摘要：上肢功能障碍是多种神经类系统疾病的后遗症,对患者的日常生活造成了严重的影响。传统的康复方式效率低、训练过程枯燥、医疗资源占用多。康复机器人通过先进的机械设计和控制算法,为患者提供精确、个性化的康复训练,对肢体运动功能障碍恢复具有显著效果。然而,现有的上肢康复设备普遍存在体积大、价格高的问题,且缺乏适合家庭使用的智能化设备,无法满足广大患者居家康复需求。为解决这些问题,团队研发了一款扩展现实(XR)引领的智能轨迹自适应的上肢康复机器人。

摘要：面对不断恶化的气候危机,开展二氧化碳的减排和资源化利用,向低碳和可持续发展模式转型已经迫在眉睫.其中大力发展绿色生物经济,开发高效的生物法固定二氧化碳和其衍生的碳一底物策略,并驱动化学品规模化生物制造,将发挥举足轻重的作用.本文围绕生物基化学品低碳合成,特别是以基于碳一化合物为原料的高附加值产品生物合成为重点,首先简要回顾了近几年相关领域的研究进展,包括提高自养微生物固碳效率、赋能大肠杆菌和酵母菌等异养微生物固碳效能、体外组装多酶体系进行固碳合成等;然后讨论了利用碳一化合物进行生物合成面临的科技挑战,包括固碳途径能量和还原力的消耗、较低的固碳效率与工业应用实际需求之间的巨大差异,并从工业应用角度讨论了混合底物及混合培养发酵的可行性.重点提出并探讨了聚焦甲醛为核心中间体的代谢途径的人工设计和优化策略,强调了甲醛在从无机碳到有机碳的转化以及碳链延长等方面的重要作用.作为能量供给及甲醛的来源之一,本文还介绍了电生物合成技术在低碳生物合成方面的潜力及面临的挑战.以1,3-丙二醇的生物合成为例,阐述了C1和C2以及电生物合成技术在这一重要大宗化学品生物合成中的应用途径.最后,讨论了从基础研究的0到1的原理突破进步到1到100的工业应用的挑战以及值得关注的核心科学和技术问题.

摘要：柔性光子器件不受传统光电子器件刚性物理状态限制,可弯曲、可折叠、可拉伸的形式使得器件独特的光电性质得以实现和调控,极大拓展了传统光电子器件的发展模式与应用空间。结合新功能光学材料、器件集成技术以及光子器件较电子器件在物质特异性传感、信道容量和抗电磁干扰能力上的优势,柔性光子技术在多学科交叉融合领域的前沿方向,如可穿戴传感、高速光互连、光场调控、生物光遗传等展现出巨大的研究和应用价值。然而目前存在柔性集成光子器件加工制备难、机械柔韧性有限、集成化程度低等挑战。针对以上问题简要回顾了近年来研究人员在柔性光子材料与器件方面取得的研究进展并对其相关技术应用前景进行了总结和展望。

摘要：自然界亿万年的进化孕育出了丰富的天然产物资源,进而为药物研发提供了巨大的分子宝库。进化导向生物信息学方法在微生物天然产物研究中发挥着越来越重要的作用。微生物基因组数据的快速增长为生物合成基因簇的大数据分析以及进化分析提供了新机遇,不仅让我们对天然产物全景图有了更清晰的认识,还能够揭示天然产物的进化规律,利用进化分析方法和大数据资源挖掘新型的药物先导天然产物,理解生物合成酶,甚至设计改造生物合成体系创造非天然分子。本文综述了近年来进化和大数据导向生物信息学应用于天然产物研究中的相关进展,强调了进化与大数据在生物合成酶的功能预测、进化机理、基因挖掘以及生物合成改造方面的应用,最后分析了目前面临的问题并对未来发展趋势进行了展望。

摘要：随着我国城市化的发展和人类的不断活动,生活污水、工业废水排放量显著增加,城市中的河湖作为污水的主要受纳体而不断受到污染。城市小流域作为连接城市河湖的基础网络,其水系分布广泛、连接复杂,污染源种类繁多,极易形成黑臭状态,从而影响人类的正常生活。文章分析了现有黑臭水体的治理措施及措施的利弊,以宣城市城市内河小流域黑臭水体治理工程为例,基于工程流域现状及工程目标,从清淤工程、截污工程、引水工程及生态修复工程方面系统地介绍了城市内河小流域黑臭水体治理的实际工程应用,以期为其他黑臭水体的工程治理提供方法依据。