赋能人类健康,工博会上高校展区集中展示一批硬核科技
青年报·青春上海记者 刘昕璐/文 吴恺/图、视频
食用油建立指纹、精准监控细胞代谢……第23届中国国际工业博览会上,高校展区在科技创新展区精彩亮相。在本届参展的87所高校中,首次参展的国内外高校共20所,上海高校和国内其他省市高校81所,其中“双一流”高校45所。本届高校展区展示面积约8600平方米。今年工博会高校展区面积和参展高校数量均创历史新高,集中展示出创新策源能力。其中,一批硬核技术赋能人类健康,为未来生活保驾护航。
保障“舌尖上的安全”
建设食用油指纹谱数据库
华东师大姚叶锋课题组的“用磁共振技术为食用油建立‘指纹’”这一科研创新成果亮相工博会高校展区,引发关注。
由于具有独一无二的纹理,指纹常作为人类的生物标志,被用于身份鉴定。基于相同的理念,华东师范大学上海市磁共振重点实验室姚叶锋课题组的研究人员利用先进的磁共振技术,赋予食用油独特的“指纹”,并基于“指纹”,实现了对不同食用油的品质评估、防伪和真伪鉴定等,为保障广大人民群众“舌尖上的安全”作出新的探索。
由于目前国内没有食用油快检方法、标准和设备,市场上的食用油品质不一,造假行为时有发生。在科技部和上海市科委支持下,华东师大研究人员将先进的磁共振技术应用于食用油品质快检,创新性地研发出一套可以“提取”食用油的磁共振“指纹”,进而实现食用油品质快速检测的磁共振快检系统。
目前,该快检系统在与张家港海关的合作中初见成效。研究人员成功地在9个进口入关的葵花籽油样品中找出了3个“指纹”异常的样品。在此提示下,海关人员对上述葵花籽油进行国标检测,发现3个“指纹”异常的样品中油酸显著偏高,不符合我国葵花籽油国标GB/T 10464-201,为国家避免了经济损失。
基于现有检测技术,每个样品检测常常需要5-7个工作日,而利用磁共振快检系统,每个样品检测时间仅需不到10分钟。姚叶锋研究员介绍说,为了更好地帮助执法人员识别食用油真伪,研究团队对我国市场上常见的玉米油、橄榄油、花生油、大豆油、亚麻籽油、葵花籽油这6类食用油建立了含有150多个品牌食用油的磁共振指纹谱数据库。只需将要待测食用油样品置于仪器中,仪器便会通过专门软件将得出的食用油“指纹”信息与数据库中的信息进行对比,即可快速鉴别出其“身份”。
华东师大正通过校企携手,以“产学研”凝聚“创新力”,打通科技成果转化“最后一公里”,将高校科技成果向现实生产力转化。
精准监控细胞代谢
为疾病的诊断与治疗提供有力依据
代谢是生命的基本特征,各类氧化还原反应可为生命体提供能量与构建模块,是细胞代谢的核心。几乎所有重大疾病都与代谢相关,如糖尿病、肥胖症、衰老、肿瘤、神经退行性疾病等。因此,对细胞代谢进行检测与干预,将有助于探索生命活动的规律,为疾病的诊断与治疗提供有力的依据。
此次参展工博会的“用于细胞代谢监控的荧光探针与光敏开关”项目主要由华东理工大学药学院杨弋教授领衔,主要完成人包括赵玉政教授、陈显军教授等。瞄准细胞代谢的监控难题,项目组自2006年起,致力于合成生物学与光遗传学前沿领域的研究,历经17年的攻关探索,创新了多项关键技术,广泛用于生物制造与药物发现等应用领域。
遗传编码的荧光探针是解决细胞代谢高时空动态监测这一技术难题的神兵利器。研究团队基于理性设计和定向进化等策略,获得高特异、高响应、超灵敏的遗传编码荧光探针,并且在监测分析的分辨率、准确度、便捷性方面具有显著优势,可谓是能量代谢分析技术领域的重磅研究。聚焦细胞代谢监测国际前沿领域,研究团队已针对细胞内关键辅酶NADH、NAD+、NADPH、乳酸及H2O2等,研发了系列高性能代谢荧光探针以及“高通量”与“全景式”活细胞代谢监测分析方法。
项目负责人介绍,研发的技术为生命现象解析、疾病机制探索、创新药物发现、疾病快速诊断等生命医学领域提供创新性的研究工具,将进一步助力人民生命健康。
纺织科技创新
从“跟跑、并跑”向“领跑”转变
登山、骑行、徒步……当下,人们对于户外运动的热度持续高涨,而慢节奏的Citywalk更是接连登上热搜榜单,以舒适软弹特性著称的PBT聚酯纤维面料被各大运动休闲品牌青睐。工博会东华大学展台现场传来喜讯:世界首条高品质熔体直纺PBT聚酯纤维生产线正在生产车间里“快马加鞭”地不间断生产,这背后的技术支撑便来自该校材料科学与工程学院王华平研究员科研团队。
通过对工艺、装备集成创新,我国率先在国际上实现聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维熔体直纺,在提升生产效率,保障产品质量优质稳定的同时,节能降耗效果也同样突出,为PBT聚酯纤维的普及奠定了基础。这得益于王华平科研团队的“高品质熔体直纺PBT聚酯纤维成套技术”项目取得成功。
王华平深耕纤维材料科学和工程的创新与成果转化。凭借敏锐的科研触觉,他率领团队自2015年确定PBT熔体直纺研究课题,花费近六年的时间终结硕果,实现了“从0到1”的突破,也是我国纺织科技创新正从“跟跑、并跑”向“领跑”转变的生动例证。
相比较于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维,PBT纤维具有更好的舒适性,不仅手感柔软,而且弹性较好,特别适用于制作游泳衣、连袜裤、训练服、体操服等高弹性纺织品,是目前国际市场流行的高端纺织面料。要想实现PBT纤维优质稳定量产,主要有三大关键技术瓶颈亟待突破:大容量均质低耗聚合技术、低粘度降PBT熔体输送与稳定化技术与万吨级PBT高品质纺丝成形技术。
“只有找到真问题,才可能找到解决问题的正确答案”,这是王华平常挂在嘴边的一句话。为此,他带领团队成员与无锡市兴盛新材料科技有限公司签订了产学研合作协议,下工厂车间实地调研、采集数据,寻求破解难题的办法。与企业共同承担起省级成果转化、科技指导性计划项目,一点点地“钻”进答案中去,通过不间断采集现场数据,搭建数字仿真模型,再反馈生产现场进行优化……最终使PBT纤维熔体直纺技术成功落地运转,工艺技术逐渐实现“从有到精”的蜕变。
青年报·青春上海记者 刘昕璐/文 吴恺/图、视频
编辑:张红叶
来源:青春上海News—24小时青年报
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