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硬核战“疫”首都高校亮出黑科技

点击次数:0  更新时间:2020-04-06 16:03 

人类同疾病较量,最有力的武器就是科学技术;人类战胜大灾大疫,离不开科学发展和技术创新。

在此次抗击新冠肺炎疫情的过程中,北京市各高校师生科研团队纷纷加入科学抗“疫”的队伍,为打赢疫情攻坚战提供了有力的科技支持。

出场学校:北京理工大学

会测温报警的“快递员”——5G云控监测无人配送车入校园

“大家好,我是疫情防控小能手,能测温,会报警,还能独立配送物资,我一定为大家守护好北理工的校园!”日前,北京理工大学的一位名叫“小酷”的“智能”防疫工作者在中关村校区“闪亮”登场。这是由北京理工大学与酷黑科技(北京)有限公司研制的5G云控防疫监测无人配送车。

据介绍,为了满足此次疫情防控的切实功能需求,“小酷”搭载了高精度红外测温成像系统,可远距离、非接触、大范围监测流动人群,并可分别识别每个人的体温,同时通过5G网络实时显示在车载屏幕和远程监控设备上。

当监测到体温异常人员时可实时报警,截取监控画面并存储。同时,通过4G/5G链路及时将现场相关人员的面部、衣着等特征信息回传至园区内安保中心,及时通知工作人员前往处理。这样一来,“小酷”的出现可以大幅提高人员体温的监测效率,避免由于人流过大造成人员聚集,减少防疫工作人员与外来人员的接触,提高了整体防疫工作的安全性。

不仅如此,“小酷”搭载了全电驱动线控底盘、5G通讯、北斗卫星定位系统,可通过遥控操作或自主循迹的方式实现非接触远程物资运输与配送功能,防护品、工作人员餐食、防疫宣传品等均可妥善收纳,有效承载能力可达300kg,续航60km,满电情况下防疫监测功能可连续工作10个小时,并支持快速换电。

特殊时期,战“疫”不容辞。北京理工大学聚焦国家疫情防控急需,为打赢疫情防控人民战争、总体战、阻击战,提供源源不断的科技支持。

出场学校:北京化工大学

跨越南北的云端接力——新型呼吸隔离装置进方舱

每当透过窗子看到挂着“武汉加油”横幅的大货车驶向这座他深爱的城市时,家住湖北武汉的丁栋心里总是充满了感慨。和丁栋有同样感受的还有住在汉川的陈燕武——他是北京化工大学英蓝交叉班的班长,在了解到社区防护物资紧缺后,他焦急地思考着能做些什么。终于,机会来了!在得知学校英蓝实验室要研制一套用于疫情防控的呼吸隔离装置时,他俩没有丝毫犹豫一拍即合,主动向实验室申请远程参与研发工作。

实验室的老师们出于安全考虑,希望他们可以安心在家隔离暂不要参与工作,但丁栋和陈燕武“毫不妥协”,陈燕武坚定地说:“全国人民都在支援湖北,我们在家怎么坐得住呢?老师经常教育我们要在祖国最需要的地方奉献青春,能为疫情防控做点贡献,这也是新时代北化青年的使命。”丁栋也“倔强”地认为,他们身在湖北能更好地了解当地对防护物资的实际需求,在呼吸隔离面罩研制成功之后,他们也能最快地联系到有需求的单位,保证物尽其用。

这两个“武汉伢”用诚意打动了老师,并毅然走上了北化青年科技战“疫”的青春战场。陈燕武和丁栋通过“云端”与千里之外的实验室连接,与老师们一同参与研究,一起制定、修改生产方案,参与设计并成功研制出了这套为疫情防控专门“定制”的呼吸装置。大家为它取了一个霸气的名字——“新风正气,英蓝王冠”。

这套装置的优势在于,既可以避免近距离相处而导致的交叉感染,实现“隔离病毒不隔离亲情”的人性化救治,还能大大减少人员感染的危险,最适合于轻度感染病人佩戴,为抗疫一线的医护人员和人民群众提供重要的保障。从2月中旬开始设计到月底研制出第一套样品,再到3月底计划生产100套,北化青年参与的科技战“疫”速度令人振奋。

出场学校:清华大学

17年科研经验的坚持不懈——抗病毒关键药靶三维结构被破译

新冠肺炎疫情自2019年年底暴发以来,迅速在世界范围内扩散流行,目前为止尚无特效药和疫苗批准上市,而一个备受瞩目的广谱抗RNA病毒的药物——瑞德西韦仍处于临床研究阶段。针对新型冠状病毒的药物靶点研究以及新药的研发迫在眉睫。近日,“清华大学-上海科技大学抗新冠病毒联合攻关团队”率先在国际上成功解析新型冠状病毒“RdRp-nsp7-nsp8复合物”近原子分辨率的三维空间结构,揭示了该病毒遗传物质转录复制机器核心“引擎”的结构特征,为开发针对新冠肺炎的药物奠定了重要基础。

据了解,清华大学医学院饶子和院士研究团队自SARS暴发起,17年间致力于冠状病毒关键药靶的研究以及抗病毒新药的研发。当时曾在世界上解析了首个SARS病毒蛋白质(主要蛋白酶)的三维空间结构,为抗SARS药物的研发提供了关键结构依据;随后研究团队又设计和开发出首个抑制所有冠状病毒的广谱抑制剂。同时,研究团队还在冠状病毒的入侵机制、病毒复制组装机制方面开展了系统的研究。

此次新冠肺炎疫情暴发期间,研究团队发现,新型冠状病毒的RNA聚合酶具有其他病毒RNA聚合酶的保守特征,并含有套式病毒的NiRAN特征结构域;同时,病毒RNA聚合酶与病毒的辅助非结构因子nsp7/nsp8组成了复制机器。令人兴奋的是,研究人员还在新型冠状病毒的RNA聚合酶的N端首次发现了“β发卡”结构域,而这一结构域的发现为阐明冠状病毒RNA聚合酶的生物学功能又提供了新的依据。

研究团队通过对该原子分辨率结构的深入分析,发现了新型冠状病毒RNA聚合酶行使功能的关键氨基酸残基,并通过与“丙型肝炎病毒聚合酶ns5b-索非布韦(Sofosbuvir)效应分子”复合物结构进行比对,提出了瑞德西韦的效应分子抑制新型冠状病毒RNA聚合酶的可能作用模式。

本研究首次勾勒出新型冠状病毒“RdRp-nsp7-nsp8”复制机器的内部构造,并为瑞德西韦的效应分子如何精确靶向复制机器的核心元件——病毒RNA聚合酶药物的机制提出了合理解释,这为深入研究新型冠状病毒复制的分子机理奠定了重要的理论基础,并为开发抗新冠肺炎的特效药开辟了新途径。

出场学校:北京工业大学

新冠肺炎病毒的“杀手”——

深紫外LED消杀设备投入测试

北京工业大学激光院王智勇教授申报的“冠状病毒深紫外LED消毒设备研制”项目是学校首批启动的疫情防控科研攻关项目。项目获批后,王智勇教授团队在三月中旬完成了消杀设备的研制,并进行了一周的试用,根据《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》,该消杀设备深紫外光额定的出光功率可达80mW,能够对新冠肺炎病毒进行有效灭活。

面对疫情的蔓延,面对首都北京日益加剧的抗“疫”压力,北京工业大学技术团队克服一切困难,多管齐下。首先,借助团队在大功率半导体激光器设计制造与封装集成技术上积累的丰富经验,针对深紫外LED的器件特点,展开专用的封装结构快速攻关设计;其次,积极联黄大片好看视频免费系已复工的工厂,询问发货时间、快递周期等关键要素,保障原料供应的及时性;最后,通过北京工业大学抗击新冠肺炎应用技术线上发布会对本产品进行大力推广,完成与相关企业对接。最终团队及时地完成了新冠肺炎病毒专用深紫外LED消杀设备的研制。以前所未有的高效率在三月中旬研制出了五套可以现场使用的消毒设备,目前已在食堂测试使用。

研发团队称,新冠肺炎病毒专用深紫外LED消杀设备可以看成强化版的“紫外线灯”,采用高效深紫外LED作消毒杀菌光源,消毒能力达到99.99%。

照射数十秒即可杀死包括新冠肺炎病毒在内的大肠杆菌、流感病毒、乙肝病毒等。

面对疫情感染人数在全球范围内的持续增长,紫外消毒杀菌的重要性进一步得到人们的重视。另外,团队还研制出了方便使用的便携式杀毒设备,可用于移动杀毒。现在已经有许多企业发出邀请,希望能够合作开发或者应用。

据了解,此项目研究团队的平均年龄35岁。在立项前,团队就日日干夜夜啪蕉视频开始了早期调研,王智勇老师更是提前结束休假,一直坚守在工作岗位上。同时,许多老师自愿放弃假期,提前返京,解除隔离后立即复工。二月初,大家纷纷投入到了这场科研攻关当中,最终高效完成了设备的研制。疫情当下,这群年轻的科研工作者践行着一名科研人员的初心,肩负着青年人的责任和担当。(记者 张莹 综合整理)

来源:现代教育报

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