长期以来，由于实时监测调控技术手段的缺乏，工业生产无法实现从源头削减污染物产生，使得行业高质量绿色发展受到制约；
把目光转向医疗健康领域，脑胶质瘤和胰腺癌由于缺少有效的治疗手段和复发率高而被称作“癌王”，患者生存期短暂；
如今，许多家庭都拥有电动汽车，车上的锂电池就像一个黑盒，车主往往无法及时知晓它还能健康“服役”多长时间，影响着行车安全……
以上这些影响人类安全生产与健康生活的难题，迎来了破解之道，同济大学的有关研发团队将带着他们的最新科创成果，亮相9月24日开幕的第二十四届中国国际工业博览会。
一双“慧眼”全程监测污染物形成和变化
当前，我国工业行业发展正处于量变到质变的提升阶段，但长期面临资源匮乏、环境污染的瓶颈限制，高端仪器是破解这一难题的关键。然而，国内外现有检测仪器均无法快速直测复杂高浓度工业液体，难以实现对微观化学过程的实时调控，造成资源转化率低下，大量污染物产生。
中国工程院院士、同济大学环境科学与工程学院教授段宁领衔的清洁生产技术研究团队经过多年潜心攻关，研发出实时监测仪，将工业液体组分浓度的测定上限提高到国标的10万倍以上，测定时间由2至4小时缩短到6至8秒，相对误差小于10%，还可准确获知其价态、形态和相态，这些微观化学信息对于调控反应方向和效率至关重要。
同济大学环境科学与工程学院段宁教授及降林华教授展示研发成果
有了实时监测这双“眼睛”，污染物的形成和变化过程一目了然。在此基础上，团队又开发了智慧“大脑”——微观化学过程深度数字化技术，可综合分析工业过程微观化学信息，并实时优化调控关键工艺参数，干预微观化学过程，从源头提高资源转化率、协同降低污染物的产生量。
据介绍，这是目前国内外唯一能秒级完成化学物质原价态、原形态、原相态高浓度测定的仪器，将在数字化赋能环保治污和行业绿色发展中发挥重要作用。
创新抗癌药为患者带来生的希望
虽然过去几十年来，全球在癌症治疗领域取得了一系列进展，但对脑胶质瘤和胰腺癌等恶性肿瘤仍无有效的治疗手段。对放化疗耐药的肿瘤干细胞是这些恶性肿瘤无法根治的重要原因。
同济大学医学院教授施裕丰自2009年起开始从事恶性脑胶质瘤的研究。经过长达十余年的科研探索，取得了重大发现——导致脑胶质瘤复发的肿瘤干细胞依赖线粒体功能存活，抑制其异常的线粒体氧化磷酸化通路，可特异性杀伤肿瘤干细胞，且对正常细胞无影响。这一重磅发现在全球尚属首次，并于2019年发表于国际顶级期刊nature。
基于该创新靶点机制，施裕丰教授团队从头设计了全新的肿瘤代谢类药物筛选方案和平台，基于肿瘤干细胞建立了动物肿瘤模型，筛选获得了多个具有成药潜力的肿瘤干细胞线粒体靶向先导化合物，并完成了体内药代动力学、药效学验证等试验，确定为脑胶质瘤、胰腺癌等的临床候选药物。
同济大学医学院教授施裕丰在实验室中（图片由学校提供）
据介绍，该新药研发还将逐步扩展到胰腺癌、小细胞肺癌、三阴性乳腺癌等其他恶性肿瘤适应症。同时，项目团队已逐步构建起完善的全球知识产权专利网络，并有望通过对外授权等策略，加速其研发管线的国际化进程，以期为全球恶性肿瘤患者带来新的治疗方案和希望。
为锂电池做全生命周期“体检”
随着高端锂电池在新能源汽车、储能电站、机器人、低空飞行器等应用领域的快速发展，寿命和安全问题也受到重点关注。长期以来，锂电池面临着在产线检测、售后检测和梯次回收检测场景下的检测技术生产效率低、检测不全面、系统成本高的问题。
早在2019年，同济大学汽车学院教授戴海峰就在思考，能否把电池实验室研究用的电化学阻抗谱技术运用于工程化场景，如锂电池全生命周期下的生产、售后、梯次回收场景，对电池进行“升维”探测。
戴海峰团队与企业通过产教融合，成功研发了可用于锂电池全生命周期无损检测的关键技术。“电池就像是一个黑盒，我们很难看到电池里面的状态，它具有类似于人的生命状态。”戴海峰介绍说，“人的生命状态包括寿命和疾病情况，怎么判断寿命的长短，是不是有一些重大疾病，这些是很难看得见、摸得着的。人通过体检设备检查生命状态以完成体检，而我们做的工作就是给锂电池体检”。
团队主要成员介绍研发成果
据介绍，在三年的研发过程中，团队克服了国外电化学工作站的多重技术壁垒，围绕电化学阻抗谱（eis）技术建立了四层全栈自研国产可控的软硬件体系：物理硬件层、嵌入算法层、模型数据层、应用算法层，并在电池生产、服役和退役场景中开展了应用。
目前，团队的eis检测系统已经形成系列化产品，覆盖了纽扣电池、单体电池、电池模组、电池包等不同层级、不同容量的产品检测。
第二十四届中国国际工业博览会将于2024年9月24日至28日在国家会展中心（上海）举行，75所高校将集结高校展区，展示体现高校高水平科技自立自强赋能产业创新发展的科技成果。
其中，同济大学将有19项科技创新成果集中亮相于工博会高校展区，分别来自环境、汽车、医学、电子与信息、土木、机械等学科。据悉，同济大学以一年一度的工博会为契机，主动挖掘学校科技创新成果，通过持续孵化支持，助推学校一批科研创新成果尽早落地转化应用，服务新质生产力发展。