成果简介：农药残留是食品安全的世界性热点难点问题，而检测是保障食品安全的最后一道关口。项目在农药微量分析理论、检测技术电子化、大数据分析智能化、农药残留风险溯源可视化及检测技术标准化等方面取得了原创性成果，使中国跃居国际先进行列。 创建六类色谱-质谱精确质量数数据库和谱图库；研发电子标准身份证，实现农药残留检测技术电子化。面向学科国际前沿，用六类色谱-质谱评价了1200多种农药不同条件下质谱特征，出版《世界常用农药色谱-质谱图集》7卷，为新技术研发奠定了理论基础，具有重要学术价值。为1200多种农药的每一种都建立了一个自身独有的电子身份证，突破以电子标准取代实物标准做参比的传统方法，实现了农药残留检测电子化，建立了系列高分辨质谱筛查技术。技术联用同时检测的农药达到1000种以上，居国际领先地位，是供给侧改革在农药残留分析领域的重大突破。 主持组织欧洲、美洲和亚洲等10个国家30个实验室国际协同研究，建立了茶叶农药多残留色谱-质谱检测技术国际分析化学家协会(AOAC)标准，研发了具有自主知识产权的Cleanert TPT茶叶农药残留净化柱，成功应用于茶叶635种农药残留净化，成为第一个写入AOAC官方方法的国产茶叶净化柱，提升了中国在农药残留检测领域的国际话语权和影响力，促进了国际贸易的发展。同时研制了16项国家标准，其中9项，应用10年后由推荐性转为强制性国家标准，在提高中国食用农产品质量方面做出了突出贡献。 通过高分辨质谱-互联网-数据科学/地理信息多学科技术交叉融合创新，创建农药残留智能分析平台。实现了农药残留非靶向高通量智能筛查，农药残留数据智能采集，农药残留数据智能分析与互联互通，实现了一个省市图文并茂的农药残留侦测报告“一键导出”20-30min自动生成。同时，形成两个产品“中国市售水果蔬菜农药残留水平地图集”和“中国农药残留在线制图系统”，实现了农药风险溯源可视化。 2012-2017年利用农药残留智能分析平台技术，对31省会/直辖市146种果蔬进行农药残留侦测，获得质谱图3.2亿张，检出农药533种45898频次，初步查清中国菜篮子农药残留水平和农药残留安全风险“两个家底”，出版《中国市售水果蔬菜农药残留报告2012-2015》八卷，为国家食品安全监管提供重要科学依据和技术支撑。经中国农科院农业经济与发展研究所测算，该科研成果平均每年为社会增加经济效益6.69亿元，平均每元科研投资，每年可为社会增加11.22元的纯收益，经济效益显著。 获发明专利3项，软件著作权5项，国际标准1项，国家标准16项，专著19部，论文53篇。获中国分析测试协会科技进步奖特等奖、国际A0AC标准方法奖、美国哈维威利奖、何梁何利基金科学与技术进步奖和中国食品科学技术学会科技创新奖突出贡献奖。

成果简介：该项目属于计算机视觉领域的前沿课题。研究的核心是从图像中的图像块间相似性度量出发，逆向生成图像块的特征。这种特征构造方法是传统上由特征计算相似性的逆过程。根据图像块之间的相似性逆向生成特征的优点是：图像块之间的特征差异能够理想地反映图像块之间的相似性，并易于分类器设计。主要研究内容包括：图像块之间的相似性度量，根据图像块之间的相似性度量生成自动提取特征的算法等。其中贯穿的主要思想是，通过矩阵不完全Cholesky分解对图像块的相似性进行逆向学习，从而生成一组稀疏的非线性滤波器，能快速提取图像块特征。该项目作为传统上从图像特征提取到相似性计算的逆过程，设计从图像块的相似性度量出发，对局部图像自动进行特征提取的算法；提出的基于矩阵快速不完整Cholesky分解的图像特征逆向学习算法，允许在设计图像块之间的相似性度量时融入更多的图像底层特征；该方法能够自动选择/构造图像特征的非线性滤波器，能够处理更大的训练数据集。研究成果不仅具有重要的学术价值，而且在计算机视觉、图像处理等领域都有广泛的应用。

成果简介：重点开展了新型同轴微波电容传感器与内外管差压流量传感器组合测量研究、基于近红外光谱分析技术的气液两相流检测技术研究及基于声发射技术的气液两相流动噪声特性研究以及多传感器数据融合方法研究等研究。设计了四中新型传感器并给出了测量模型，即内外管流量传感器及测量模型，同轴微波电容传感器及测量模型，近红外气液两相流测量装置及模型，气液两相流动噪声测量装置及模型，具有较大的创新性及应用价值。

成果简介：MicroRNA(miRNA)是新发现的内源性、非编码小RNA(19-25碱基)，在细胞的增殖、生长、代谢及凋亡等重要的生命过程中起着关键的调控作用。MiRNA的异常表达与许多人类疾病(尤其是癌症)密切相关。MiRNA作为生命科学研究及疾病诊断的新型标志物，其相关研究是发展最快的前沿研究领域之一，被Science连续列入“全球十大科技突破”。MiRNA的分析检测在其相关研究中起着至关重要的作用。但miRNA分子小、含量低、序列相似性强，给其分析检测提出了严峻的挑战。该项目基于miRNA的扩增反应，以创新的思路和策略，对miRNA的高灵敏度、高选择性分析方法进行了系统深入的研究，为以miRNA为标志物的基础研究及疾病诊断建立了一个系统的分析技术平台。 1、创新性研究解决了以miRNA为模板，特异性高效连接DNA探针的关键问题。以miRNA为模板连接DNA探针，实现了miRNA的滚环扩增、连接PCR扩增及其高灵敏度分析。通过对DNA探针进行长度编码，实现了同时检测多种miRNA的高通量分析。 2、创新发展了以miRNA为模板的连接酶链式反应(LCR)，实现了miRNA高灵敏度、高选择性分析。对LCR产物的检测方法进行了系统研究，建立了显色、荧光、实时荧光定量及电泳分析方法，进而将LCR应用于mRNA、基因突变及DNA甲基化分析。成功建立了基于LCR检测各类核酸标志物的系统分析方法。 3、创新发展了一种适于miRNA分子直接沿DNA模板延伸的恒温指数扩增反应(EXPAR)。该反应在恒温条件下发生，只需一步反应，操作简便、快速，可检测低至10 aM的miRNA，是miRNA分析中灵敏度最高的方法之一。 4、发展了miRNA引发的环介导恒温扩增(LAMP)的新机制，首次将LAMP应用于miRNA的高灵敏度、高选择性分析。该方法只需一种DNA聚合酶、一步扩增反应，结果可靠，成本低。 5、首次利用miRNA引发杂交链式反应(HCR)作为信号放大的机制，以氧化石墨烯(GO)作为荧光猝灭剂，解决了均相HCR荧光信号读出的瓶颈问题，成功实现了GO辅助、无酶催化条件下的miRNA高灵敏度成像分析。首次发现GO能高效猝灭上转换荧光纳米粒子(UCNP)的荧光，由此构建了高信噪比的UCNP/GO上转换荧光生物传感平台。 该项目共发表SCI收录论文35篇，其中一区论文22篇，影响因子大于10.0的2篇，大于5.0的21篇，分别发表在化学、分析化学领域国际顶尖期刊Angew. Chem. Int. Ed.，Chem. Commun.，Anal. Chem.等杂志，得到了国内外同行专家的高度评价，在相关领域产生了广泛的学术影响。8篇代表性论文他引583次，篇均他引72.88次，单篇论文(Angew. Chem. Int. Ed.)他引最高次数为161次，并入选ESI高被引论文。

成果简介：白光LEDs是照明领域的革新者，其关键技术主要包括LED芯片和荧光粉。该课题试图通过开发和研究新型的荧光粉，来推动白光LEDs的发展。课题组以硼酸盐、磷酸盐、卤化物及铟酸盐等为基质，开发了多种在白光LEDs领域有应用潜力的荧光粉。该课题基于能量传递理论，系统地研究了敏化离子Bi³⁺到激活离子Eu³⁺的能量传递过程及机理，敏化离子Ce³⁺以及基质对激活离子Dy³⁺的能量传递；利用离子间的能量传递，通过引入第三种激活离子Tb³⁺的方式，有效地解决了Eu³⁺(Ce3+)/Mn²⁺双掺杂体系在光谱上缺少绿色成分的问题；明确了基质结构微变与材料发光特性之间的关系等。该项目涉及的几个主要研究方向如下： 1、为解决Eu³⁺掺杂材料在紫外-近紫外区域吸收较弱的特性，课题组选取Eu³⁺掺杂的BaLa₂ZnO₅作为研究对象，将Bi³⁺添加至材料中，不仅拓宽了材料在紫外-近紫外区域的吸收范围，而且获得了发射光谱覆盖蓝-红区域的颜色可调型荧光粉。研究结果为开发新型Eu³⁺掺杂的颜色可调型荧光粉提供了可选途径。 2、针对Ce³⁺/Mn²⁺或Eu²⁺/Mn²⁺掺杂材料在绿色区域缺少发光成分的问题，课题组尝试引入第三种激活离子Tb³⁺作为绿色发光中心来弥补材料的光谱缺失，以BaMg₂(PO₄)₂作为研究对象，验证了该法的可行性，获得了Ce³⁺/Tb³⁺/Mn²⁺和Eu²⁺/Tb³⁺/Mn²⁺掺杂的BaMg₂(PO₄)₂两种白色荧光粉。研究结果为推动单基质白色荧光粉的发展提供了可信赖的依据。 3、为了避免紫外-近紫外基白光LEDs存在的粉体间颜色再吸收和配比调控问题，课题组在Dy³⁺掺杂的Ca₃Y₂(Si₃O₉)₂、Ca0.5Sr0.5MoO4和KNaCa₂(PO₄)₂中通过调控Dy³⁺的特征发射均实现了白色发光。在此基础上，通过引入敏化离子Ce³⁺，拓展了Dy³⁺在紫外-近紫外区域的吸收，有效地提高了材料在白光LEDs领域的应用价值。 4、通常，Ce³⁺的发射带与Eu²⁺的激发带存在光谱交叠，基于此，课题组借助Ce³⁺到Eu²⁺的共振能量转移，提高了Eu²⁺掺杂BaMg₂(PO₄)₂和Ca2PO4Cl在紫外-近紫外基白光LEDs领域的应用价值。研究结果为开展Eu²⁺掺杂颜色可调型荧光粉的研究提供了理论依据。 相关研究结果已在国内、外有影响力的SCI检索刊物上发表论文30篇，其中JCR一、二区论文16篇。该项目涉及的8篇学术论文已被国内、外多家研究机构，如韩国的Pukyong National University、中山大学、兰州大学及北京科技大学等引用近百次；同时，国内外多位权威专家都给予了较高的评价，如中国科学院长春应用化学研究所的林君教授认为，项目组的相关工作既为该领域的发展提供了研究思路，又获得了多种新型的高性能材料，研究结果有效地推动了白光LEDs用颜色可调型及白色荧光粉的发展。

成果简介：中国慢性病导致的死亡人数已占到总死亡人数的86.6％，而其中心脑血管病死亡率为271.8/10万，居于慢病死亡率首位！中国心脑血管疾病呈现出以下四个特点：患者人数多、死亡率高、抢救成功率低和治疗费用高。尤其，中国的发病率呈逐年年轻化态势！因此，心脑血管疾病的早期诊断、早期治疗成为了当今亟待解决的重大问题！随着健康产业和电子医疗新技术的发展，运用信息领域的先进技术研究和解决心脑血管疾病预测、诊断和康复成为了心脑血管疾病早期诊疗的有效手段。 为此，项目在国家科技部国际科技合作项目、国家自然科学基金项目等支持下，经过多年攻关，在心血管的精准诊疗、靶向康复和智能预测这三个重要环节都有所突破，主要的创新性贡献如下： 一、心血管生理信号特征提取和疾病智能诊断方面： (1)提出了大数据环境下基于形态指导的T波检测方法，将T波检测的精度提高了0.15ms以上，对心脏性猝死预警提供了保障。 (2)提出了基于深度学习的疾病智能预测算法，左束支传导阻滞、室性早搏、房性早搏等异常心拍的正确识别率99.6％。房颤检测正确率达到95.6％，成为了脑卒中预测符合临床精度要求的关键技术指标。 二、心血管影像特征提取和斑块识别方面： （1）提出了基于内核图割和卷积神经网络的冠脉影像斑块自动识别算法，在实现了纤维化斑块、脂质斑块和钙化斑块区域的准确分割基础上，实现了三种斑块的自动识别，识别准确率达到90％以上。 （2）提出了基于体模型的质点弹簧模型用于软组织物理建模。在表面模型的基础上引入了体弹簧的概念，完成了物理模型的构建和优化。 三、心血管愈后康复用机器人研究方面设计并实现了基于正交3-2-1结构6-PSS并联机构康复训练平台，降低了机构支链的耦合性，使机构的分辨精度达到0.5μm，加速度达到2gm/s2。 上述成果应用于智能预测方面，构建了面向医疗机构的体检信息管理系统和面向社区和居家的健康管理平台，对用户进行健康管理，提供康复训练服务，自动诊断心血管疾病并预警。 项目发表论文69篇，其中被SCI和EI检索论文20篇，授权国家发明专利6项，软件著作权登记4项，获批成立了河北省数字医疗工程重点实验室。清华大学周东华教授为组长的专家组鉴定：“该项目研究成果整体技术达到国际先进水平，部分技术处于国际领先地位，具有重要的推广应用价值。”分级诊疗系统工程专业委员会姚建铨院士评价：“其成果为国家的分级诊疗和远程医疗的全面实施提供了技术支持”。保定市卫计委评价该项目：“对制定区域健康发展政策、指导健康宣教方向和优化医疗资源分布提供了重要的参考依据”。该项目应用于多家医疗机构，辐射人群超过50万人，其中3个医院位于雄安新区核心区，为雄安新区人口健康发展战略的制定提供了独特而有力的信息支持。

成果简介：蝗虫是农、林、牧业的主要害虫，同时也是一类重要的资源昆虫，具有重大经济价值、生态价值和科学价值。物种的准确鉴定是虫害防治和资源昆虫保护与利用的基础，是一门综合性很强的学科，标本、资料和经验对分类工作非常重要。专家系统是人工智能的一个重要分支，将专家系统技术应用到分类学，把分类学家掌握的标本、资料、经验、分类思想等转化成计算机能够识别、分析的数据，经过需求分析，设计和开发出用于分类的专家系统，提高分类学者的工作效率，同时使不熟悉分类学的人也能够利用该专家系统对物种进行识别，这对于分类学科及生物多样性研究和保护都有着重要的理论意义。基于线粒体细胞色素氧化酶亚基I部分序列的DNA条形码技术是一个行之有效的生物鉴定手段，它将完成一些传统形态学鉴定手段无法完成的工作，可大大提高鉴定的准确性和效率。 该成果主要技术内容及创新点：1)将人工智能应用到传统分类学：采用专家系统技术，基于Visual foxpro选取蝗虫44属、47种的130个分类性状构建了河北省蝗虫形态分类鉴定数据库；2)将分类学由传统的形态分类深入到现代分子生物学水平：测定并构建河北常见蝗虫30属38种147个个体的DNA条形码数据库，同时测定完成3种蝗虫的线粒体基因组全序列，分子数据分析印证了DNA条形码在蝗虫分类鉴定中应用的可行性；3)形态数据与分子数据相结合，即准确分类，又可探讨物种进化关系：结合分子系统发育分析软件，设计、开发了河北蝗虫分类鉴定专家系统，用户通过此软件进行人机交互操作，实现蝗虫的快速准确鉴定及进化关系推断；4)厘定无翅蝗属物种分类并科学新发现蝗虫3新种。 2015年项目组委托中科院文献情报中心对研究内容进行查新，同年7月，河北省科技成果转化服务中心组织、河北省教育厅主持邀请同行专家对项目进行鉴定，鉴定委员会一致认为项目研究成果及创新点在国内未见报道，具有创新性和应用价值，达到国内领先水平。 该系统已应用于河北大学承担的“白洋淀蝗虫多样性及DNA条形码分类”、张家口市农业科学院承担的“坝上地区草原蝗虫及天敌调查”张家口学院承担的“张北地区草原蝗虫资源多样性调查”等科研项目和高校学生野外实习等教学环节，利用该系统快速准确地鉴定蝗虫标本近9万号，获得相关科技工作者和师生的一致好评。另外，依托项目的开展，发表相关4篇SCI论文和2篇核心论文，培养3名硕士研究生。 该系统还被河北丰沛生物科技有限公司、北京聚缘智联科技有限公司、北京诚田科技有限公司、中科聚信信息技术有限公司、生工生物工程有限公司等推广应用，在蝗虫资源化开发和利用、鸟类的食谱、保护区生物多样性调查等应用性项目使用，获得良好的社会效益。 本专家系统取得阶段性成果，但还存在一些不足。如距物种的自动识别、鉴定还有差距。此外，系统应进一步研发出网络版及将所涵盖昆虫种类推广到昆虫纲，为该省、中国的资源昆虫开发利用提供便捷的服务。

成果简介：艾滋病是全球性的重大传染病，其流行已导致一些国家人口减少、寿命降低、经济倒退。艾滋病是关系到中华民族素质和兴亡的大事，世界卫生组织、联合国艾滋病规划署、盖茨基金会和克林顿基金会等国际组织对中国艾滋病防治都给予极大关注和经济支持，国家科技部从2008年开始就将艾滋病检测诊断和监测预警列为国家重大科技专项研究内容。课题组自中国出现艾滋病的初期，就对省内的艾滋病流行和传播规律开展现场跟踪研究和分子生物学研究，从1995年至2015年历时21年，明确了有偿供血和输血为艾滋病传播重要途径，并对病毒基因型分布规律进行了深入研究，获得了一批重要成果，成为制定艾滋病防控措施的关键依据，并在全国和全省广泛应用，对中国及该省艾滋病流行的控制做出了重要贡献。 创新点： 1、在国内最早发现有偿供血和输血人群中存在HIV-1病毒传播和暴发流行，成为国家关闭单采血浆站、血液管理大整顿和有偿供血人群大筛查等系列控制措施的关键依据，加速了血液管理法律法规出台，对控制经血传播艾滋病发挥了重大作用，为保持河北低流行状态做出了贡献。 2、发现了艾滋病家庭内传播模式和机制，明确了夫妻和母婴传播机率及规律，科学论述了家庭成员日常生活接触不传播，提出了早发现、早告知、早干预和早治疗的阻断家庭内传播的防治措施。 3、发现一个地区同时流行多样化的HIV-1流行毒株，加速了新型重组毒株的构建和涌现，证明河北已经成为HIV-1基因型最多的省份之一，为制定精准防控策略提供了科学依据。 4、通过分子进化分析，发现京津冀HIV病毒基因型流行簇分布规律，其区域性传播模式对京津冀开展艾滋病联防联控具有重要指导意义。 5、发现了抗病毒治疗患者获得性耐药和未治疗患者传递性耐药毒株流行规律，为患者提供精准治疗方案和制定国家治疗政策具有借鉴意义。 推广应用： 共发表论文57篇，他引177次，其中SCI论文7篇，影响因子14.422，SCI他引4次；培养博士1名，硕士20名，业务骨干百余名。 该成果得到国家卫计委疾控局、中国疾控中心等23家单位在全国的推广使用，促成了中国血液管理系列法律法规出台和实施，河南、山东、安徽等省份借鉴了该省经验，使经血传播艾滋病得到有效控制。该成果在全省的卫生计生系统、疾病预防控制系统、血液管理系统和医疗机构得到广泛应用，有效降低了HIV传播速度和死亡，累计发现的单采血浆病例约为全国报告数的1％，始终保持了全省的低流行态势，为构建京津地区疫情防护网，维护京津冀的社会稳定和经济发展，保障人民健康，发挥了重要作用。 制定的两项强制性国家标准：《疫源地消毒剂卫生要求》(GB27953-2011)和《含溴消毒剂卫生标准》(GB26370-2010)在全国宣贯实施，在艾滋病的预防消毒方面发挥了重要作用。

成果简介：主要技术内容：课题组先期进行了大规模流行病学调查，发现该省妊娠期高血压疾病发生率较高。收集河北大学附属医院产科住院的妊娠期高血压孕产妇作为病例组，正常孕产妇为对照组进行问卷调查，并留取受试对象的静脉血和胎盘标本集中检测。采用ELISA法检测孕产妇血清IL-6水平，免疫组化法检测胎盘组织MMP-9/TIMP-1、Fas/ FasL、VEGF蛋白的表达，采用SPSS16.0统计软件包进行分析处理。 研究结论：首次研究血清IL-6与胎盘MMP-9/TIMP-1、Fas、VEGF蛋白在妊娠期高血压疾病中的表达情况、相互关系及意义。发现孕产妇血清IL-6含量升高是导致妊娠期高血压发病的独立危险因素；血清IL-6与胎盘MMP-9、VEGF蛋白的表达呈显著负相关，与胎盘组织Fas蛋白的表达呈显著正相关，提示妊娠期高血压时孕产妇血清中IL-6含量增加，胎盘组织MMP-9、VEGF蛋白表达下降，Fas蛋白表达升高，使母—胎免疫平衡失调，细胞免疫增强，滋养细胞凋亡增加，导致胎盘浅着床和血管重铸障碍，血流灌注减少造成细胞缺血缺氧，发生和加重妊娠期高血压疾病。 该研究创新点：妊娠期高血压已成为严重威胁母儿健康的重大公共卫生问题；孕产妇血清IL-6含量升高是导致妊娠期高血压发病的独立危险因素；血清IL-6可能通过下调胎盘组织MMP-9蛋白和VEGF蛋白的表达，上调胎盘组织Fas蛋白的表达发挥作用，形成和加速妊娠期高血压疾病的发生。 推广应用价值：该研究从免疫学和分子水平探寻妊娠期高血压疾病的发病机制，为妊娠期高血压疾病的早期诊断、评估预后提供科学的理论依据。也可以为IL-6和MMP-9、Fas、VEGF蛋白在妊娠期高血压疾病治疗中的应用提供方向性的目标，有利于指导临床用药，降低妊娠期高血压疾病的发生，有效保护母婴健康，对于更好地提高出生人口素质，降低政府、家庭的精神和经济负担具有重要意义。 该课题组共计发表论文24篇，其中核心论文14篇，其他论文10篇。8篇代表作论文CNKI他引总次数79次，其中主旨代表作《妊娠期高血压发病影响因素病例对照研究》一文的单篇CNKI他引次数高达40次。该研究累计获保定市科技进步一等奖2项，河北省医学科技进步二等奖1项。

成果简介：稀土功能材料在光学、磁学、工程陶瓷、催化材料和生物医药等领域都有着广泛的应用前景。稀土功能材料的形貌、尺寸、结构等会对其性质产生极大的影响，特殊形态结构的纳/微米材料会因其特殊形貌而获得一些独特的性能，并有望开辟材料应用的新领域。因此，利用中国稀土资源优势，结合纳/微米材料的制备技术，合成出具有创新性的稀土功能材料具有十分重要的意义。 该项目主要采用不同的软化学合成方法制备具有特定形态结构的稀土纳/微米功能材料，研究材料的生长机理以及尺寸、形态结构等与性能之间的内在联系，为具有特定形态结构的稀土米/微米材料的应用提供必要的理论基础和实验依据。 主要研究内容可分为以下几部分：(1)具有特定形貌的稀土纳/微米材料的设计合成、形成机理及发光性能调控：制备了一系列具有特定形态的纳/微米稀土光功能材料，探讨了其生长机理以及材料形态结构和性能之间的内在联系，并实现了对发光颜色和发光强度的调控；(2)空心球状稀土发光材料的模板法制备及光谱特性研究：采用模板法制备了尺寸均一、分散性好、光性能优异的氧化钇空心球，为其它空心球状无机功能材料的制备提供了一定的借鉴意义；(3)新型缺陷/稀土发光材料的可控制备及应用研究：利用一种新颖的缺陷发光与稀土激活离子发光相结合的方法来得到发光颜色可调的Ca5(PO4)3F:Ce3+,Mn2+纳米晶，并实现了对纳米晶发光颜色的调节；(4)稀土纳米材料的生物学效应研究及安全性评价：研究了纳米CeO₂对小鼠成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响及对细胞氧化应激损伤的缓解机制，研究成果将有助于阐明稀土纳米材料生物学效应机理。该项目制备出的稀土光功能材料尺寸均一、发光性能优异，在照明、显示以及生物医学领域均有广阔的应用前景。该项目在稀土纳/微米功能材料的设计合成及其应用的基础研究方面具有原始创新性，对提高稀土功能材料的可控合成及其应用具有一定的意义。 该项目先后获国家自然科学基金，河北省自然科学基金等10余项课题资助，相关研究成果已在Chem. Soc. Rev.等SCI期刊发表论文40篇。其中，发表在J. Mater. Chem.、Inorg. Chem.、J. Phy. Chem. C等SCI收录期刊上的8篇代表性论文被国内外同行在SCI收录学术刊物（例如：Chem. Rev.，Chem. Soc. Rev.，J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.等）中完全他引436次。其中，单篇他引最高97次，单篇他引次数超过50次的有5篇。项目查新结果表明：除该查新项目组的工作外，未见国内外其他与该查新项目以上技术特点相符的文献报道。依托该项目研究成果，项目组成员入选“河北省青年拔尖人才”（2人），并先后获得国家自然科学基金面上项目（1项）、青年基金项目（2项）及河北省自然科学基金优秀青年基金项目（1项）。

成果简介：大肠杆菌病是危害畜禽的主要细菌性疾病，发病率高，危害性大。治疗此病主要靠抗生素，但存在病原(致病性大肠杆菌E.coli)耐药性和抗生素残留的问题，这些均制约养殖业的发展并危及畜产品安全。为此，课题组展开了E.coli致病力、耐药性的研究，研发了产抗菌肽益生菌制剂，并推广应用。 1、对冀5市的调查发现，33.7％(198/587)的鸡场和17.5％(67/383)的猪场患大肠杆菌病。为此，从患病动物体内分离纯化得194株非重复致病性E.coli并研究其致病性，检测5种毒力基因(iroN、ompT、iss、iutA和hlyF)和18个质粒不相容群(HI1、HI2、X、FIIs、T、L/M、N、FIA、P、A/C、I1、FIC、FrepB、FIB、K、B/O、W和Y)的分布现状，构建了毒力基因分布图谱和不相容质粒分布图谱，为大肠杆菌病的控制提供数据支撑。 2、研究111株致病性E.coli对24种抗菌药(分属5大类别)的耐药性及13种耐药基因的分布，发现其均呈多重耐药性，构建了E.coli的耐药谱和耐药基因分布图谱，明确了高耐药现状的分子机制；并测定喹诺酮耐药决定区的gryA的氨基酸序列，填补了国内gryA耐药序列研究的空白。成果已在国际专业权威刊物《Poultry science》《British poultry sience》发表。 3、鉴于E.coli分离株的耐药性，研制了产抗菌肽的益生菌-地衣芽孢杆菌B.licheniformis Y-8226A干粉菌剂(芽孢含量为1.0×1011cfu/g)，用于防治大肠杆菌病。①自主筛选一株高产抗菌肽的益生菌B.licheniformis Y822，首创利用微波诱变结合淀粉酶活性育种、选种的方法，并获得发酵周期短(48h)、抗菌肽效价高(以杆菌肽为指示物，786.8U/mL)的优势菌株Y822.6A；②优化抗菌肽生产工艺，将发酵与吸附分离耦合工艺运用到抗菌肽生产中，有效解除抗菌肽产物反馈抑制现象，以提高抗菌肽产量。发现以弱酸性聚丙烯酸阳离子交换树脂D152的吸附性能最佳，在发酵第30h时，添加1.0gD152树脂/50mL发酵液，抗菌肽总产量提高了27.40％。 4、该菌制剂以0.1％在饲料中添加，肉仔鸡大肠杆菌病发病率降低73.4％，死亡率降低33.1％，平均日增重提高了13.12％，料重比降低了11.23％；以0.3％添加饲喂显著抑制了乳仔猪白痢、黄痢的发生，发病率降低79.5％，日增重提高了8.6％。 近三年，益生菌制剂在河北保定、唐山、承德等6市推广应用，降低鸡、猪大肠杆菌病的发生，提高了养殖业的经济效益。累计覆盖鸡1890万只，猪145万头，新增效益13641.00万元。该项目部分成果已获保定市科技进步二等奖1项，发表论文17篇(SCI收录3篇，EI收录1篇)、论著1部，注册新基1项。

成果简介：随着中国社会老龄化进程的加速，骨质疏松症已经成为危害中老年人健康的常见病。因此，骨质疏松症的防治已成为当今一个不容忽视的公共健康问题。现今治疗骨质疏松症的药物主要分为骨吸收抑制剂和骨形成刺激剂两大类，但是，临床使用最为普遍的药物大都是由发达国家研发出来，价格昂贵，无法普及使用，故研发防治骨质疏松症的药物具有重要的意义。 鉴于微量元素、中药和稀土元素在防治骨质疏松症中的潜在的应用价值，该项目以原代培养的小鼠成骨细胞(或成骨细胞系MC3T3-E1)、破骨细胞、骨髓基质细胞为模型，在细胞、分子和动物水平上系统开展了微量元素(Cu²⁺/Cu⁺、Fe³⁺/Fe²⁺、Sr²⁺和Mn²⁺)、稀土元素(Tb³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、La³⁺和Ce³⁺)、中药(木豆叶、牛大力、匍匐滨藜和大果榕)以及混合微量元素(Zn²⁺+Ca²⁺+Mn²⁺)和中药(淫羊藿苷/总黄酮)联用对骨质疏松症防治的基础和应用研究，研究发现：⑴微量元素在体外通过促进细胞成骨分化、抑制成脂分化，进而起到防治骨质疏松症的作用，但是浓度、作用时间和离子的价态是影响它们生物效应转变的关键因素；⑵稀土元素可以防治骨质疏松症。例如，Tb3+通过调控TGF-β/BMP及PPARγ信号通路促进骨髓基质细胞成骨分化、抑制成脂分化，进而起到对骨质疏松症防治的效果。不过浓度、作用时间和离子的种类是影响它们是否对骨质疏松症有防治作用的关键因素；⑶木豆叶水提物对骨质疏松症的防治具有较好的效果；⑷采用活性跟踪分离的方法，分离和纯化牛大力、匍匐滨藜、大果榕中抗骨质疏松的活性成分，共分离鉴定了112个化合物，其中新化合物14个，发现大环内酯类化合物和异黄酮类化合物具有较好的促进成骨细胞增殖的作用。牛大力提取物的乙酸乙酯部位体内对骨质疏松症表现出较好的防治效果；⑸混合微量元素和中药联用对骨质疏松症的防治具有明显的协同作用。 通过该项目的实施，共获得三项省部级课题支持，均已完成课题验收。发表SCI收录论文二十余篇，获授权发明专利3项，培养硕士和博士研究生十人。第一完成人入选河北省三三三人才工程第一层次人选、河北省政府特贴专家、河北省高校百名优秀创新人才和河北省自然科学基金杰出青年基金。八篇代表作被他人正面引用20次，两篇综述论文(Phytother Res，Mat Sci Eng C-Mater)及其他18篇研究性论文都给予了充分的肯定。这些成果对于临床医学硕士点的建设起到了重要的支撑作用。该成果从骨质疏松症及骨质疏松性骨折高危人群的筛查应用，骨质疏松症的治疗应用以及抗骨质疏松药物开发的应用三个方面在3家省市疾控中心、6家省市级医院和6家生物医药企业进行了成果推广应用并得到了充分的肯定。 该项目的研究成果不仅为骨质疏松症的防治提供了重要的基础性研究数据，也为其防治提供了新的思路和方法，无疑具有重要的科学意义和社会意义。

成果简介：采用现场试验、理论分析和数值模拟分析等手段，研究刚柔组合桩复合地基的承载性状、变形特征和优化布置，以及刚柔组合桩复合地基动力特性及动力响应，完成的主要研究工作如下： 1.基于优化桩型的思想，选择典型桩型CFG桩、夯实水泥土桩和碎石桩设计了四种组合桩复合地基(CFG长桩-碎石短桩、CFG长桩-CFG短桩，CFG长桩-水泥土短桩、CFG芯桩水泥土环桩)进行现场载荷试验，研究组合桩复合地基承载特性和变形特性，在此基础上对现行规范的地基承载力和沉降计算进行分析。 2.通过爆破地震动试验对上述组合桩复合地基进行现场动力特性试验，研究组合桩复合动力特性及动力反应的空间变化规律，确定组合桩复合地基的动力特性参数，通过现场试验和数值分析对组合桩复合地基的抗震性能进行评价。 技术经济指标： 1.在桩径、桩长和面积置换率相同的条件下，CFG长桩-碎石短桩组合桩复合地基承载力最大，比CFG长桩-CFG短桩组合桩复合地基高50.8％，比CFG长桩-水泥土短桩组合桩复合地基高10.0％，比CFG芯桩-水泥土环桩组合桩复合地基高1.7％。四种组合桩复合地基承载力计算值均大于试验值，组合桩复合地基承载力的试验值接近计算值的下限。 2.刚柔组合桩复合地基可以有效地分配和减小桩土应力比、减小应力集中，刚性桩、柔性桩与桩间土相互协调、共同作用效果好；CFG芯桩-水泥土环桩组合桩复合地基应力分布较其它三种组合桩复合地基应力分布均匀。 3.提出了基于现场载荷试验的复合地基沉降计算的分层总和法，可以反映加载的全过程和土层的非线性特性。建立了多桩型组合桩复合地基极限承载力和复合地基变形的可靠度分析模型。在复合地基变形可靠度分析中，建议采用蒙特卡洛法。 4.地震波的振动峰值加速度在天然地基中符合指数衰减规律，在复合地基范围内衰减快于天然地基，复合地基对抗震有利；CFG长桩-水泥土短桩组合桩复合地基中，桩体的水平振动峰值加速度最大值发生在距桩顶2/3处，竖向振动的最大值均发生在桩顶；CFG芯桩-水泥土环桩组合桩复合地基中，桩体的振动峰值加速度在芯桩底部处有明显拐点；随着上部结构荷载的增加，振动峰值加速度随荷载的增加明显降低，单一桩型复合地基中CFG桩复合地基、组合桩复合地基中CFG芯桩-水泥土环桩复合地基，整体抗震性能好。 研究成果在河北、河南、北京、山东等地的百余项工程中采用，三年累计新增利润3844万元。依托研究项目发表论文8余篇(EI收录5篇)，出版编著1部，培养8名硕士研究生，组织开展省级培训班1期，培养了省内专业技术人才80余人，已产生了良好的经济和社会效益。 综合河北省情报所国内外查新结论、同行专家国家勘察大师梁金国、河北勘察大师王长科评价，成果整体上达国际先进水平。

成果简介：能源及资源多以流体的形式存在，流体流量计量技术是发展生产、节约能源、改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要手段，在国民经济中占有重要的地位。气液两相流不分离计量技术在冶金、电力、煤炭、化工、石油等国民经济各个领域都有重要应用。因而越来越被人们所重视。 该项目从理论及实践应用两方面对气液两相流不分离计量进行了深入研究，主要研究：(1)垂直于水平流向的气液两相流相间作用力的影响因素及作用特性；(2)垂直于水平流向的气液两相流差压信号与相间作用力及截面含气率的关系；(3)新型内外管差压流量计及同轴微波电容传感器计量特性；(4)气液两相流近红外光谱吸收特性；(5)气液两相流动噪声特性等内容。 在气液两相流不分离计量理论及实现方法上取得了如下创新：(1)提出基于垂直于水平流向的气液两相流重位压降的气液两相流动特性研究方法，实现了对气液两相间相互作用力的定量检测，建立了气液两相流相间作用力理论模型以及截面含气率与滑移比关系模型，给出了一种截面含气率的计量方法；(2)研制了内外管流量传感器并得出计量模型。利用内外管实现节流，不改变流通截面，提高了传感器计量的稳定性和重复性，传感器压损小，在同一截面内取压，解决了竖直管道上应用差压流量传感器存在的引压管影响的问题，建立的气液两相流内外管总流量测量模型准确度在5％以内；(3)研制了两种适应不同介质的相含率计量装置并提出计量模型。同轴微波电容传感器及计量模型，将同轴线微波传感器与内外管电容传感器整合在一起，克服了单一传感器计量气液两相流存在的缺点；近红外气液两相流计量装置及模型，设计了轴向传输近红外测量系统，提高了相含率计量的准确度，建立的相含率测量模型准确度在3％以内；(4)研制了气液两相流动噪声计量装置并提出计量模型。该装置有效克服了外界噪声对声发射传感器所检测的流体流动噪声的干扰，实现了对流动噪声的非侵入式计量；(5)构建了气液两相流不分离测量系统，并基于多传感器数据融合方法建立了气液两相流不分离测量模型。经权威测试机构检测表明，油水两相测量误差均不超过5％。油气两相时，油流量测量误差不超过5％，气流量测量误差不超过10％。油气水三相流量测量误差均不超过10％。 以上创新累计发表论文26篇，其中SCI检索1篇，EI检索9篇，申请专利13项，已授权6项，培养研究生10名，成果经天津大学、北京航空航天大学权威专家鉴定达到国际先进水平。 基于以上创新形成了一套气液两相流不分离计量系统，该系统针对不同的两相流动计量效果达到了现场测试要求。项目研究成果在保定金迪科学仪器有限公司、昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司、华北油田、胜利油田、四川伯邦能源科技有限公司等涉及环境保护节能减排的公司进行了应用，提高了计量准确度，改进及优化了生产装置，同时，项目研制的几种新型传感器还可在排水质量监测、航空航天等领域扩展应用，经济及社会效益显著。

成果简介：根据变态反应中肥大细胞和嗜碱粒细胞同时表达IgE高亲和力受体FcεRI和免疫负调节受体FcγRIIB的特点，利用噬菌体肽库展示技术筛选IgE结合肽与抑制性受体FcγRIIB结合肽，并通过构建融合分子的形式偶联FcεRI与FcγRIIB，激活FcγRIIB介导的负控制信号，负调控变态反应效应细胞。经初步细胞及动物试验证实该融合分子可抑制IgE介导的效应细胞脱颗粒反应及PCA进程，达到控制变态反应的目的。将为利用基因工程构建的负调控信号分子治疗变态反应性疾病提供新的方法，同时探索细胞负调控信号机制，也为人类其他疾病的治疗提供参考。对该融合肽功能进行了初步评价为深入研究其作用机制及开发成新型药物了奠定基础，具有潜在的推广前景及经济和社会效益。

成果简介：该项目采用溶胶-凝胶方法在石英纤维表面制备金属有机骨架新型固相微萃取涂层。将制备的金属有机骨架涂层萃取纤维用于对肺癌患者呼出气体中挥发性生物标志物的富集及联用气相色谱-质谱进行分析检测。建立了一种非侵入式、无痛的早期诊断肺癌的有效手段。由于金属有机骨架具有比表面积大、热稳定性高、纳米级孔穴结构一致性，孔内和外表面可修饰等独特优势，实验结果表面金属有机骨架材料肺癌患者呼出气体中生物标志物的吸附具有高的富集效率和高的特异选择性。该项目制备的金属有机骨架涂层是新型的固相微萃取涂层纤维，制备方法简便，得到的材料具有独特的优势，并且具有与同类课题相比更高的富集效率，表现为富集挥发性生物标物时呈现出较高的富集倍数，较宽的线性范围，较低的检出限和良好的重现性，是一种有前途的新型多孔材料，拓展了金属有机骨架多孔材料在生物样品领域的应用潜能和价值。通过检测呼出气体中生物标志物的含量及不同阶段含量的变化，有望为肺癌患者的早期诊断及治疗提供一种临床依据。

成果简介：应用Sunny收缩核，讨论几种广义变分不等式解的存在性及解的逼近问题，统一以前许多相关结论；讨论平衡问题和有限个渐近非扩展映射公共不动点问题，去掉文献中映射的紧性或全连续性质,将不动点问题和平衡问题结合，将两个渐近非扩展映射推广到有限个，扩大应用范围；讨论广义变分不等式组与可数个严格伪压缩映射的公共不动点问题，推广文献从一个非扩张映射的不动点问题到可数个严格伪压缩映射的不动点问题，去掉一致凸空间的条件，从Halpern's迭代算法到粘滞迭代算法；讨论包含极大单调算子与逆强单调算子的广义变分不等式问题与渐近严格伪压缩映射的不动点问题。将文献中的严格伪压缩映射发展到渐近严格伪压缩映射，将弱收敛推广到强收敛。成果丰富不动点迭代法和变分不等式理论，拓宽应用范围，可应用在微分方程、优化理论、系统控制理论、经济均衡和科学计算等方面。

成果简介：课题利用流体-蒙特卡罗模型模拟研究了不同形状的微空心阴极放电的时空分布特性，模拟结果表明电极结构对放电特性有一定影响。模拟研究了空心阴极放电中电场反转和等离子势阱的特性。结果表明它的形成是由高扩散电子流引起的。电子扩散流密度与总的电子流密度之比决定了电场反转所存在的区域。同时研究了阳极电压对电场反转特性的影响。结果表明，电压升高时，电子扩散流密度升高，电场反转和电势垒现象增强。模拟结果同时表明空心阴极放电模式下有利于电场反转的形成。实验研究了微空心阴极放电的相似性特性。利用四个不同尺寸的狭缝型微空心阴极，在氦气和氮气两种气体中进行实验，获得能够产生空心阴极效应的最高气压p值，实验结果表明不同尺寸下所用结构获得空心阴极效应的pD上限，验证了空心阴极效应pD相似性的存在。空心阴极放电自脉冲时空分布特性的研究。研究了低气压柱型空心阴极放电结构自脉冲放电的时空分布特性，同时与微空心阴极放电结构中的自脉冲现象进行了比较。利用该放电单元在适当的条件下可以产生稳定的、可重复性的自脉冲现象。放电V-I曲线随电流增长明显分为四个阶段：预放电阶段、自脉冲放电阶段、辉光放电阶段和反常辉光放电阶段。自脉冲频率受平均电流和气压影响，随平均电流升高近似线性增长。

成果简介：随着社会的不断进步和人们日益增长的健康意识、环境意识及对食品安全性要求的不断提高，对现有的分析技术提出了更高的要求。该项目针对低丰度及痕量生物分子质谱检测中存在的灵敏度低、选择性差等问题，开展了高灵敏度质谱检测新技术研究。主要完成了两方面工作：发展高灵敏质谱检测标签试剂及高效、高选择性衍生化技术：以理论化学计算辅助设计为指导，通过芳香含氮杂环化合物的季铵化反应合成了6种新型的衍生化标签试剂，包括溴化1-[3-[(2-碘-1-氧乙基)氨基]丙基]-3-甲基咪唑（IPMI）、溴化1-[3-[(2-碘-1-氧乙基)氨基]丙基]-3-丁基咪唑（IPBI）、溴化1-[3-[(2-碘-1-氧乙基)氨基]丙基]-3-己基咪唑（IPHI）、溴化1-丁基,3-(3-氨丙基)咪唑（BAPI）、溴化1-[3-[(2-碘-1-氧乙基)氨基]丙基]-4-甲基吡啶（IMP）和溴化1-[3-[(2-碘-1-氧乙基)氨基]丙基]-4-丙基吡啶（IPP），并具有完全的自主知识产权，上述试剂可实现低丰度和难离子化生物样品的高效和高选择性衍生，其质谱检测灵敏度可提高近3个数量级，优于常规的碘乙酰胺以及文献报道的碘乙酰苯胺、哌嗪类衍生试剂的衍生化标记效果，为生物分子的质谱分析提供了高灵敏度检测新技术；发展了高效、高选择性富集分离新材料，实现了生物分子的高选择性富集：发展了两种针对食品中双酚A和恩诺沙星残留检测的分子印迹新材料，实现了食品中两种痕量残留物的高选择性富集，具有制备简单、选择性好、分离效率高的优点，并可有效排除大分子物质干扰，提高了方法的灵敏度和选择性；发展了两种外表面亲水的通用性杂化颗粒材料和整体材料，可实现多种化合物的高选择性分离富集，具有使用寿命长、通用性好等优点，可有效提高分析方法的准确度和精密度。该项目的研究成果可解决临床检验、食品检验检测及环境分析等诸多领域中生物分子检测所面临的灵敏度低、选择性差的问题，具有良好的社会效益和广阔的应用前景。创新点：基于理论化学计算辅助设计，首次设计并合成了6种具有完全自主知识产权的高效、专一标签试剂，在国内外未见诸报到，此外，生物分子经上述试剂衍生后其质谱检测灵敏度可提高近3个数量级，优于商品化碘乙酰胺及文献报道的哌嗪类和碘乙酰苯胺类衍生试剂的标记效果；合成了4种通用性或专一性富集分离新材料，均由河北大学自主设计并研发，可克服传统材料使用中存在的吸附能力差、溶胀度大、萃取对象专一性差、使用寿命短等问题，提高了检测和定量的准确度、精度及检测灵敏度；该项目研制的成果可推广到临床检验、食品检验检测及环境分析等诸多领域，可解决生物分子检测中面临的灵敏度低、选择性差的问题，具有重要的推广价值。主要成果：该项研究形成6种新型衍生化标签试剂、4种新型富集分离材料、授权5项发明专利、发表6篇SCI论文、2篇中文核心论文，已培养硕士研究生52人，本科生300余人；项目成果已连续应用于医院、食品检验机构、环境检测企业及仪器贸易公司，并完成近万例临床样本筛选、4200余批次乳制品检验及仪器销售额40%的增值任务，社会效益和经济效益显著，部分项目经专家鉴定，达到国际先进水平。

成果简介：信息技术使得人类的社会生活发生了根本改变，其中现代电子学，特别是微电子学和纳米电子学的快速进步和发展，要求器件尺寸减小的同时，还应具有更高集成度、更高密度、更高容量、更快速计算等特点。与传统上的无机半导体为构建基元的电子器件相比，近些年来发展起来的有机半导体电子器件更具有较大优势，例如：结构多样、低温加工、大面积覆盖、柔性器件、环境友好易降解等。同时，受到现代有机材料器件的影响，特别是新型的光电器件（例如发光二接管、场效应晶体管、太阳能电池、光导、生物传感器等），这类分子又表现出潜在的应用前景。对这类分子的构建和制备具有现实的理论意义和长远的实际应用价值，因此成为近几十年特别是新世纪以来科学家研究热点之一。将杂原子植入到多并苯分子的主体骨架里面，使目标分子的合成变得简单，结构调控更为便捷，同时还能有效调控分子的能隙轨道，实现n-性材料p-型材料的自由切换。以所得分子通过再沉淀方法制备的纳米粒子可以实现多色（蓝色、青色、绿色、红色）检测HelaCell。同时还为设计和合成新型嵌杂并苯分子提供了新思路，构建的有机电子器件具有很好的电致发光性能。