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第二十七期技术成果汇编(河南省科技成果转移转化服务平台)

发布时间:2022-02-14 09:38:24 信息来源: 河南省科技成果转移转化服务平台 字体大小:

211号技术成果

 

成果名称:基于大数据绘制癌症遗传风险图谱是癌症遗传风险图谱

项目编号:A-6-022068-0

技术领域:生物医药及健康

研究背景:恶性肿瘤是一大类复杂的多组学(基因)疾病。现代肿瘤学理论认为,肿瘤的发生、发展是肿瘤患者的内因和外因耦合作用的结果,其内因主要是癌症遗传风险。基于多组学大数据,挖掘癌症遗传风险,不仅是肿瘤研究的前沿领域和热点方向,而且能够广泛应用于肿瘤风险筛查、肿瘤分子预警、肿瘤精准体检和早诊。基于大数据绘制癌症遗传风险图谱是癌症遗传风险图谱研究的热点和难点,风险图谱是临床辅助决策的重要基线之一,也是《关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》明确的、全面深化健康医疗大数据应用的重点任务中具有重要意义的研究和应用模块。

成果详情:该研究基于33种常见癌症类型、共计1万多名肿瘤患者的多组学大数据,全面应用了目前最优的生物信息学分析和实验手段,优化设计了面向多组学的数据处理流程,累计分析了超过14.6亿个候选基因变异,首次系统性的报道了871个罕见易感/疑似易感变异和拷贝数变异,且较大比例的存在与基因表达异常、丧失异质性等体细胞突变的耦合,这为下游研究,特别是遗传变异分类和检测奠定了基础。同时,大数据分析明确展示了不同癌症类型的一些病例具有共同或类似癌症遗传风险的关键证据,这些共性模式及其与体细胞突变的相互作用能够为异癌同治提供临床辅助决策依据。

 

212号技术成果

 

成果名称:重症患者血压变异

项目编号:A-6-022068-0

技术领域:生物医药及健康

成果详情:ICU收治的重症患者通常病因复杂,病情变化快,其病理生理机制、对治疗的反应性、转归及预后均具有高度异质性。因此,如何通过数据挖掘,对不同类型ICU患者实施个体化治疗、从而降低死亡率,是国内外重症医学的研究热点。血压变异性指在一个阶段内的血压变化水平,昼夜血压变异主要受到生物节律以及睡眠结构的影响。ICU患者由于受多种病理生理、精神心理及环境因素影响,常出现昼夜变压变异紊乱,而这一现象是否和患者预后相关尚不清楚。利用MIMIC数据库(Medical Infor**tion **rt for Intensive Care,https://mimic.physionet.org/)对15000多名ICU患者平均动脉压的昼夜波动情况进行了深入研究,发现平均动脉压波动率较低的患者具有较高死亡率。这项研究有助于院内重症患者的风险评估,同时也为重症监护室管理水平的进一步提高提供了可靠的理论依据和突破口。

 

213号技术成果

成果名称:介孔金属氧化物基传感材料

项目编号:A-1-022045-0

技术领域:新型材料

研究背景:介孔金属氧化物集成了介孔材料高比表面积、丰富的孔道(孔径2-50纳米)以及金属氧化物的磁、光、电等性质,在清洁能源、传感、催化等领域有着巨大的应用前景。但是,目前缺乏一种普适的方法合成组分及结构可控的介孔金属氧化物纳米颗粒。

成果详情:植物多酚是一种价格低廉、无毒、已实现工业化生产的天然提取物,广泛用于皮革、墨水等领域。基于植物多酚配位化学的基本原理,以不同的金属-多酚配合物为前驱物,通过控制配合物的热分解过程,得到了一系列不同组成及内部结构的介孔金属氧化物纳米颗粒(如氧化铝、氧化锌、氧化钴、氧化铁、氧化铜)。研究发现,金属会影响有机物(即植物多酚)的热分解过程,比如铝会增强有机骨架的稳定性,铁、铜、钴元素会加速有机骨架的分解。有机物的分解温度和金属氧化物的结晶温度共同影响介孔金属氧化物的内部结构(如实心或空心结构)。由于介孔金属氧化物具有规则的形貌、高比表面积及高结晶度,这种材料进一步用于构筑气体传感器,可实现酒精气体的高灵敏、高选择性检测。同时这种介孔金属氧化物材料与核酸(DNA, RNA)的磷酸基团有着强的配位作用,可有效吸附DNA探针分子。可进一步构筑介孔金属氧化物基纳米探针,实现核酸的高灵敏、高特异性检测。由于植物多酚可以和不同种类的金属离子形成配位物,这种简单的热分解方法有望用于低成本、大规模制备多种组分介孔金属氧化物,并广泛用于环境催化、清洁能源的存储与转化、气体传感及生物传感等领域。

 

214号技术成果

 

成果名称:一种热电转换氢离子浓差热电池

项目编号:A-3-022025-0

技术领域:新能源及新能源汽车

成果详情:随着世界经济增长,能源需求也在持续增长,而能源紧缺是世界各国面临的重要问题。长期以来,工业生产活动(如各类工厂以及电厂)产生了大量废热;自然界的地热、干岩热等都是低品质热能,如何利用这些能量,是国内外广泛关注的问题。该氢离子浓差热电池采用了燃料电池结构,利用离子浓差电池原理,实现了热-电转换。该电池的工作原理如下:氢气从阳极进入电池被氧化成氢离子,在阳极和阴极两侧形成离子浓度差,离子由阳极扩散通过质子交换膜后到达阴极又被还原成了氢气,在这个过程中氢气没有消耗,但贡献了电子,产生了电流,整个过程实现了热-电能转化。在170℃ 工作时,该体系的电流密度最高可达21mA cm-2,功率密度最高可达10.3Wm-2,热-电转换效率达到了13.72%,该效率高于目前报道的热电材料的转换效率。基于燃料电池的结构特征,该电池也可以通过串联形成电池堆,提高电池的输出电压和功率。该项研究成果为热能利用提供了新途径。

 

215号技术成果

 

成果名称:提升SOC氧电极的电化学催化性能及服役寿命

项目编号:A-3-022024-0

技术领域:新能源及新能源汽车

研究背景:固体氧化物电池(SOC)作为一种能源转换及储存器件因其效率高、环境友好等优点近年来受到学术界和工业界的广泛关注。然而,SOC的商业化发展仍然面临许多关键问题,其中之一则是如何提升SOC氧电极的电化学催化性能及服役寿命。尽管当前已开发了种类繁多的氧电极材料,且多数材料具有优异的电化学性能,然而电极性能通常随运行时间的增加而不断衰减,难以满足SOC的寿命设计需求。同时,多数具有高催化性能的氧电极材料含有大量的稀土元素,而如何减少或避免稀土元素的使用而降低材料成本也是SOC氧电极材料开发所面临的另一关键问题。

成果详情:开发了一类新型SOC氧电极材料:Sr(Ti0.3Fe0.7-xCox)O3-δ (STFC),该氧电极材料不仅具有良好的电化学催化活性,而且具有优异的稳定性。在该工作中,研究人员通过B位Co掺杂改善Sr(Ti0.3Fe0.7)O3-δ 的性能,对该类材料的基本物理性能进行了系统的研究。通过FIB-SEM技术对多孔电极的微观结构进行了三维重组分析,并结合电化学性能及ICP测试技术研究了该类材料表面成分偏析现象;同时对电极材料的长期稳定性进行了深入研究。研究发现,少量Co掺杂,不仅可增加材料的电导率及氧空位浓度,同时可显著降低电极表面Sr的偏析,改善电极的氧表面交换系数及氧扩散系数,从而显著提升电极的催化性能,且电极的稳定性则不受任何影响。而且通过在700 ℃,电流密度为1 A/cm2下的长期运行考核测试,发现由该氧电极构筑的SOC无论工作在燃料电池还是电解池模式下,STFC氧电极均表现出优异的长期稳定性。此外,STFC氧电极材料仅含Sr、Fe、Ti及少量的Co,不含任何稀土元素,其成本远远低于当前其他氧电极材料。该项工作对SOC高性能氧电极材料的开发与设计以及推动SOC的商业化应用具有重要意义。

 

 

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