项目一：动态心脏影像重构云计算系统

项目简介：

动态心脏影像重构云计算系统是一套运行在云端的医学影像数据深度处理软件。它能够自动化地读取心脏CT、MRI影像，重建人体心脏各组织的立体结构，计算任意部位的体积以及心功能参数，将医生从繁重的人工分析中解放出来，节省计算时间，提高计算精度，辅助临床医生进行快速精确的诊断。本系统可以读取存储在医学影像数据管理平台中的DICOM格式及mha，nii等图像，自动去除隐私信息，三维重建，并返回关键性的诊断指标和三维打印模型。本系统主要服务于心脏疾病辅助诊断，医学教育和心脏知识健康教育，心脏医疗器械研发等领域。

动态心脏影像重构云计算系统的核心价值：

医生参考重构模型进行手术设计、手术模拟、手术会诊、术中对照等一系列操作，突破现有影像工作站对于对超声、CT断面、MR断面均存在视角盲区的局限。

解决了临床心脏病诊疗中依靠医生从二维平面推断病员三维心脏结构的难题。

2）医院无需增加额外设备，无需改变现有治疗流程，通过云服务的方式无缝融合到现有的诊疗流程。

3）基于300例中国人临床影像经过深度学习而构建，重构精度达到3mm。

4）高性能的并行计算集群和专业的3D医用打印机，1.5小时获得计算结果，12小时实现心脏模型直达。

项目二、抗癌原料药卡博替尼、乐伐替尼关键中间体的合成工艺

项目简介：

卡博替尼为口服酪氨酸激酶抑制剂，同时作用于血管内皮素生长因子

2VEGF2和MET，以抑制肿瘤细胞的生长。乐伐替尼也是一种口服激酶抑制剂，它以支持肿瘤增长的多种细胞因子作为靶点，其中包括血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、血小板源生长因子受体(PDGF)等，抑制肿瘤细胞的转移与生长。4-[(6,7-二甲氧基-4-喹啉基)氧基]苯胺和4-氯-7-甲氧基喹啉-6-甲酰胺作为卡博替尼、乐伐替尼原料药合成中的关键中间体，其合成工艺在国内鲜见报道，因此探索它们的合成工艺具有重要的现实意义。

自2012年、2015年美国FDA分别上市卡博替尼、乐伐替尼两种新药以来，其

原料药的合成就一直受到国外专利的保护，但国内对其的需求量很大。因此，我们研究团队分别以麦氏酸和丙二酸原料经接枝、甲化、关环、上氯等步骤成功合成了4-[(6,7-二甲氧基-4-喹啉基)氧基]苯胺与4-氯-7-甲氧基喹啉-6-甲酰胺，解决了关环等技术步骤的难题，将关环、上氯等技术步骤的收率提升近25%—30%，最终产品的纯度达到98%以上。4-[(6,7-二甲氧基-4-喹啉基)氧基]苯胺经历5步反应目标产品收率达到45%以上；4-氯-7-甲氧基喹啉-6-甲酰胺经历6步反应，目标产品收率达到40%以上。将该工艺路线经中试研究发现，反应充分，反应重现性良好，各项技术指标正常，目标产品收率达40%—45%，产品纯度达98%以上。该研究成果意味着，国内抗癌原料药卡博替尼、乐伐替尼关键中间体的技术路线问题将不再是瓶颈问题。

合成这两种抗癌原料药的原料价格便宜、方法和工艺非常简单，产率高，产品纯度高，而且生产过程中不会对环境造成污染，很容易开展下一步工业生产。

项目三、抗菌/促成骨医用钛合金植入器械的应用研究

项目简介：

医用钛及钛合金是矫形外科临床应用最广泛的医用金属材料(人工关节、脊

柱、种植牙等)。然而，相关植入体使用寿命短，是临床应用面临的普遍挑战！根本原因在于钛及钛合金模量过高及表/界面生物惰性，不能主动刺激骨细胞/组织功能，导致植入体与周边骨组织整合性不够糖心vlog在线观看。另一方面，植入体术后细菌感染是导致植入失败的重要原因和临床应用面临的重要挑战。据统计:牙种植体/骨内固定螺钉感染率可达10%，人工关节感染率可达4%(二次翻修术感染率>10%)等。

临床骨修复涉及骨固定器械及骨填充材料。就骨固定器械而言，如何赋予

其表/界面介导组织自修复性能及抑制细菌感染，提高其长期使用寿命，是亟需解决的核心关键问题。本成果利用酸蚀钛材，制备表面微米结构，进而利用溶胶-凝胶法在其表面构建了含锌的纳米结构，获得了兼具抗菌/抑制破骨细胞生理功能及促进骨快速愈合的性能。利用二氧化钛纳米管阵列加载硒，并以壳聚糖封盖，实现兼具抗骨瘤及抗菌的效果，同时维持钛基材良好的生物相容性。利用钛基材原位生成的TiO纳米管阵列加载天蚕肽，并以壳聚糖/天蚕肽偶联透明质酸LBL多层结构封盖，实现由钛基材潜在细菌分泌透明质酸酶触发的自响应短期及长效抑菌作用，为研发抗菌钛基植入体积累自主知识产权关键技术。

项目四、抗血栓和再狭窄的新型血管内生物材料支架研制

项目简介：

本项目系列支架产品，可称为内皮“友好型”血管支架克服现有支架的缺陷，消除平滑肌细胞增生，减少不可降解的聚合物产生的炎症，减少血管内再狭窄。产品拥有完全独立自主知识产权，能在有效减少血栓形成的同时，显著降低出血的风险，具有广泛是市场前景和销售渠道。

项目五、基于Raman光谱分析的非接触便携式人与动物血液鉴别仪研发

项目简介：

研发了基于拉曼分析和纳米增强拉曼技术的便携式非接触人与动物血液

鉴别仪。根据血液样本特征拉曼光谱，确定光谱检测波段和激发波长，对分光核心元件、系统光路、光纤探头等进行针对性设计与优化，降低系统杂散光，提高特征拉曼光谱分辨力、信噪比和检测灵敏度；针对甄别对象特征，研究血液样本专用拉曼增强纳米材料，进一步提高检测灵敏度；研制出便携式非接触血液鉴别仪样机；针对不同种属血液的拉曼光谱，结合研发的仪器，开展分析测试方法学研究，建立血液拉曼检测新体系和新方法。研制具有自主知识产权的基于Raman光谱分析的非接触便携式人与动物血液鉴别仪工程化样机，实现对人及常见动物血液样本的甄别，服务于我国进出口检验检疫部门，达到2分钟内检测一个样品，识别率高于95%的测试要求。

相关核心技术具有强大的技术辐射作用，其在化学、物理、生化分析、生物和医学测试、环境监测、食品安全检测等众多基础和应用领域都有巨大的应用潜力和前景，对提升我国高端光谱分析仪器产业的研发能力和推动相关行业的技术进步也具有重要作用。

项目六、便携式病原体基因检测技术

项目简介：

本技术成果通过整合电化学、微机电和自动化控制技术，开发了一套适合于出入境口岸动物疫病等的现场快速检测设备——便携式动物疫病现场检测仪。检测仪在结构上不同于现有的进口浊度仪，采用自主开发的微机电加热技术保证疫病基因的高效等温扩增，同时集成可视化微型紫外检测模块使得结果的观察和判断更为方便。该仪器具备稳定的温度控制电路、便捷的结果检测方式，体积小方便携带，且具有自主知识产权，避免了使用价格昂贵，且不便携带的实时浊度仪、PCR仪或水浴锅，适合于出入境口岸对动物疫病等进行现场的快速诊断或筛查。

实验样机采用链置换聚合酶引导下的环介导等温扩增反应生成大量焦磷酸镁沉淀和DNA产物的原理，包括四路并行的单色激光器和二极管阵列光电检测器，实现对样本中的生物基因（DNA）进行实时检测和分析。同时，利用磁珠法提取核酸的基本理论，研制了手持式核酸提取装置，对细胞中的核酸（DNA和RNA）完成纯化和提取，完成的样本前处理工作，整个过程不需要离心机，单个提取时间不超过30分钟。从样本前处理到后续的基因检测，完成单个样本检测的平均时间不超过60分钟，可以实现对食品、农产品、肉制品、水产品中各类病原微生物的快速检测和现场查验。