液相芯片在多元生物分析中具有重要应用，而与该技术相关的知识产权都被国外的公司垄断，因此我国有必要开发原创性的液相芯片技术。本课题组即以此为目标，进行具有自主知识产权的“光子晶体编码液相芯片技术”研究和开发。在该研究领域，我们对微流控乳化技术及纳米粒子有序组装进行了系统的研究，确立了光子晶体编码微球的制备方法；提出了微载体解码及检测的图像分析方法，构建了用于光子晶体微球液相芯片技术的检测平台；开发了肿瘤等疾病的诊断试剂盒，证明了光子晶体液相芯片技术的应用能力。

人工智能技术飞速发展,我国大体上能够与世界先进国家发展同步。我国拥有自主知识产权的文字识别、语音识别、中文信息处理、智能监控、生物特征识别、工业机器人、服务机器人、无人驾驶汽车等很多智能科技成果已进入市场,但是9%以上是软件、算法产品，在人工智能神经网络芯片研发方向上,我国又是落后于美国5-10年左右，可以预见的是,将来我国的人工智能神经网络硬件又将进口大量的IBM、Google、NVIDA、Braodcom等公司的产品,遵循的标准又将按美国的标准,在市场上处于弱势地位。

近年来,半导体光源正以新型固体光源的角色逐步进入照明领域。由于半导体照明具有高效、节能、环保、使用寿命长、响应速度快、耐振动、易维护等显著优点,所以在国际上被公认为最有可能进入通用照明领域的新型固态冷光源。随着其价格的不断降低,发光亮度的不断提高,半导体光源在照明领域中展现了广泛的应用前景。业界普遍认为,半导体灯取代传统的白炽灯和荧光灯,是大势所趋。而半导体发光二极管（Light Emitting Diode , 简称LED）被认为是最有可能进入普通照明领域的一种绿色照明光源，按固体发光物理学原理,LED发光效率能近似100 % ,并具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、响应时间极短、光色纯、抗冲击、性能稳定可靠及成本低等优点,因此被誉为21 世纪新光源,有望成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。虽然LED具有以上的很多优点，但是发光效率和使用寿命仍是制约其普及应用的主要因素。 目前国内大多致力于LED外部封装结构的研究，而公司里多采用进口芯片，如cree芯片，再在现有基础上进行外部封装结构和设计。而即便是散热好，寿命长，取光效率比较好的封装结构，国内所能达到的水平也就是刚刚超出100lm/w。主要原因在于其封装材料的选择和封装结构的不合理性，浪费了芯片的出射光，从而降低了取光效率。而国外LED不仅在外部封装结构，而且在芯片方向都明显优于国内水平，所以基本垄断国内LED的市场，尤其对于功率型白光LED的垄断相当严重。而这些高亮度半导体LED芯片生产技术掌握在以美国Cree和Lumileds、日本的Nichia和Toyoda Gosei，以及欧洲的Osram等为首的少数大公司手中。 现在功率型白光LED 的光效已提高到80～100lmPW,而真正能够取代白炽灯和荧光灯进入通用照明市场,其光效需要达到150lm/ W。这一方面要求在芯片的制作上不断提高LED 的量子效率,同时还要求在LED 的封装及灯具的设计制作过程中尽可能提高出光效率。现有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率较高，LED发出的光在出射芯片的时候，有相当一部分光被芯片与外界（环氧树脂）的界面反射。本产品是通过特殊镀膜方法，使LED芯片出光效率提高了10%。可以有效的增加LED的使用寿命，达到2万小时以上，而且可以使发光效率达到120lm/w到160lm/w。拥有这样长寿命和高出光效率的白光LED，必将引领整个照明市场，必将产生丰厚的利润，具有非常好的发展前景。

本项目中的视频模拟前端（AFE）芯片是一个完整的200MSPS、10位单片模拟视频接口芯片，用于将YPbPr或RGB计算机视频等格式的模拟视频信号转换为数字视频信号。芯片可支持高达1080p的HDTV电视，以及高达1600X1200的UXGA计算机视频。 芯

现阶段牛津纳米孔公司所开发的MinIon测序仪尚存在若干内在缺陷，如单次使用成本极高，单次检测正确率低，检测通量小，检测速度慢等天然缺陷。在这个意义上，我国科研工作者尚存实现自主知识产权并超越国外同行的机会

南开大学在天津市科技发展计划科技攻关项目《建立和应用肿瘤转移相关基因生物芯片筛选抗肿瘤转移药物的研究》的资助下，进行了肿瘤转移相关基因生物芯片的研究，在设计探针后，完成制备了含有213个肿瘤转移相关基因的基因芯片。申请国家发明专利：乳腺癌转移相关基因基因芯片的建立及其建立方法，专利（申请）号：20061013107.3（已公示）。 应用上述基因芯片所进行的大量的研究工作，表明该基因芯片有很好的应用前景。由于该基因芯片的成本低于全基因组芯片，有利于大量推广使用。与科研机构、医院和药厂等

南开大学在天津市科技发展计划科技攻关项目《建立和应用肿瘤转移相关基因生物芯片筛选抗肿瘤转移药物的研究》的资助下，进行了肿瘤转移相关基因生物芯片的研究，在设计探针后，完成制备了含有 213 个肿瘤转移相关基因的基因芯片。 应用上述基因芯片所进行的大量的研究工作，表明该基因芯片有很好的应用前景。由于该基因芯片的成本低于全基因组芯片，有利于大量推广使用。与科研机构、医院和药厂等相关企业合作，大量制备该基因芯片，实现产业化，投放市场使用，可实现良好的社会和经济效益。 应用价值： 基础研究：可应用该基因芯片进行肿瘤转移分子机制的基础研究，筛选与肿瘤转移相关的信号传导途径。 应用研究：可应用该基因芯片筛选抗肿瘤转移的药物；在临床上对切除的肿瘤组织进行检测，进行原代细胞培养的基础上检测对不同化疗药物的敏感性，为临床治疗方案提供依据。

微流场技术作为化工行业绿色升级转型过程中有效的过程强化技术，能够大幅提升化工过程的三传一反效率、提升化工体系的个性化和智能化、降低污染排放和生产风险。项目团队进行了基于尺度效应优化的工程应用研究；开发了高匹配性的微流场装备；并对微流场中反应-反应及反应-分离耦合的系统集成研究及应用拓展。主要成果如下： ①实现了环氧植物油等产品的新工艺的产业转化； ②该技术通量是美国Corning、德国IMM、英国VapourTec等国外设备10倍以上，成本不足其5%，填补高效微流场工程装备领域空白； ③实现微流场技术在工艺单元集成、反应-反应耦合中的推广应用，突破了微流场技术在复杂有机化工体系中的规模化工程应用难题，实现了多化工产品的合成新工艺。

“循环撞击流干燥机” （中国专利号Chinese Patent  ZL No 03235519.x）为我室研制的新型干燥机。 在化工、医药、轻工等许多工业生产中需要对物料进行干燥处理；其中的一大类是粉粒状物料。湿的粉粒状物料中水分的赋存状态大致有三类：表面游离水、孔隙水和结晶水。凡含有孔隙水或结晶水的物料，同时也含有游离水。游离水很容易脱除，现有的多种干燥机例如流化床干燥机、气流干燥机等都可以满足脱除这类水分的要求；脱除孔隙水和结晶水就比较困难，通常需要相当长的时间。对某些孔隙水或结晶水含量较低的松散粉粒状物料，采用流化床这类停留时间较长的干燥机可以满足要求。然而某些物料水分含量较高，并含有孔隙水或结晶水，例如悬浮法制得的PVC含水25%，其中表面游离水约5－8%，其余为孔隙水。这类物料的干燥必须解决好两个问题：(1)必须快速脱除绝大部分表面水，否则半干状态的物料很容易结成团块，破坏干燥机正常操作；(2)总的干燥时间必须足够长，否则产品水分含量达不到要求。对于这类物料，传统的技术多半是采用气流—流化床两级干燥，至今仍广泛采用。气流干燥在数秒钟内迅速脱除表面水；流化床则提供足够长的干燥时间，保证达到最终脱水要求。这种两级干燥技术流程长、设备庞大，能耗也较高。上世纪80年代末至90年代初，德国研发了一种名为旋风干燥机的PVC专用干燥装置；我国已引进消化并在若干生产厂使用。该机本体外形为圆筒，内壁设有螺旋形折流挡板。热空气携带湿物料切向进入干燥机下部并旋转向上运动。由于折流挡板的存在延长了物料停留时间，可以满足干燥要求。该技术的不足之处是已干燥物料全部被气体带出干燥机，增加了旋风分离除尘回收系统的负荷，动力消化较大；装置结构也较复杂。 本实用新型的目的，是克服上述现有技术的不足，提供一种能够同时满足脱除游离水和孔隙水或结晶水要求的更有效和节能的粉粒状物料干燥装置。 本实用新型采用同轴垂直撞击流原理工作。循环撞击流干燥机由本体、上加速管和与之等直径的下加速管三个基本部件组成；本体为异径锥/柱形圆筒。其下半部分为较小的圆筒下接锥台形筒体，锥台小直径端与下进气管连接；锥台近圆筒壁处设有出料管；该下半部分与下加速管之间形成环室，是循环物料运动的空间；下加速管的下端与下进气管的顶端之间保留一定的距离，使得从下进气管进入的气流能够抽取并携带环室中下流的物料进入下加速管向上运动。本体的上半部分直径逐渐扩大为一个更大的、带顶盖的圆筒，其内部除了与之同轴的上加速管所占截面以外是沉降室；顶盖上设有排气管。上加速管兼作上进气管；在其伸出本体顶盖一定高度处连接进料管。上加速管的下端与下加速管的顶端之间保持一定的距离，即撞击距离；从上加速管出来向下流动的气－固两相流与从加速管出来向上流动的气－固两相流在该距离的中点处撞击，形成高度湍动的撞击区。 操作时在下进气管和上加速管连续通入热气流的情况下，先用适当的加料机例如螺旋给料机通过进料管加入同种干物料，由热气流带入干燥机，直至环室中充满干物料时停止加干料。此时干物料在干燥机内循环。待干燥机内温度达到正常后，用加料机通过进料管连续加入待干燥湿物料，开始运行。从进料管进入上加速管的湿物料与热气流混合并被加速，形成气－固悬浮体从上加速管出口高速向下流出；经下进气管进入的热气流抽取并携带环室底部的部分基本干燥的物料沿下加速管向上流动并加速物料颗粒，形成气－固悬浮体从下加速管出口高速向上流出；两股反向流体在上、下加速管出口之间撞击，形成撞击区。撞击过程中发生强烈的相间热、质传递，湿物料所含水分大部分被脱除。撞击后两股流体合并，并转为径向向外流动。由于重力的作用，部分固体颗粒直接落入环室；部分颗粒随气体向本体上部内壁运动并与壁碰撞后沿壁滑落进入环室；小部分颗粒可能被气体携带向上运动，但在沉降室中与气体分离、落入环室。分离掉大部分固体颗粒、温度已降低的气体经排气管排出干燥机，随后再经过适当的装置除尘、回收处理后放空。进入环室的物料藉重力向下运动，到达环室底部时被经下进气管进入的热气流抽取、携带，再次通过下加速管向上运动，并与从上加速管出来的向下流体撞击，如此反复循环。通过若干次循环后物料水分含量可以保证达到要求。出料管在控制流量下连续卸出已达到干燥要求的物料作为产品。出料量的控制应使得环室中料位基本恒定。本实用新型循环撞击流干燥机的突出特点是包括两个最基本的要素：两股气－固两相流相向流动撞击和固体物料循环运动。撞击流有利于达到高的干燥强度；物料循环则可以保证足够长的平均干燥时间。撞击流是一种新的技术方法，已有大量实验结果证明它对强化相间传递非常有效。本实用新型充分利用了撞击流的这一特性。因此，与现有其它技术相比，其突出优点就是干燥强度高，从而设备较小。与传统的、用于同时含游离水和孔隙水或结晶水的物料的气流—流化床两级干燥技术相比，本实用新型流程、设备简单、紧凑，能耗、动力消耗较低；与前述旋风干燥机相比，由于绝大部分产品在干燥机底部回收，本实用新型具有除尘系统负荷低、动力消耗较小的优点。