当前位置:

首页 > 科技交易 > 招商项目

北京理工大学科技成果专场推介(二)

发布时间:2024-11-28

、成果介绍

1.新型多靶标抗耐药菌抗生素

【成果简介】目前由于抗生素滥用导致的耐药菌问题较为严重,新型抗耐药菌抗生素相对缺乏,预计2050年因耐药菌感染死亡的人数将超过“头号杀手”癌症(死亡人数820万)。阿奇霉素等抗生素在治疗支原体肺炎和上下呼吸道细菌性感染疗效显著。但临床上耐多药细菌的普遍流行使得该类抗生素疗效降低乃至丧失。我国部分地区重症加强治疗病房(ICU)患者多重耐药菌的感染率已达36.12%,且因感染而死亡患者占ICU总死亡患者50%以上。2016年全球统计显示下呼吸道感染是前五大死因之一,其中主要是社区获得性肺炎。我国抗生素制剂市场中,高端高效抗生素供应严重不足,低端仿制药品过剩,自主知识产权缺乏。

本成果是一种大环内酯抗生素,是临床上很重要的一类抗生素。本成果的优势是双靶标,不仅仅抑制蛋白质合成,还抑制DNA复制过程,既提高了抗耐药菌活性,还大大减低了耐药性突变,提高临床使用寿命。该化合物结构不同于临床上国内外使用以及临床在研的各类大环内酯结构,具有较高的结构新颖性和独特的作用机制。

【应用领域】适用于临床治疗耐药性支原体、肺炎链球菌、嗜血流感杆菌等引起的重症肺炎,以及耐药性化脓链球菌等引起的软组织感染。

【市场前景】大环内酯唯一境外上市的第三代抗耐药菌药物是泰利霉素,泰利霉素2004年在美国上市,2005年的销售额相对于前一年的6400万美元翻了3倍,高达1.93亿美元。而泰利霉素由于代谢不稳定,导致临床使用受限,因此开发具有高稳定性的化合物将获得更好的市场前景。本成果比泰利霉素具有更好的体内药代动力学性质,包括更高的血药浓度、较低的清除率和更长的半衰期,为国际领先。

目前耐药菌检出率居高不下,临床抗耐药菌药物缺乏。

中国上市的红霉素及其第二代克拉霉素、阿奇霉素没有抗耐药菌活性。虽然市场份额占据也较高,不过增长率逐渐下降。产品具有独立的知识产权,一旦投入市场将能迅速获得抗耐药菌市场,并且国内没有相似的竞争者。

【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;

2、本项目已经获得了三项专利授权。

【合作方式】合作开发/技术转让/技术许可/技术入股/学科性公司

2.透射电子显微镜模拟器(TEMS)

【成果简介】“材料微观结构分析”是材料学、物理学、化工、地质学、生物学、医学等诸多专业学生需要掌握的重要知识和技能,而透射电子显微分析是其中的重点和难点。透射电子显微镜模拟器(TEMS)以科学的方式、廉价的解决方案、直观而有趣的形式,展示透射电子显微分析的基本工作原理,模拟透射电镜的明场像、暗场像、高分辨晶格像及结构像、选区衍射等各种工作模式,极大促进了学生们对相关抽象理论的理解及材料微结构分析技能的掌握,主要用于教学与培训。TEMS能够用简单、形象而有趣的方式展示材料的微观结构在正空间与倒空间的结构影像以及两种影像之间的相互关系,也可作为物理光学、摄影技术的科普教学仪器。设备自2016年以来在北京理工大学试用,获得老师和同学们好评。该设备获得第九届“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛特等奖,第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。

【基本结构】激光器 光栅样品 物镜 物镜光阑(物镜后焦面) 选区光阑(物镜像平面) 透镜组 光屏(透镜组像平面) 计算机

【基本操作】1、成像模式

透镜组的物平面与物镜的像平面重合,在光屏上获得光栅样品在实空间的结构影像。

2衍射模式

透镜组的物平面与物镜的后焦面重合,在光屏上获得光栅样品在倒空间的结构影像。

3明场像模式

在成像模式下,插入物镜光阑,光阑孔选择透射束,在光屏上获得透射束中光栅样品在实空间的结构影像。

4暗场像模式

在成像模式下,插入物镜光阑,光阑孔选择某一束或多束衍射束,在光屏上获得衍射束中光栅样品在实空间的结构影像。

5高分辨模式

在成像模式下,插入物镜光阑,光阑孔选择透射束和一束或多束衍射束,或者不插入物镜光阑,在光屏上插入高分辨成像器,此时在电脑屏幕或者手机屏幕观察光栅样品的条纹结构。

6选区衍射模式

在衍射模式下,插入选区光阑,光阑孔选择光栅样品实空间影像的不同区域,在光屏上观察该区域在倒空间的结构影像(衍射花样)。

7二次衍射

两片光栅以一定角度部分重叠,然后采用选区衍射模式,选择不重叠区域和重叠区域进行衍射操作。

【简化操作】(可用于初学者或者物理光学实验)

基本结构:激光器光栅样品 物镜 物镜光阑(物镜后焦面) 选区光阑(物镜物平面——光栅样品的附近) 可移动光屏

1.成像模式

物镜像平面上插入可移动光屏,获得光栅样品在实空间的结构影像。

2.衍射模式

物镜后焦面上插入可移动光屏,获得光栅样品在倒空间的结构影像。

3.明场像模式

物镜像平面上插入可移动光屏,物镜后焦面上插入物镜光阑,光阑孔选择透射束,在光屏上获得透射束中光栅样品在实空间的结构影像。

4.暗场像模式

物镜像平面上插入可移动光屏,物镜后焦面上插入物镜光阑,光阑孔选择某一束或多束衍射束,在光屏上获得衍射束中光栅样品在实空间的结构影像。

5.高分辨模式

物镜像平面上插入可移动光屏,物镜后焦面上插入物镜光阑,光阑孔选择透射束和一束或多束衍射束,或者不插入物镜光阑,在光屏上插入高分辨成像器,此时在电脑屏幕或者手机屏幕观察光栅样品的条纹结构。

6.选区衍射模式

物镜后焦面上插入可移动光屏,物镜的物平面(即光栅样品)之前或者之后附近适当位置物镜后焦面上插入选区光阑,光阑孔选择光栅样品实空间影像的不同区域,在光屏上观察该区域在倒空间的结构影像(衍射花样)。

7.二次衍射

两片光栅以一定角度部分重叠,然后采用选区衍射模式,选择不重叠区域和重叠区域进行衍射操作。

8.彩色模式(白色光源+暗场模式)

物镜像平面上插入可移动光屏,物镜后焦面上插入物镜光阑,此时可以看到各个衍射束是彩色的(色散),光阑孔选择衍射束的不同颜色部分,在光屏上获得该衍射束中光栅样品在实空间的不同颜色的结构影像。若采用多个光阑孔,选择不同区域衍射束的不同颜色部分,则不同区域呈现不同颜色。

【合作方式】本成果可应用多个领域,不同领域根据其技术成熟度和市场前景,分别可以技术转让、技术许可、技术开发等多种方式进行合作,具体面议。

3.在线激光煤质分析仪

【成果简介】针对不同行业的不同产品所涉及多种不同元素,特别是轻元素(Z<11)的快速实时定量检测需求,本前沿技术依托脉冲激光诱导原子发射光谱的绿色技术,解决全元素快速检测的技术问题,开发快速全元素定量检测智能光谱技术,从而解决智能制造领域的关键传感器环节的产品需求,将在食品、药品、煤炭、土壤、冶金等领域实现大规模应用,填补相关传感器缺失的技术空白。

本项目瞄准国家智能制造快速全元素检测技术空白,针对煤电企业十三五规划节煤降耗重大需求,注重理工结合,基于微区增强光谱理论及技术研制开发了在线煤质分析仪。利用大介电常数限域理论及放电增强光谱技术部分抑制了基体效应的影响【OE2017OE2018】,光谱强度增加近10倍,光谱稳定度提高了57%,实现了高精度光谱测量,解决了煤质检测准确性低、稳定性差的问题,进而完成了高稳定性全元素快速检测光谱系统产业化应用【JAAS2020】,建立了产业化基地。该系统可完成CHNS在内的50余种元素高精度快速定量分析,并给出煤热值、灰分、挥发分、水分四大指标。

【应用领域】工业企业在线质量管理,煤电企业节能降耗,燃烧控制,品质鉴定,土壤行业元素快速监测,海关大宗商品有益有害元素快速筛查。

本项目目前已为煤企提供了绿色煤质在线检测解决方案,先后在山东某电厂装机七套,打通煤电企业燃烧控制最后一个技术环节,每个机组可年均节能百万元,总计节能千万余元,并大大降低了元素检31测不当导致的锅炉事故率,将改变煤电行业的粗犷式运行方式。该系统还将在海关、土壤、医药等民用领域实现大规模应用,并且在某港口海关完成海关矿石等大宗商品在线监测系统的开发和现场应用,以及土壤快速监测车载系统,为长春光机所和南京土壤所提供技术服务。

【市场前景】我国全元素快速检测市场潜力巨大,涵盖煤质检测、土壤检测、药品检测等多个行业,市场容量近千亿元。传统元素检测技术采样率低,样品准备和处理过程繁琐,例如电力行业煤质分析需要4-6个小时,不能满足实时配煤、燃煤精细化控制、节能增效等大环境需求;现存实时分析技术都是依托于放射性方法,如中子活化技术等,其放射性受到行业抵触;并需要严格的安评和环评检查。全元素快速检测仪,融合了LIBS技术实时、绿色环保的优点,并在此基础上首创光谱增强方法,大大提高检测准确性,突破LIBS技术产业化难题,真正实现又快又准检测。由此可见,我们的产品具有独一无二的技术优势,解决了检测行业痛点,迎合检测市场需求,发展前景广阔。

设备运行后,全部元素检测准确度均达到行业标准,山东某电厂每年直接节煤效益106万元,间接经济效益高达1500万元(科学配煤,以标煤800/吨为例,保守估计发电利用小时在5000小时左右,每年可节约1500万元)事故率为0,带来安全效益高达3000万元。(以600MW机组燃煤电厂为例,全年一般有2-3次“熄火”事故,损失200万元以上;1-2次爆燃事故,损失超过2000万元;另外,10多次因“带不上负荷”造成调度局的AGC罚款,损失超过500万元)20186月,基于LIBS的土壤实时检测车载系统实验成功。

【知识产权】1、本产品为自主知识产权;

2、已授权发明专利多项。

【合作方式】合作开发或其它方式。

4.涉重危废资源化生物沥浸-循环富集成套设备

【成果简介】本项目研发了基于膜生物反应器的生物沥浸和循环富集成套设备,大幅提高了微生物浓度,较之常规的生物冶金/生物沥浸其效率提高了一个数量级,浸提时间由5-10天缩短至6-24小时。通过专利技术-膜生物反应器实现了沥液的再生循环和金属的循环富集,不但解决了危废中金属含量低、回收困难的问题;而且显著减少了废水的产生和培养液的消耗。该技术在常温常压条件下实现金属的浸提和富集,无需消耗强酸和双氧水等危险化学品,设备无需过度防腐,无需庞大的酸雾处理系统,设备投入低、运行安全。

该技术属平台技术,对于各种材料源危废(废旧电池、失效催化剂、电子线路板)和工业源危废(电镀污泥、酸洗污泥、冶炼废渣)均可实现金属浸提和富集。该技术尤其对于火法和湿法过程产生的低含量烟灰、炉灰、浸出渣都具有很强的适用性、高效性和经济性,可同步实现有价金属最大程度回收和残渣脱毒脱帽。

【应用领域】可用于涉重危废产废企业、处置企业回收有价金属,去除有毒金属,实现节能环保的目标。

【市场前景】每处理一吨涉重危废的经济收益为3000元,成本约为1000元,同时节省了4000元每吨的涉重危废处置费用,如果每年处理3000吨涉重危废,毛收益为800万,可节约处置费1200万。

从涉重危废中回收有价金属,去除有毒金属,使涉重危废脱毒脱34帽,不仅避免了金属资源的浪费,也避免了重金属的环境污染。

【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;

2、本项目已申请专利。

【合作方式】技术许可或其它方式。

5.基于SPR和MIT的唾液激素检测仪

【成果简介】该检测仪属于家用无创的医疗辅助设备,核心传感器基于表面等离子体共振(SPR)和分子印迹(MIT)技术,由北京理工大学开发、研制,此技术处于行业领先地位,具有自主知识产权。目前已研发完成针对雌激素(E2)、睾酮(T)、孕酮(P)等进行检测的手持式样机,正在对样机进行工程化定型。

唾液激素检测仪利用SPRMIT灵敏度高、选择性好的技术特点,实现通过唾液检测人体中某些激素,从而诊断某些疾病或对健康状况进行预警。

该产品由激光器及检测器、分子印迹芯片、数据采集及处理电路、液晶显示屏、蓝牙通讯模块、电池等组成。可直观显示也可将检测数据通过专用APP传送至手机进行显示、存储。产品具有体积小、重量轻,便于携带,操作简便等优点。

【应用领域】产品主要针对不孕不育人群、优生优育人群、儿童性早熟人群、妇女更年期人群、激素依赖治疗人群、关心自身激素水平变化的人群。另外该检测仪可用于部分恶疾的早期预警、人体健康管理等,潜在市场巨大。

【市场前景】国内外市场上只有供科学实验室和医院检验科室使用的检测仪器,需采集静脉血进行检测,设备价格昂贵,每次测量都需要对样本进行一定处理,时间周期长、费用比较高(每次470元,需多次检测),还没有供最终用户使用的唾液激素检测仪。

样机平均售价定在2000元,按国家卫健委权威数据,全国孕育困难人群不低于4000万,5%的人员购买,潜在销售额约为40亿元。

【合作方式】合作开发或融资。

6.面向人体狭窄空间的刚柔耦合手术机器人

【成果简介】微创外科手术具有创口小、出血少、疼痛轻和术后恢复快等优势,该技术目前正在由单孔和多孔手术向经自然腔道的内镜手术方向发展。在人体自然腔道的复杂狭窄空间下,机械臂和人体组织之间极易发生碰撞,导致机器人损坏或患者受到二次伤害。

该成果通过研究系列新型刚柔耦合手术机器人,辅助医生实现良好的人机交互及可视化灵巧操作,提高手术的安全性,应用于咽喉、胃部、脊柱、肺部等人体狭窄空间。研究的手术机器人及其相关技术可推广到其他人体自然腔道中环境下机器人辅助医生灵巧操作的微创手术。

与现有技术相比,该成果能够大幅提高手术操作的灵活性与安全性,拓展了现有手术机器人的应用范围,目前国际上尚未开发出成熟的产品,因此该成果具有广泛的市场应用前景。本成果在前期开发了手术机器人样机,并开展了尸体实验研究,取得了良好效果。

【应用领域】1)人体自然腔道手术,包括人体喉部、鼻腔、胃部、气管、直肠、尿道等;

2单孔手术:脊柱、胸腹腔、脑外科等;

3)其他柔性手术机器人应用场景。

【市场前景】随着数字化医疗的发展,全球手术机器人发展迅猛、市场规模迅速扩大。预计未来一段时间,全球手术机器人规模将以19.0%的年复合增长率增长,到2023年,全球手术机器人可达到111.7亿美元的市场规模。未来全球手术机器人市场规模持续高速增长主要有三大原因:(1)全球老龄化趋势加剧;(2)手术总量的增加为手术机器人的普及和应用提供了先决条件;(3)患者对能提供高成功率、创伤更小的机器人手术需求不断增长。

目前国内能够临床应用的手术机器人还是以骨科和神经外科手术机器人为主,面向人体自然腔道的手术机器人都处于研发阶段。本项目研发的产品可用于经自然腔道机器人手术。由于人体的大部分自然腔道都有着狭窄、曲折的解剖学结构,因此对机器人尺寸、自由度、自适应能力、可控性要求高。目前全球掌握该项技术的团队屈指可数。因此,开发拥有自主知识产权的手术机器人系统对于打破国外技术垄断、填补国内技术空白、解决卡脖子问题都有着非常重要的意义。与此同时,作为一款高商业附加值的产品,其成功上市不仅能够满足人们对优质医疗服务快速增长的需求,而且能够缓解医疗资源分配不均的问题,创造更多经济效益。

【知识产权】1、核心知识产权为北京理工大学持有;

2部分成果已申请专利保护;

3、申请发明专利7项,其中PCT专利3项。

【合作方式】合作开发/技术服务/技术转让/技术许可/技术作价入股

7.高温高能激光防护涂层

【成果简介】本项目针对重大装备对高能激光防护涂层材料提出的迫切需求,开展了高能激光防护涂层材料技术研究。本团队掌握了新型高温高能防护涂层原材料设计和制备、涂层结构-功能一体化设计、涂层寿命可靠预测等技术方法,突破了陶瓷涂层强韧化、涂层宏微结构控制、大尺寸薄壁异形件的尺寸稳定性和涂层质量均匀性控制等关键技术,研制的新型涂层实现了kW/cm2量级高功率密度数十秒的激光有效防护。研究成果已成功应用于高空无人机等重要装备的高温高能防护。

【应用领域】本技术具有广阔的市场应用前景,当前,我国装备设计及制造技术快速发展,各装备关键零部件的使用条件更加苛刻,对表面工程技术提出了更加迫切的需求。可广泛应用于陆、海、空、天、火等各种领域,以及生产制造过程中的高温防护。

【市场前景】提高装备的抗激光辐照及高温防护性能指标,工作寿命和可靠性,都要求大力发展高温高能激光防护材料表面工程技术,本技术通过在材料表面制备涂层,赋予其新的功能,具有显著的经济、军事和社会效益。

【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;

2本项目已经申请了专利;

3、已申请专利20项,当前授权专利14项。

【合作方式】合作开发、技术服务和咨询、技术许可均可。

8.工程车辆/农业机械用液压机械复合无级变速器

【成果简介】液压机械复合无级传动(HMT)技术作为新一代复合传动形式,采用功率分流技术,结合液压传动和机械传动的优点,提升了传动效率,提高了发动机的燃油经济性,具备超低稳定车速,满足作业车辆特殊需求。

北京理工大学在液压机械复合无级传动技术方面已进行了20多年的研究,建立了一套液压机械复合无级传动的设计分析方法,研发了多种样机,应用于军用车辆和工程机械等非道路车辆上。2017年,开始研发工程机械车辆用的液压机械复合无级传动变速器,已成功应用于某大型集团的5吨装载机。匹配发动机功率160~200kW,节油率达20%,最高车速40km/h,为国内首个工程机械液压机械复合无级传动变速器,填补了国内工程机械领域新一代无级传动技术的空白,达到国际先进水平,并于202011月在上海宝马展(BaumaChina)展出。

本成果具备高效、无级传动、无动力中断换段,超低稳定车速、高精度车辆位置控制等优点,具有良好的应用前景。

【应用领域】本成果可应用于装载机、平地机、推土机、压路机、集装箱正面吊等工程机械车辆,也可用于大功率农业拖拉机,林业抓木机,军用工程车辆等领域

【市场前景】液压机械复合无级传动(HMT)变速器作为工程机械和农业拖拉机新一代的传动技术,欧美工程机械厂家和拖拉机厂家纷纷发展该项技术,如利勃海尔、卡特、斗山、现代等,均完成了液压机械复合无级变速器的技术验证,并且已经开始投放市场;在农业拖拉机的领域,欧美几家著名拖拉机厂家的大功率拖拉机产品中,采用液压机械复合无级变速器的已经达到50%的市场分量。

2020年,我国装载机销量13万多台,平地机4千多台,压路机1万多台,集装箱正面吊400多台,大功率拖拉机10万多台,液压机械复合无级变速器为上述产品的新一代传动技术,具有广阔的应用前景。例如我国8吨以上高端装载机变速器几乎全部依赖进口,单台15万元以上;集装箱正面吊的传动系统几乎依赖进口;200马力以上拖拉机的变速器几乎为手动变速箱,国产液压机械复合无级变速器仍为空白。本成果可作为工程机械领域高端变速器的进口替代产品,可填补国产大功率拖拉机无级变速箱的空白。

经测算,本成果成本约为8.5万元,性能与国外产品相当,而进口产品15万元以上,因此具有良好的经济效益。

【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;

2本项目已经申请了专利;

3、已授权专利14项,其中PCT国际专利两项,已进入美国和欧洲。

【合作方式】合作开发、技术服务、技术转让、技术许可等多种方式。

9.肿瘤类器官芯片平台

【成果简介】恶性肿瘤精准治疗亟待建立能反映个体差异、尽量复制患者原始肿瘤组成及其微环境、快速、精准、性价比高的高通量药物筛选体系。类器官是由干细胞在体外3D培养条件下分裂分化形成的一种类似器官的生物结构,能够重现器官的功能,提供一个高度相似的生理系统。虽然具有敏感性高、特异性强,预测率高等特点,但当前类器官技术仍面临手动化、欠智能、个体差异大、类器官单体对肿瘤异质性还原度低等不足。

本项目构建高通量自动化智能化类器官芯片诊疗平台,并利用细胞数字模型分析致病分子,为类器官芯片药物验证系统提供肿瘤靶向基因相关药物,从而实现整个平台的自动完善。该平台解决恶性肿瘤药物筛选周期长、费用高、针对性差,已筛选应答率低、治愈率低等问题;在药物投入临床试验前合理规避风险,有效降低临床试验成本和时间;标准化制备过程,建立统一合理的类器官库,方便使用;有效地为病人提供定制化服务,指导临床用药。

从医疗诊断治疗与商业化需求综合维度分析,本平台系统是融合了器官芯片和3D肿瘤模型技术双重优势的生物芯片诊疗一体化技术,有望迎来规模化、市场化和应用化。

【应用领域】本项目组目前已经成功建立了肺、肠、舌、喉及头颈癌的类器官,并进行多种药物和辐射治疗敏感性分析。

1)可与大型药企合作,用于药物研发,在药物投入临床试验前合理规避风险,有效降低临床试验成本和时间。

2)可进驻医院,个性化指导病人临床药物的选择。

【市场前景】国际上,EmulateCNBio、和CNBioInnovations等一批致力于器官芯片研发的初创生物公司陆续涌现,大型制药企业(如默克、欧莱雅、强生、罗氏和赛诺菲等)纷纷介入这一领域,凸显出器官芯片技术在疾病研究、个性化医疗和药物开发中的巨大应用潜力。

本系统核心竞争力为可真实模拟肿瘤环境的类器官芯片和细胞数字模型。

【合作方式】合作开发、技术服务、技术咨询等。

二、联系方式

如您对以上成果有进一步合作交流意向,请与我们工作人员联系对接。

房经理 0531-86196383

亓经理 0531-86196382