矿物质、叶酸、叶绿素及珍贵的生物活性素。小球藻中还含有一种最重要的成份：小球藻促进生长因子（CGF），它具有诱发干扰素，激发人体免疫功能、促进对以二恶英为代表污染物的解毒、排毒作用。小球藻是自然界中叶绿素含量最高的植物，有很强的吸附毒素的作用；小球藻富含的维生素C具有抗病毒作用；维生素A能保护呼吸道黏膜；维生素E提高人体免疫力，降低呼吸道疾病发生率。早在1962年，小球藻就被列入了中国药典，日前获准列入中华预防医学会健康金桥重点工程计划。经有关部门的功能试验证明，该产品具有免疫调节的保健功能，有降血压、降血脂、增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、解毒、排毒等功效，已广泛用于营养添加剂、保健品、食用色素、鱼虾饵料、化妆品、高端肥料，具有广阔的应用前景。产量是限制小球藻产品开发的主要限制因子，该技术利用植物提取物为主要成分，可以在同等生产条件下单位时间内使小球藻产量大幅提高，为小球藻的开发利用提供技术支撑。主要技术指标（或参数）：在不改变生产工艺的条件下，通过加入开发的植物提取液成分，小球藻的生物量可提高到

化肥养分在线检测装置

必要性及需求分析:化肥是粮食的粮食，化肥质量影响到企业生存和农作物生产。化肥的质量包括化肥的有效营养成分的数量（如三元复合肥中氮、磷、钾含量）和化肥中有害物质如：尿素中缩二脲含量超标会对作物产生毒害作用，水分含量过高会造成尿素产生板结。所以化肥企业十分重视化肥质量的控制，目前化肥质量检测主要依靠传统化学分析方法，这种方法所用试剂多、步骤繁杂，费时费力。由于不能实时检测企业还需要在产品质量检测结果出来之前进行产品转场存储，耗费大量的人力物力和场地，因而亟待提升化肥质量的快速检测技术水平。近红外光谱分析技术具有速度快、成本低、无污染、不破坏样品等优点以及合作方已经在实验室成功的利用NIR同时检测尿素产品中尿素、缩二脲和水分。在此基础上设计了一种基于近红外光谱分析技术的尿素产品质量检测和监测装置。该装置可以对尿素和复合肥质量进行实时在线检测，对于企业保证化肥产品质量、提高效率具有重要意义。近红外光谱化肥质量在线检测装置的应用，有利于化肥企业将质量控制由产后变成生产过程、由事后监督变成事前检查，对企业质量控制有重要作用，装置研究成功后，可以在化肥产品生产线进行安装实施在线现场监测。2015年我国共生产化肥7627.36万吨，其中尿素3446.5万吨，规模以上化肥生产企业共有2000余家。仅以尿素企业为例全国有大约尿素厂家150多家，生产线500余条，按全国一半生产尿素企业使用NIR监测装置就有约75家，需要375-600台，加上复合肥生产企业其应用前景广阔。目标及主要任务:（１）目标实现对化肥中成分（不同形态的氮、磷、钾营养元素）和水分、有害成分等的在线分析。目前已完场了装备系统的集成

盐碱地微环境改良剂

必要性及需求分析:盐碱地微环境改良剂可有效改善作物根际微环境，促进作物生长。目标及主要任务:该技术主要通过复合天然材料的离子交换、钝化、保水等作用降盐压碱，改善盐碱土壤微环境，促进作物生根、出苗、生长和发育。现有工作基础:中科院合肥物质科学研究院在安徽省科技攻关、宁夏农发等项目支持下经过多年科技攻关研发出盐碱地微环境改良剂。预期经济和社会效益:2014年，该技术已在宁夏盐碱地域示范1000亩，展现了显著的改良土壤、保苗、壮苗和增产效果。与传统盐碱地改良剂相比，该技术具有用量小（每亩5-20kg）、成本低、易于推广等优势。2014年7月21日，中国科学报对该技术进行了报道（给盐碱地披“绿衣”）。2015年该技术在新疆、宁夏等地示范10000亩，表现出显著的效果。合作方式：合作示范推广。 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

农药控失剂

必要性及需求分析:形成一张细密的网，将农药分子装起来，增强农药在作物叶面上的附着力，减少农药因下雨、风吹、日晒的流失，提高农药利用率，从而提高和延长药效。目标及主要任务:利用纳米网状材料制备控失剂，可以提高农药分子附着力，减少流失，提高利用率，降低农业面源污染。控失农药对马铃薯晚疫病防治效果。控失农药可以显著减少农药用量、提高农药防效。现有工作基础:该技术已在安徽、黑龙江、宁夏、内蒙、甘肃等省马铃薯、玉米、水果等作物上推广20万亩。目前，该技术已由青岛中科禾辉生物技术有限公司进行产业化。预期经济和社会效益:结果表明该技术可以减少农药流失20%，等药增效20%，亩增收100元以上。控失剂按照农药重量的10%与普通农药桶混，按照常规习惯施用。合作方式：合作示范推广。 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

微流控高分辨率熔解曲线分析仪

必要性及需求分析:高分辨率熔解曲线分析（HighResolutionMelting，HRM），是近几年来在兴起的最新的SNP及突变研究工具。这种检测方法不受突变碱基位点与类型的局限，无需序列特异性探针，在PCR结束后直接运行高分辨率熔解，即可完成对样品基因型的分析。相比传统的突变分析方法和定量探针法，在确保结果准确的基础上，简化了操作时间和步骤，大大降低了使用成本，可广泛应用于检测SNP、简单序列重复（SSR）和插入/缺失等分子标记、农作物品种鉴定、遗传图谱构建、基因定位及分型、定位基因频率分析甲基化研究等多个研究领域。目标及主要任务:基于微流控芯片、高分辨率熔解曲线分析技术，研制集核酸扩增、实时荧光检测和HRM于一体的分析仪，实现“样品进-结果出”，为基因突变和SNP分析等相关研究提供新的技术手段。在此基础上，开展临床试验，申请医疗器械产品注册证。现有工作基础:项目团队一直从事“基于微流控实时荧光定量PCR技术的核酸快速检测新方法研究”，成功研发了三代微流控荧光PCR仪样机，并瞄准了传染性病原体基因检测、血站核酸检测等领域的需求，开展了基于微流控实时荧光定量PCR技术的H5型禽流感病毒、HBV、HCV等的快速检测，检测结果与金标准一致且体现出本技术的突出优势。预期经济和社会效益:（1）低成本高回报：微流控芯片产业化成本低。分子诊断产业刚刚起步，检测仪器设备处于产业成长初期，发展空间潜力巨大。鉴于拥有自主知识产权，可获得高附加值。（2）全新产品：一次扩增即可实现基因突变和SNP的检测，与测序法相比，极大降低了成本。（3）全新市场：根据MarketsandMarkets发布的关于

一种诱导乌桕叶片变色技术

必要性及需求分析:乌桕，又名蜡子树、木梓树和桕树等，是我国原生树种，已有一千多年的栽培历史。乌桕是中国四大油料树种之一，其生长速度较快、适应性强，其单株的种子产量可以达到50千克。乌桕的树冠笔直高大，叶片一般呈心形、互生，叶形优美，而且具有丰富的叶色。乌桕具有很强的环境适应性，在砂质、粘质、酸性、中性以及微碱性土壤中均能很好生长，在我国已经有1400多年的栽培史。乌桕树种分布非常广泛，分布面积达262万平方千米，包括江苏、浙江、上海、福建、台湾、广东、广西、海南、安徽、江西、湖北、湖南、贵州的全境，以及四川、云南、山东、河南、陕西、甘肃的部分地区。常见于海拔较低，水分条件较好的河溪边、坡脚、平坝、田边、地角及村舍四旁。因此乌桕不仅是重要的油料树种，还是一种很好的园林景观植物。随着我国城市化进程加快，城市的园林绿化建设以及园林市场对优良的景观植物的需求越来越大，乌桕的观赏价值逐渐受到人们的重视。乌桕丰富的叶色是其作为景观树种的重要亮点之一。在秋季，整株叶片的颜色会表现出不同的颜色（红、紫、黄和橙色等），因此具有较高的观赏价值；然而这种叶片变色主要是由于低温胁迫导致的，而且这种变色所持续的时间较短，这也是限制乌桕观叶价值的主要限制因素。根据已有的报道，在其他植物上，植物的变色主要是由外界环境因素的改变引起的，例如较强的光照、低温胁迫、盐胁迫等，都会引起植株叶片内花青素类物质的大量积累，从而引起变色。然而大部分环境胁迫都会对植物本身生长造成严重的影响，例如生长缓慢或者直接引起落叶。在秋冬季节，低温胁迫能够引起乌桕叶片变色，但是不久叶子就会脱落，失去观赏价值。本技术的主要目的是在春夏季

新型内置包裹型缓控释尿素研发及其产业化

必要性及需求分析:尿素是氮肥的最主要品种，占市场所有氮肥种类60%以上，研发新型控缓释尿素及脲基复合肥，已成为我国中长期科技发展规划农业优先主题，目前主要产品均存在缓控释尿素成本高、包膜材料对环境的二次污染问题。本项目针对目前农业生产中N素利用率低与传统缓释尿素生产成本高、难以在大田作物中推广应用的问题，开发出一种新型高效内置包裹型缓释尿素及其脲基复合肥。该新型肥料具有很好的保肥能力，能够大大提高N素利用率，还能够减少施肥次数，实现少追肥甚至不追肥，进一步节约了农业生产成本；该新型缓释尿素（脲基复合肥）选取成本低廉的环保材料，避免了传统包膜肥料带来的二次污染，其生产工艺与现代化先进尿素生产工艺紧密结合，增加的生产成本不到包膜尿素的一半，具有十分广泛的应用前景。目标及主要任务:新一代控失尿素产品将降低控失剂添加量50%，同时具有不吸湿结块的特性，克服南方高湿地区和机械施肥结块问题。解决企业主要环境友好化肥产品的高效化以及未来新产品的差异化、专一化问题，优化出适合不同作物不同使用方法的产品配方。研发适用于滚筒和高塔复合肥生产工艺的环境友好新型化肥产品，使其能够稳定提高养分利用率，实现增产增收。在安徽、河南等省的主要作物小麦、玉米、水稻、棉花进行肥效和环境效应的评价和试验示范；开展新型内质包裹型缓释尿素配套技术的研究和试验示范，并在安徽、河南省推广应用。现有工作基础:“化肥控失技术”是中科院合肥物质科学研究院研究的创新成果，内置网型控缓释化肥原理独特，不同于包膜型和稳定型控释化肥，其核心技术化肥控失剂已经申请10项国家发明专利，其中5项已经获得授权。2011年项目组和河南心连心化肥有

适宜秸秆还田水稻新品种科辐粳7号的推广应用

必要性及需求分析:随着我国环境问题的不断涌现，众多实现可持续发展的技术被引进到生产技术中，秸秆还田技术是我国农业技术发展史上的一大突破。秸秆还田技术不仅可以起到保护环境的作用，更可以带来经济上的效益，是一种农业发展的高效技术。我国是农业大国，用于耕地的土地面积份额很高。但是随着我国人口数量的增多，人均土地面积显然已经无法满足需求。我国的肥沃高产田只有22.6%，而中产田则占到了77.4%，高产低产田没有得到很好的平均分配。从养分的角度看，我国田地缺磷和氮的占了59.1%，缺钾的土壤则有22.9%，土壤的有机质低于0.65%的可用耕地只有10.6%。我国化肥生产的磷、钾、氮比例失调，导致南北方土质不同的差异无法得到有效的改善。在这种背景下，秸秆还田技术是解决当前问题的最好途径。它不仅能有效的增加土壤的有机质含量，改良土壤的质量，培育贫瘠土地，还能缓解我国土质问题失调的矛盾。从长期的实验看，持续的秸秆还田还能起到增产的作用，可以保持和提高土壤的肥沃，使得农业实现高产、稳产、高效的目标，是我国可持续发展的重要途径之一。近些年来，我国农业部为了更加有效的利用农作物秸秆，在全国各地大力实行秸秆还田技术。目前秸秆还田的方式有很多，通过机械粉碎后直接还田是最简单有效、应用最多的模式，但推广起来效果不佳。一方面，收割机须加载粉碎装置，增加了机械购置成本和动力消耗，并且使用率低下，一年也就使用1-2次，导致农户缺乏秸秆粉碎还田的动力；另一方面秸秆还田后降解速度慢，影响后季作物播种和生长。对于农户来说，通过焚烧解决秸秆还田是最为经济有效地手段，这就带来资源浪费、环境污染等诸多问题。因此发展高效秸秆

生物质废弃物能源化处置成套技术

必要性及需求分析:生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物；生物质能则是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。生物质能占世界一次能源消耗的14%，是排在化石能源煤、油、气之后的第四位能源。生物质能源作为一种洁净而又可再生的能源，是唯一可替代化石能源转化成气态、液态和固态燃料以及其它化工原料或者产品的碳资源。现代生物质能源利用是指借助热化学、生物化学等手段，通过一系列先进的转换技术，生产出固、液、气等高品位能源来代替化石燃料，为人类生产生活提供电力、交通燃料、热能、燃气等终端能源产品。据估计，全世界每年由光合作用而固定的碳达2×1011吨，含能量达3×1018千焦，可开发的能源约相当于全世界每年耗能量的10倍；生成的可利用干生物质约为1700亿吨，而目前将其作为能源来利用的仅为13亿吨，约占其总产量的0.76%，资源开发利用潜力巨大。目标及主要任务:（1）生物质燃气技术。以城市有机废弃物、农业有机废弃物为原料，通过厌氧发酵、裂解气化等技术制取甲烷、氢气等生物质燃气。（2）生物液体燃料技术。以含淀粉、糖类、纤维素组分的各类有机废弃物为原料，通过发酵制取燃料乙醇；针对地沟油、餐饮及食品加工业废弃油脂（煎炸废油）、油脂加工油脚料等高酸值油脂为原料，高效、低成本、绿色制取生物柴油。（3）以生物质能为纽带的农业循环经济关键技术。以生物质能技术为核心，在实现城市及农业有机废弃物能源化处理的同时，建立循环可持续发展的生态农业模式。现有工作基础:等离子体物理研究所科研团队以餐厨废弃物能源化处置成套技术的研究为切入点，在生物乙醇、生物柴油、微

农业重金属智能检测仪器

必要性及需求分析:农田灌溉水是农业生产的源泉，与我国的粮食安全息息相关。然而我国的灌溉用水正面临着严重的安全威胁：据全国第二次污水灌区环境质量状况普查统计显示，目前我国利用污染灌溉水的农田面积为361.84万亩，占我国总灌溉面积的7.33%，占地表水灌溉面积的约10%，该面积比20世纪80年代初第一次污灌普查时的数据高1.6倍。为此国家出台了农田灌溉水质标准（GB5084-2005），严格规定了灌溉水质指标，主要有：水温<35℃，溶解氧<150mg/L，PH=5.5~8.5，全盐量<1000mg/L，氯化物<250mg/L，总汞<0.001mg/L，总镉<0.005mg/L，总砷<0.05mg/L，六价铬<0.1mg/L，总铅<0.1mg/L，总铜<1.0mg/L。拟开发一种基于光电传感器的便携式农田灌溉水重金属检测仪，采用先进传感器技术，具有快速、多通道同时检测的特点，同时项目采用嵌入式系统，开发的仪器小型化，方便在农业中应用与推广。目标及主要任务:目标：开发便携式快速高通量农田灌溉水质重金属检测仪，满足国家高标准农田检测中灌溉水监督监测。主要任务：农田灌溉水质重金属检测仪硬件电路设计、多源传感器接口电路及抗干扰设计、灌溉水质重金属检测仪软件设计、整机系统的软硬件集成与在农场灌溉水质重金属检测中的示范应用。现有工作基础:智能农业信息与环境检测实验室主要从事智能信息处理、数字农业、农业生态环境与农产品安全检测等方面的研究。主要研究领域包括：（1）智能信息感知：光纤传感技术、化学传感器技术、农业水/土/气环境检测、农产品

林源复合多功能药肥技术

必要性及需求分析:随着国民经济的发展和居民生活质量的提高，人们对生态环境提出了更高的要求，从而加速了园艺景观植物种植产业的发展。目前在生产上，大部分园艺景观植物主要采用种子繁殖、扦插和嫁接等传统育种方式进行繁育，繁育过程存在后代分离和性状不稳定、繁殖效率低、受季节限制等问题。少数种类园艺植物还可以采用现代生物技术——植物组织培养进行繁育，但存在缺乏培育技术、繁育成本高、操作过程繁琐等问题。针对上述景观园艺植物繁育所存在的诸多问题，生物技农业工程研究所采用传统扦插与现代育种技术相结合的方法，成功研发了景观园艺植物规模化高效再生技术。该技术以植物的一叶一芽为材料，通过化学药剂处理，促进迅速生根成苗。该技术是对传统与现代育苗技术的集成与发展，它既有传统育苗的易操作性，又有现代育苗的高效性，克服了传统育苗的低效与现代育苗的操作繁琐及高成本弊端。目前利用该技术对多种木本植物（如乌桕、无患子、紫薇、加拿大糖槭、海滨木槿等）和草本植物（如绣球、丹麦木槿等）进行小规模繁育的工作已在中国科学院合肥物质科学院研究院成功进行，且利用该技术繁育的乌桕幼苗质量经检测均符合国家苗木质量标准。该技术对于具有重要经济和观赏价值的景观园艺植物的规模化繁育和推广具有重要意义。该项目的实施对推动我国景观园艺植物的规模化繁育进程，强化苗木繁育的产业特色和优势，解决景观园艺植物繁育周期长，繁殖系数低，难保母本植株优良特性，受季节限制等问题，加快园林绿化行业的技术升级和发展我国绿色生态林业具有极其重大的战略意义。目标及主要任务:目标：以已完成的乌桕规模化再生技术为基础，建立400万株再生苗/年的生产线，进行生产工艺放大的

用于动脉粥样硬化风险评估的皮肤胆固醇无创检测仪

必要性及需求分析:随着社会经济发展和人们生活方式的改变，心血管疾病已成为全球首位死因，且流行趋势不断加剧。2007年中国卫生部统计信息中心发布的《中国卫生事业发展情况统计公报》显示，目前，我国心脑血管疾病导致的死亡人数已达到全国总死亡人数的1/3。如果不加以控制，到2020年我国心血管疾病死亡将再增加50%。目前常规检测方法需要通过抽血化验得到，为有创检测，会造成受试者身体和心理上的不适；同时，需要长时间空腹后采血，检测结果受检测前期饮食影响很大；平板运动负荷实验、脉搏波传导速度检测等方法通常需配有复杂和昂贵的分析设备，检测过程繁琐，获得检测结果时间较长。以上这些技术的不足，降低了人们经常或定期进行检测的意愿，不利于动脉粥样硬化类疾病的早发现。为了更好地实现动脉粥样硬化的早预防、早检测、早诊断、早治疗，迫切需要发展一种快速、无创、便捷的风险评估方法。目标及主要任务:通过本项目的研究，实现皮肤胆固醇高灵敏的识别和指示；研制出便携式、智能化的反射光谱实时测量模块，建立皮肤胆固醇反射光谱分析方法，实现皮肤胆固醇的无创快速测量；结合临床研究，建立皮肤胆固醇水平与动脉粥样硬化疾病风险指数的关联模型，实现动脉粥样硬化的风险评估。现有工作基础:目前已经研制出实验所需要的高灵敏度的检测和指示试剂，搭建完成实验样机，开展了人体皮肤胆固醇测量实验，初步验证了方法和装置的可行性。申请人所在课题组开展的“微流控PCR芯片及其实时荧光检测技术研究”和“皮肤AGE荧光光谱检测技术及其应研究”项目，取得了很好的成果，在组织光谱学理论研究、仪器研制、临床数据处理分析方面具有丰富的经验。本项目与上述两个项目同属

能量代谢测试仪

必要性及需求分析:随着我国经济社会的快速发展，以及代谢类疾病的广泛流行，医学营养、公共营养的重要性日益凸显，代谢检测仪器主要依赖进口的局面亟待改变。代谢车通过人体二氧化碳产生量、氧气消耗量的测量，结合尿氮测量，准确计算人体的能量消耗，以及三大营养物质（碳水化合物、脂肪和蛋白质）在能量消耗中的构成，评估其在人体内的代谢与平衡状况，在临床医学与大众健康领域拥有广泛应用空间。在临床上，通过对各类创伤感染类病人、肿瘤病人、危重病人及慢性病、老年病患者进行代谢检测，即时纠正错误的营养支持模式，调整能量供给，改善病人的呼吸功能、减轻肝肾负担，增强病人的体质并提高其免疫力，为病人的抢救、治疗、康复等工作提供科学有效的临床支持和保障。在大众健康领域，通过代谢车的检测判断人体内主要营养物质的缺乏或过剩程度，进而采用个性化运动与营养方案加以干预，最终达到三大营养素的平衡，预防肥胖、营养不良、高血脂、脂肪肝、糖尿病等慢性代谢率疾病。目标及主要任务:针对医院营养科、健身减肥等机构对能量代谢检测的需求，攻克能量代谢分析关键技术，开发商业化能量代谢检测仪器，组建仪器生产线与质检平台。主要任务包括：（1）攻克基于间接测热原理的高精度、低成本能量代谢检测技术；（2）研制能量代谢车测试仪，完成仪器的检验、临床及注册相关产品化工作；（3）依据质量体系控制要求，制定仪器生产、质检作业规范，组建仪器批量生产线，实现年生产能力200台。现有工作基础:目前已经完成能量代谢关键技术攻关，研制出国内唯一一款能量代谢测试仪样机，填补了该领域的研究空白，同时自行研制了人体呼吸模拟装置，用于设备的模拟验证，先后在新疆自治区人民医院