2026年陕西省科学技术奖受理项目公示

学科专业评审组：	能源与化工组
项目名称：	微流控合成生物医药微球关键技术研发及产业化
提名单位：	陕西省知识产权局
提名等级：	二等奖
提名单位意见：	该项目由西安交通大学郝南京教授团队牵头，依托多项国家级、省部级计划，历经四年产学研协同攻关，在微流控连续流合成技术领域取得系统性重大突破。项目围绕微尺度传质效率低、非牛顿流体液滴生成难以控制、反应器放大困难等共性技术瓶颈，发明了主动式声学微流控驱动与三维特斯拉阀混合等核心技术，构建了覆盖“芯片设计-装备制造-工艺控制”的完整微流控连续流合成平台技术体系。制备的色谱填料微球粒径2-50μm可调、CV<3%、分离效率较商品化填料提升15%以上；钛酸钡纳米颗粒四方相纯度≥95%、介电常数较同类提升35%；金磁微粒饱和磁化强度≥34emu/g、稳定性超3个月。项目获授权发明专利8项、其他知识产权13项，发表SCI论文39篇。经中科合创科技成果评价中心鉴定，项目技术总体处于国际先进水平，其中高端钛酸钡等纳米结构粉体的精准可控合成达到国际领先水平。相关成果荣获2026年日内瓦国际发明展金奖等多项奖励。项目成果已成功转化并建成百吨级连续化生产线，在10余家企业实现推广应用，近三年新增销售额累计超11.87亿元。项目打破了国外长期垄断，有力推动了我国生物医药微球及功能纳米材料领域的国产化替代进程，经济和社会效益显著。对照陕西省科学技术进步奖授奖条件，该项目创新性突出、技术先进性显著、应用效果良好，对行业科技进步推动作用明显。提名该项目为陕西省科学技术进步奖二等奖。
项目简介：
客观评价：
应用情况和效益：
主要知识产权和标准规范等目录：
主要完成人：	姓名：郝南京排名：1 行政职务：致公党陕西省委海外联络和留学人员委员会副主任技术职称：正高级工程师工作单位：西安交通大学对本项目技术创造性贡献：作为项目总负责人，对本项目所有科技创新点均做出核心贡献。创新点一：首创主动式声学微流控驱动-三维特斯拉阀混合-螺旋盘管水热处理一体化技术路线，揭示声场-流场耦合强化传质机理，主导百吨级钛酸钡生产线建设。创新点二：提出液滴模板法独立调控微球粒径-孔结构-化学性质的理论体系，指导集成化液滴微反应器开发。创新点三：建立多通道并行放大流体力学模型，突破微流控“重精度、轻产能”瓶颈。创新点四：构建微流控连续流合成平台技术体系，统筹产学研协同转化，累计融资2000万元。曾获国家科技奖励情况：日内瓦国际发明展金奖第十一届国际发明展览会金奖中国发明创业奖二等奖咸阳市第一届“三项改革”成果转化大赛三等奖姓名：黄梦雪排名：2 行政职务：无技术职称：无工作单位：西安微化精工科技有限公司对本项目技术创造性贡献：在创新点三中做出贡献。参与高通量并行微反应器的设计与优化，实现二氧化硅、氧化锌、二氧化钛等多种材质纳米流体的可控制备。与他人合作完成纳米流体在两相传热系统中的性能验证。曾获国家科技奖励情况：荣获多项校级一等奖学金、进步奖、励志奖、三好学生及优秀毕业生等荣誉。姓名：郭莉莉排名：3 行政职务：研发总监技术职称：高级工程师工作单位：西安金磁纳米生物技术有限公司对本项目技术创造性贡献：从事体外诊断试剂的开发与研究，利用微流控技术磁性材料的高均一性和高磁学性能，开发检测灵敏度高，重复性好的体外诊断试剂。有效解决了传统体外检测耗时长、人工操作误差大等核心痛点。在临床疾病风险评估等场景中，实现15分钟内快速出结果，辅助临床医生精准判断病情，缩短诊疗决策时间。曾获国家科技奖励情况：获得2013年陕西省高等学校科学技术奖一等奖获得2024年陕西省科技工作者创新创业大赛二等奖获得2025年陕西省卓越工程大赛二等奖姓名：卢新兰排名：4 行政职务：西藏民族大学医学院副院长技术职称：副主任医师工作单位：西安交通大学第一附属医院对本项目技术创造性贡献：作为生物医学专家，参与了可降解聚合物微球（PCL）的合成工艺优化与生物相容性评价工作。负责微球材料在组织工程与再生医学领域的应用研究，主导了壳聚糖、葡聚糖等糖基生物微球在细胞培养微载体、药物缓释载体方向的性能评价与生物学验证曾获国家科技奖励情况：陕西省医学会消化内镜学术年会优秀病例大赛三等奖，华夏肝病学联盟“肝内胆汁淤积全国病例征集2019年”西部赛区第一名、全国半决赛第二名和总决赛优秀奖，第三届青年导师杯暨奥林巴斯消化道早癌技能实战大赛陕西赛区西安区域赛个人赛二等奖，免疫学肝病高峰论坛暨陕西省医学会肝病学术年会优秀论文三等奖，西安交通大学第一附属医院优秀教师，西安交通大学教师授课竞赛三等奖。姓名：秦宁排名：5 行政职务：副主任技术职称：教授工作单位：山东大学对本项目技术创造性贡献：作为微流控基础理论与器件开发核心成员，为项目提供微尺度流体动力学理论支撑。基于在液滴微流控领域的深厚积累，为项目液滴模板法合成微球提供了液滴生成与操控的基础理论指导。主导了“三维可视化微流控实验系统及相界面重构方法”、“一种模拟多孔介质的微流控芯片及其制作方法”等多种微流控器件的设计与开发，为项目多维集成式微流控反应器的通道构型优化提供了技术支持。曾获国家科技奖励情况：2021年加拿大Mitacs Elevate Fellowship 2016年德国DAAD Rise Professionalship 姓名：陈真真排名：6 行政职务：研发生产总监技术职称：无工作单位：江阴微化精工科技有限公司对本项目技术创造性贡献：负责微通道内流体动力学仿真与粒子图像测速（PIV）实验，为声波参数与混合效率定量关系模型的建立提供了关键实验数据。参与开发了主动式声学微流控驱动技术在钛酸钡压电微球与糖基微球连续流合成中的应用工艺。曾获国家科技奖励情况：日内瓦国际发明展金奖；中国发明协会发明创业奖姓名：赵雄排名：7 行政职务：无技术职称：无工作单位：西安交通大学对本项目技术创造性贡献：作为微流控芯片设计与微反应器制造核心成员，主导了多材质集成化液滴微反应器的结构设计与制造工艺开发。负责3D打印、精雕、光刻等集成制造技术在微通道加工中的应用研究，实现了通道特征尺寸10-500 μm、偏差≤±5%的高精度加工。参与开发了集成式梯度液滴微反应器及高通量制备微球的方法。曾获国家科技奖励情况：第十一届国际发明展览会金奖；中国发明创业奖二等奖；日内瓦国际发明展金奖；咸阳市第一届“三项改革”成果转化大赛三等奖姓名：马丽排名：8 行政职务：无技术职称：助理工程师工作单位：西安交通大学对本项目技术创造性贡献：作为液滴微流控与功能微球合成核心成员，负责非牛顿流体液滴生成机理研究与糖基微球制备工艺开发。系统研究了壳聚糖等粘性流体在微通道内的液滴生成行为与卫星液滴形成机制，建立了非牛顿流体的稳定操作范围及液滴尺寸预测模型。参与开发了集成式梯度液滴微反应器及高通量制备微球的方法。曾获国家科技奖励情况：第十一届国际发明展览会金奖；中国发明创业奖二等奖；日内瓦国际发明展金奖姓名：马乐排名：9 行政职务：研发副总技术职称：工程师工作单位：西安金磁纳米生物技术有限公司对本项目技术创造性贡献：主导磁定量免疫层析等临床适宜检测技术研究及新型生物标志物检测产品开发。组织科研合作及学术推广，推动技术成果在生物医药领域的广泛应用。曾获国家科技奖励情况：陕西省科学技术进步奖一等奖陕西省“三新三小”创新竞赛三等奖陕西省中青年科技创新领军人才西安市地方级领军人才
主要完成单位及创新推广贡献：	单位名称：西安微化精工科技有限公司单位贡献：西安微化精工科技有限公司作为本项目的产业化主体，负责项目策划、组织协调与成果转化。主要贡献包括：（1）主导了主动式声学微流控驱动、三维特斯拉阀混合、螺旋盘管水热处理一体化技术的工程化转化，研制了多维集成式微流控反应器系统，通过10-100通道矩阵式并行扩展设计，实现流体分配均匀性偏差≤3%、通道特征尺寸10-500μm高精度加工，连续合成通量提升50%以上。（2）投入资金2000余万元，建成百吨级连续化生产线，实现钛酸钡粉体粒径100-200nm、PDI≤0.05、四方相纯度≥95%、介电常数提升35%；色谱填料微球粒径1-20μm、CV<3%、比表面积150-300m²/g、金属离子含量<5ppm；糖基微球成本仅为GE公司40%以下。（3）建立全国销售网络，产品推广至无锡贺氏惠仁医药、江阴特利特新材料、无锡特蓁智能装备、陕西万华仪器、无锡西交智汇等多家应用单位，累计实现新增零利润约3.2亿元，技术开发与技术服务合同总额179.5万元。（4）获授权核心发明专利及实用新型专利多项，牵头制定团体标准“5G基站冷板式液冷技术要求”（T/CITS 448-2025）、“微纳尺度多相流过程强化反应装置”（T/CIET 1898-2025）等，获软件著作权7件。（5）累计获得股权融资2000万元，组建多学科研发与工程团队，为项目持续创新提供人力保障。单位名称：西安交通大学单位贡献：西安交通大学作为本项目的技术研发核心单位，负责基础理论研究与关键技术突破。主要贡献包括：（1）核心机理揭示：阐明了声场-流场耦合强化微尺度传质机理，揭示了声波打破层流状态、诱导微尺度涡流的作用机制，建立了声波参数与混合时间的定量关系，传质效率提升3个数量级。揭示了非牛顿流体液滴生成的界面演化与卫星液滴形成机制、三维特斯拉阀结构诱导多向动量交换的流体力学规律、螺旋盘管二次流效应对传质与晶型转变的调控机制。（2）关键技术发明：发明了主动式声学微流控驱动技术、三维特斯拉阀混合结构、集成化液滴微反应器、高通量并行微反应器等核心技术。实现了液滴模板法微球粒径、孔结构与材料化学性质的独立调控，反应转化率接近100%。（3）技术推广与产学研合作：通过产学研协同模式，积极推动技术成果向企业转化，联合合作企业推广至陕西正核新能、陕西碳元科技、江阴博奥智芯、江望水智科技、北京世安科林、陕西英拓信通等多家应用单位。（4）知识产权与人才培养：获授权国内发明专利3件，国外发明专利3件，发表SCI论文39篇，培养博士、硕士研究生及专业技术人才十余名，为项目持续创新提供了核心智力支撑。单位名称：西安金磁纳米生物技术有限公司单位贡献：西安金磁纳米生物技术有限公司作为本项目的金磁微粒技术研发与体外诊断产品产业化核心单位，负责金磁微粒制备工艺优化与系列产品开发。主要贡献包括：（1）金磁微粒技术开发：主导了金磁微粒的制备工艺优化与表面功能化修饰技术开发，实现了金磁微粒饱和磁化强度≥34emu/g、表面功能化效率≥95%，满足磁性靶向药物递送、CT/MRI双模态成像、核酸提取等生物医药应用需求。（2）体外诊断产品开发与注册：主导了基于金磁微粒的系列体外诊断产品的开发与注册申报，已有12项产品获医疗器械注册证。其中MTHFR C677T基因检测试剂盒获国家三类医疗器械注册证（国械注准20153401148）；S100β蛋白检测试剂盒、降钙素原检测试剂盒、高敏C反应蛋白检测试剂盒、心肌肌钙蛋白I检测试剂盒、肌酸激酶同工酶检测试剂盒、D-二聚体检测试剂盒、肌红蛋白检测试剂盒、心脏型脂肪酸结合蛋白检测试剂盒、氨基末端脑钠肽前体检测试剂盒等获省级二类医疗器械注册证。（3）临床应用与市场推广：推动金磁微粒系列产品在心血管疾病、感染性疾病、神经系统疾病等临床诊断领域的规模化应用，2024-2026年实现销售额2450万元、利润1424万元，产品已广泛应用于各级医疗机构。单位名称：江阴微化精工科技有限公司单位贡献：江阴微化精工科技有限公司作为本项目的规模化生产基地，负责微流控生物医药微球的量产工艺优化与华东地区市场推广。主要贡献包括：（1）量产工艺优化：承担了液滴微反应器的工程化设计与集成制造任务，实现了糖基微球、色谱填料微球等多品种产品的公斤级至百吨级连续化生产，获授权实用新型专利4件。（2）产能建设：建成了多条微流控装备生产线，实现糖基微球粒径30-300 μm可调、CV≤1.3%、荧光标记效率≥95%，成本仅为美国GE公司同类产品40%以下；色谱填料微球分离效率较商品化填料提升15%以上。（3）标准建设与市场拓展：参与制定团体标准《体外诊断用微流控芯片技术规范》（T/CIET 1849-2025），推动项目产品在长三角地区的客户导入与市场拓展，为项目产业化提供了重要的产能支撑。单位名称：西安交通大学第一附属医院单位贡献：西安交通大学第一附属医院作为本项目的临床医学应用验证单位，负责项目产品的临床评价与转化支撑。主要贡献包括：（1）临床需求分析与应用场景验证：基于医院在骨修复、组织工程及药物递送领域的临床实践与前期研究基础，为项目糖基生物微球在细胞培养微载体、骨组织修复等场景的应用提供了临床需求分析与应用场景验证，推动项目产品从实验室研究向临床应用的转化。（2）临床转化支撑：参与了载药缓释微球在靶向药物递送领域的临床前评价，为项目产品的临床转化提供了医学专业支撑与临床验证平台，推动了项目成果在临床诊断与治疗中的实际应用。单位名称：山东大学单位贡献：山东大学作为本项目的微流控基础理论与器件开发支撑单位，负责微流控芯片设计与流体动力学研究。主要贡献包括：（1）微流控基础理论支撑：基于在微纳尺度流体动力学领域的积累，为项目液滴微流控模板法合成微球提供了液滴生成与操控的基础理论指导。团队结合微流控与计算流体力学方法，在微观传热传质领域取得系列研究进展，其揭示的微尺度传质强化机理与项目声场-流场耦合强化微尺度传质的研究方向高度契合。（2）微流控芯片设计与开发：主导了“三维可视化微流控实验系统及相界面重构方法”、“一种基于微液滴的稀释制冷用微流控芯片及系统”、“用于定量混合微升级液体的气动式微流控芯片及工作方法”、“一种集成取样、制样及检测功能的微流控装置”等多种微流控器件的设计与开发，为项目多维集成式微流控反应器的通道构型优化与流体分配均匀性控制提供了重要技术支持。（3）跨学科合作与人才培养：依托山东大学核科学与能源动力学院，推动了项目在微流控器件工程化方面的跨学科合作。作为项目完成单位山东大学的代表，参与项目成果的产学研协同转化，为项目的技术创新与多学科交叉融合提供了重要支撑。
完成人合作关系说明：	完成人合作关系说明：1

陕西省科技厅成果处