课题申请书-胎肝细胞移植加ALR治疗急性肝衰竭.doc

二、立论依据 （包括项目的研究意义、国内外研究现状分析，并附主要参考文献及出处）对基础研究，着重结合国际科学发展趋势，论述项目的科学意义；对应用基础研究，着重结合学科前沿、围绕国民经济和社会发展中的重要科技问题，论述其应用情景。重症肝炎（又称暴发性肝功能衰竭）发生多与肝炎病毒感染、化学药物中毒等因素有关，我国又是病毒性肝炎发生大国，每年都有相当一部分病人患重症肝炎，每年仅重医大附二院传染科收治的重症肝炎病人就近几十例。重症肝炎以起病急、病情进展快、病死率高为特点，目前对它的发生机制仍未搞清，因此它严重威胁着人们的生命健康。国内现主要以综合疗法治疗重症肝炎，此疗法虽对改善疾病的某些症状有一定帮助，但并未从根本上改变该病的预后。国外多以肝移植来治疗本病，其近期疗效明确而肯定，但远期疗效因受免疫排斥反应的制约而不容乐观。近两年国内几家大医院也相继开展了肝移植手术，但受手术复杂性、器官来源以及接受肝移植者需长期服用免疫抑制剂来避免排斥反应发生所造成的高昂药费和长期使用免疫抑制剂可能造成肾损害等因素的制约，仍限制了此疗法的开展。人和哺乳动物的肝脏具有强大的再生功能，2/3肝切除后的动物在10-15天左右残存肝脏可恢复到术前体积，而重症肝炎患者多表现为缺乏这种再生能力。究其原因除了残存肝细胞不能为机体代谢提供足够的肝功能支持外，激活的免疫细胞及其产生的炎症因子仍不断造成残存肝细胞坏死，甚至杀伤新生肝细胞，从而严重阻碍了肝脏的再生。近年来越来越多的研究证实肝内和浸润的单核巨噬细胞及其产生的炎症因子在造成肝细胞大量坏死、杀伤新生肝细胞方面起了极其重要的作用（1，2）。如果抑制或删除肝内的单核巨噬细胞，或中和炎症因子就能大大改善肝脏的再生能力（3，4，5）。在这些研究中人们多使用相应的单克隆抗体来删除或中和单核巨噬细胞和它们产生的炎症因子。但单克隆抗体多来自小鼠杂交瘤细胞，用于人体治疗受到限制。急性肝功能衰竭时如能提供一定数量的外源性肝细胞和某种能抑制肝内单核巨噬细胞功能的物质，起到既阻止残存肝细胞进一步坏死和杀伤新生肝细胞，又能避免外源性肝细胞遭到排斥，同时还能支撑机体代谢需要，减轻残存肝细胞的负担，使它们有足够时间再生，达到治愈肝功能衰竭的目的。众多的动物实验已证明肝细胞移植加免疫抑制剂可满足这一目的（6，7，8），但免疫抑制剂都是非特异地抑制机体的整个免疫系统，在降低免疫反应的同时也降低了机体的抵抗力，常常引起严重的继发感染，而且免疫抑制剂多有严重的毒副作用，如临床常用的环孢霉素A就有严重的肾毒性，这些在重症肝炎常是导致病人死亡的危险因素。1994年Hagiya从乳鼠肝脏中分离出一种能促进肝脏再生的物质，并克隆了它的cDNA，为它取名为肝再生增强因子（augmenter of liver regeneration，ALR）（9）。我们已从人胎肝组织中克隆出人ALR cDNA，成功构建了它的真、原核重组表达质粒，并进行了高效表达（10，11）。新近的研究发现ALR能通过抑制肝内NK细胞的活性来促进肝细胞再生（12，13）。在胎胰岛细胞移植加ALR治疗糖尿病大鼠的研究中也发现，凡在移植细胞部位加注ALR的大鼠血糖都恢复到正常水平，而单独接受胎胰细胞移植治疗的大鼠无一只血糖恢复正常，说明ALR使移植的胎胰细胞避免了排斥反应，能存活并发挥功能（14）。基于这些最新研究成果，我们拟探讨胎肝细胞移植与ALR联合运用治疗急性肝功能衰竭的可行性及其相关机制，期望为临床治疗重症肝炎找到确实有效，又经济可行的治疗方法；同时探索胎肝细胞的最佳冻存、复苏条件，评价冻存细胞作为供者细胞的可行性，为今后临床应用时出现供者细胞短缺提供解决办法；并通过本研究观察在急性肝损伤时血和肝组织中ALR和TNF-、IL-1等炎症因子的变化关系，进一步阐明ALR的作用机理。本课题如获成功必将为重症肝炎患者带来福音，产生巨大的社会效益及经济效益。1 顾长海，王宇明。急性肝衰竭。成都；四川科学技术出版社，1997；11-21 2Nikola LV, Lorenzo P, Alessandro A, et al. Changes of liver-resident NK cells during liver regeneration in rats. J Immunology 1995; 154:6324-63383Blazka ME, Elwell MR, Holladay SD, et al. Histopathology of acetaminophen-induced liver changes: ole of interleukin 1 alpha and tumor necrosis factor alpha. Toxicol Pathol 1996; 24:181-189 4Tamura F, Masuhara A, Sakaida I, et al. FK506 promates liver regeneration by suppressing natural killer cell activity. J Gastroenterol Hepatol 1998; 13:703-7085 Boulton RA, Alison MR, Golding M, et al. Augmentation of the early phase of liver regeneration after 70% partial hepatectomy in rats following selective kuffer cell depletion. J Hepatol 1998; 29:271-2806 Takeshita K, Ishibashi H, Suzuki M, et al. Hepatocellular transplantation for metabolic support in experimental acute ischemic liver failure in rats. Cell Transplant 1993; 2:319-3247 Demetriou AA, Reisner A, Sanchez J, et al. Transplantation of microcarrier-attached hepatocytes into 90% partially hepatectomized rats. Hepatology 1988; 8:1006-10098 Mito M, Susano M, Sawa M, et al. Hepatocyte transplantation for hepatic failure. Transplant Rev 1993; 7:35-439 Michio Hagiya, Antonio Francavilla, Lorenzo Polimeno, et al. Cloning and sequence analysis of the rat augmenter of liver regeneration(ALR) gene: Expression of biologically active recombinant ALR and demonstration of tissue distribution. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994; 91:8142-814610. 中华肝脏病杂志。1999; 7(3)11. 中华肝脏病杂志 2000；8（1）12. Francavilla A, Vujanovic NL, Polimeno L, et al. The in vivo effect of hepatotrophic factors augmenter of liver regeneration, hepatocyte growth factor, and insulin-like growth factor-II on liver natural killer cell functions. Hepatology 1997; 25:411-41513. Tanigawa K, Sakaida I, Masuhara M, et al. Augmenter of liver regeneration (ALR) may promote liver regeneration by reducing natural killer (NK) cell activity in human liver diseases. J Gastroenterol 2000; 35:112-11914. Adams GA, Maestri M, Squiers EC, et al. Augmenter of liver regeneration enhances the success rats of fetal pancreas transplantation in rodents. Transplantation 1998; 65:32-36 3 三、研究方案1. 研究目标、研究内容和拟解决的关键问题（1） 研究目标：通过本研究探讨胎肝细胞移植与ALR联合运用治疗急性肝功能衰竭的可行性及其相关机制，期望为临床治疗重症肝炎找到确实有效，又经济可行的治疗方法。同时探索胎肝细胞的最佳冻存、复苏条件，评价冻存细胞作为供者细胞的可行性，为今后临床应用时出现供者细胞短缺提供解决办法。同时通过观察在急性肝损伤时血和肝组织中ALR和TNF-、IL-1等炎症因子的变化关系来进一步阐明ALR的作用机理。（2） 研究内容：a：D-氨基半乳糖制造大鼠急性肝功能衰竭模型；b：型胶原酶灌注消化胎鼠肝脏制备胎肝细胞；c：电转化带有HBV-S基因的重组真核表达质粒pCDNA3.1-S入胎肝细胞；d：ELISA法或免疫组化法检测含pCDNA3.1-S的胎肝细胞体外培养时表达HBsAg的情况；e：比较经不同冻存条件、不同冻存时间处理后，胎肝细胞复苏存活率；f：用ELISA法和免疫组化法检测造模组和正常鼠血及肝组织中的ALR，了解ALR的变化情况；g：用组氨酸亲和层析柱纯化大肠杆菌BL21（DE3）表达的大鼠ALR；h：比较不同治疗组与对照组间、不同治疗组间动物存活率的差别；i：比较不同治疗组与对照组间、不同治疗组间肝脏生化指标、常规病理变化；j：免疫组化法检测不同治疗组存活动物肝组织内HbsAg的表达及分布，以判断移植细胞的存活情况；k：用ELISA法和Northern blot检测不同处理组动物血中和肝组织内TNF-、IL-1水平及它们的mRNA表达情况，探讨ALR的作用机理；l：比较不同治疗组与对照组间、不同治疗组间肾脏生化指标、常规病理变化。 （3） 拟解决的关键问题：重症肝炎的高死亡率一直困扰着临床医生，除肝移植外至今仍无有效治疗方法。我们拟通过本研究探明胎肝细胞移植加ALR治疗急性肝衰竭的可行性，希望能为重症肝炎的治疗找到突破性方法。探索胎肝细胞的最佳冻存、复苏条件，评价冻存细胞作为供者细胞的可行性，为今后临床应用时出现供者细胞短缺提供解决办法。同时可进一步阐明ALR的作用机理、在急性肝损伤时的变化规律以及明确它在肝脏的细胞来源。42. 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1）研究方法、技术路线、实验方案： D-氨基半乳糖制备 胶原酶消化胎鼠肝 冻存、复苏 大鼠急性肝衰竭模型 制备胎肝细胞 纯化的大鼠ALR 电转化质粒 pCDNA3.1-S 至胎肝细胞 对照组 FLCCsA FLCALR FLC ALR 比较各项检测指标 如果FLCALR组有效， 再与冻存细胞进行治疗比较 注：图中FLC为胎肝细胞；CsA为环孢霉素A；ALR为肝再生增强因子。 （2）可行性分析：本课题的难点是消化分离胎肝细胞、胎肝细胞的冻存复苏、获取大量纯品ALR和鉴定移植的胎肝细胞存活状况。对于前两项相信通过反复摸索实验条件一定能获得满意结果。由于本课题是我们前一自然科学基金项目的延续。我们已构建了人和大鼠ALR的真、原核重组表达质粒，并成功地将其在真核和原核表达系统中进行了表达，获得了高效表达菌株，只要将表达产物用带镍离子的层析柱分离就可得到大量纯品ALR。我们研究所已构建了一系列含HBV-S基因的重组真核表达质粒，只要将这些表达质粒转入胎肝细胞再用于移植，就能区判定移植细胞的存活情况。此外我们还完成了人和大鼠ALR的多克隆和单克隆抗体的制备，为检测血和肝组织中的ALR提供了检测手段，要完成本课题研究应不成问题。3. 本项目的创新之处（1） 首次探讨胎肝细胞移植加ALR治疗急性肝功能衰竭的可行性；（2） 首次观察急性肝损伤时血和肝组织内ALR的表达变化情况及它对TNF-、IL-1等炎症产生的影响；（3） 首次探讨胎肝细胞低温保存和复苏条件，以及作为移植供者细胞的可行性。54. 年度研究计划及预测进展2002年112月：完成动物肝损伤模型建立的预实验、ALR表达的肝内定位； 完成胎肝细胞的制备、胎肝细胞的转化、HbsAg表达的鉴定； 完成大鼠ALR的表达及纯化； 完成不同保存条件、不同保存时间胎肝细胞复苏存活率比较；2003年112月：完成胎肝细胞移植与ALR联合治疗大鼠急性肝衰的疗效评价； 完成新分离与冻存胎肝细胞与ALR联合治疗大鼠急性肝衰的疗效评价； 完成不同处理组动物血及肝组织内TNF-、IL-1变化的比较； 2004年1 6月：完成所有的研究工作。 612月：总结资料，发表文章及申报成果。5 预期研究成果 通过本研究探明胎肝细胞移植加ALR治疗急性肝衰竭的可行性，如能成功将为临床治疗重症肝炎找到了突破性方法，这必将产生巨大的社会效益和经济效益。同时探索出胎肝细胞的最佳冻存、复苏条件，为今后临床应用时出现供者细胞短缺提供解决办法。通过本研究还进一步阐明ALR的作用机理、在急性肝损伤时的变化规律，为重组人ALR今后的临床应用前景作出科学评估并提供实验依据。研究成果将以论文形式发表在中华系列或国际刊物上（预计完成论文4-7篇），并申报相应的科技成果奖。6 四、研究基础1. 与本项目有关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩本课题为我们前一“自然科学基金项目“的延续。在前一课题中我们已完成人ALR读码框的cDNA克隆及测序，与国外报道的大量鼠ALR读码框的核苷酸及氨基酸序列比较，其同源性分别为86.5%和85.6%，构建了人ALR的真、原核重组表达质粒，并成功地将其在真核和原核表达系统中进行了表达，获得了高效表达菌株和重组的人ALR。此后又完成了大鼠ALR读码框的cDNA克隆和真、原核表达质粒的构建及表达。去年我们又进一步完成了由重庆市卫生局资助的针对人和大鼠ALR的多克隆和单克隆抗体的制备。此外，我们研究所已构建了一系列含HBV-S基因的重组真核表达质粒。这些成果的取得为本课题的研究提供了可靠的物质保障。课题申请者长期从事病毒性肝炎的发病机理及治疗的研究。作为课题的主研人员之一曾参加过研究所承担的国家“六.五”、“七.五”、“八.五”有关病毒性肝炎防治的攻关课题研究，多次荣获国家科委、卫生部、四川省和重庆市的科技进步奖。9093年底作为访问学者赴英国伯明翰大学医学院附属医院肝病中心从事免疫抑制药物FK506作用机理的课题研究，回国后又承担了国家教委优秀青年教师基金和国家自然科学基金资助的“肝细胞生长多肽基因克隆及其对免疫系统影响”的课题研究。申请者具有扎实的分子生物学和免疫学理论知识，极强的科研能力和实验技能，课题组主要成员均有长期从事实验研究的工作经历，这为本课题能顺利进行提供了可行的人员和技术力量的保证。2. 已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径（包括利用国家重点实验室和部门开放实验室的计划与落实情况） 我所为国家教委重点学科，我所为卫生部临床药理实验基地和重庆市分子生物学重点实验室，拥有良好的工作条件和许多精密仪器。其主要设备有：超速离心机、液相闪烁计数仪、高速冷冻离心机、台式高速冷冻离心机2台、全波长分光光度仪、-射线能谱仪、CO2培养箱3台、PCR仪2台、超净工作台、多功能电泳仪、核酸测序仪、低温冰冻离心机、超低温冰箱、电转化仪、凝胶成像系统、高压和常压层析系统、超声破碎仪、蛋白质电泳装置、荧光显微镜、细胞收集器、倒置显微镜、多功能扫描仪等。73. 申请者和项目组主要成员的学历和研究工作简历，近期已发表与本项目有关的主要论著目录*和获得学术奖励情况及在本项目中承担的任务；青年科学基金申请者还应注明学位论文名称及导师姓名与工作单位8篇* 论文：作者题目刊名年份卷（期）页码 专著：作者书名出版者年份8 五、经费预算支 出 科 目金 额（万元）计 算 根 据 及 理 由1. 合 计200（一）科研业务费25实验动物0.8大白鼠、胎鼠各200只(15元/只)及饲料等文献检索,资料复印0.3论文发表,会议,成果鉴定0.8临工费0.6300元/月20月 (二)实验材料费158生化试剂40D-氨基半乳糖、IV胶原酶、组氨酸亲和柱等免疫学试剂25IL-1、TNF-检测Kit，ELISA和免疫组化检测试剂分子生物学试剂45DIG-标记、总RNA提取Kit，引物合成, Taq酶, dNTP,细胞培养25DEME、RPMI-1640培养基、胎牛血清、液氮、CO2等其他常用试剂15细菌培养基、Hank氏液、常用试剂等低值易耗物品08细胞培养板、酶标检测板、细菌培养瓶、培养皿等（三）协作费07病理切片制作、病理诊断等（四）项目组织实施费10占总经费的5% 注: 预算支出科目按下列顺序填写: 1. 科研业务费 2. 实验材料费 3. 仪器设备费 4. 实验室改装费 5. 协作费 6. 项目组织实施费。开支范围详见国家自然科学基金资助项目财务管理办法第二章。9 六、申请者正在承担的其它研究项目 （攀登计划、863计划、攻关任务和各部委、省市任务等项目的名称及编号、任务来源、起止年月、负责或参加以及与本申请项目的关系等情况） 作为课题负责人正在执行教育部骨干教师基金教技司（2000）65文资助的研究。起止日期：2000.12002.12。此研究属ALR系列研究之一。七、申请者承担（负责或参加）国家自然科学基金资助项目的情况批准号项目名称起止年月负责或参加进展或完成情况1996年1月1998年12月负责已完成10 对申请者负责的前一个已结题科学基金资助项目（项目名称及批准号）完成情况，后继研究进展及与本申请项目的关系加以详细说明。另附该已结题项目研究工作总结摘要（300字）及已发表主要相关论文首页复印件（限三篇）。申请者负责的由自然科学基金资助的已于98年12月结题。现已构建大鼠ALR的原核表达系统，为进一步研究ALR的生物学功能和作用机理打下基础。ALR是近年才发现并克隆的一种新的促肝细胞生长因子，人ALR是最近两年由国内学者率先克隆成功的，所以对它的生物学功能才刚刚起步。从在体内的广泛分布来看，它的生物学功能应远不止限于促肝细胞生长，其作用部位也不应限于肝脏。目前即使是它在肝脏损伤后再生时的作用机理的研究也少有报道。我们希望通过本课题研究进一步阐明它的作用机理以及与临床肝损伤后肝再生的关系，为它今后的临床应用提供切实可靠的实验依据。结题项目研究工作总结摘要：以人胎肝总RNA为模板，用RT-PCR和基因重组技术克隆了人ALR阅读框cDNA，它全长378个核苷酸，编码125个氨基酸。与大鼠ALR和人ALR阅读框的核苷酸序列同源性分别为86.5和99.2。将克隆片段分别装入pET-11a和pcDNA3质粒中，构建了原核表达质粒pET-11a-hALR和真核表达质粒pcDNA3-hALR，并在大肠杆菌BL21（DE3）和COS-7细胞中进行了表达。在BL21（DE3）中的表达量占菌体蛋白量的20%，分子量约为15KD，用转染的COS-7细胞培养上清和细胞匀浆测活，仅细胞匀浆有刺激活性。在体外它能刺激HepG2、QGY等肝源性细胞增殖，不能使L929细胞增殖。首次观察了重组人ALR在体外对人外周血淋巴细胞在PHA刺激下产生IL-2和T13细胞（NK细胞系瘤株）在LPS刺激下产生IL-1、TNF-的影响，发现它对以上两种细胞产生的细胞因子均无影响。 八、申请者承诺 我保证上述填报内容的真实性。如果获得资助，我与本项目组成员将严格遵守国家自然科学基金委员会的有关规定，切实保证研究工作时间，按计划认真开展研究工作，按时报送有关材料。 申请者（签章） 年 月 日11 九、推荐意见 （不具有高级专业技术职务的申请者，须有两名具有高级专业技术职务的同行专家推荐。推荐时，请认真负责地介绍申请者及其项目组成员的业务基础、研究能力、科研态度及研究条件等。项目组成员不能做推荐者） 推荐者（签章） 专业技术职务 专长 所在单位： 推荐者（签章） 专业技术职务 专长 所在单位：12十、申请者所在单位及合作单位的审查与保证1. 申请者所在单位学术委员会的审查意见（包括：对项目的意义、特色和创新之处及申请者的研究水平与学风签署具体意见）重症肝炎的高死亡率一直困扰着临床医生，除肝移植外至今仍无有效治疗方法。申请者拟通过本研究探明胎肝细胞移植加ALR治疗急性肝衰竭的可行性，希望能为重症肝炎的治疗找到突破性方法。并探索胎肝细胞的最佳冻存、复苏条件，评价冻存细胞作为供者细胞的可行性，为今后临床应用时出现供者细胞短缺提供解决办法。同时进一步阐明ALR的作用机理、在急性肝损伤时的变化规律以及明确了ALR在肝内的细胞来源，为重组人ALR今后的临床应用前景作出科学评估并提供实验依据。肝再生增强因子（ALR）是近年从新生大鼠肝脏内发现和克隆的一种新的促肝细胞生长因子。而人ALR又是最近两年才克隆成功，对它的生物学功能的研究才刚刚起步。它与临床各种肝脏疾病关系的报道尚少见。本研究通过探讨免疫性肝损伤时ALR对肝内免疫细胞的功能及炎症因子产生的影响、观察与乙型肝炎病情及预后的关系，进一步阐明ALR的作用机理，并为重组人ALR今后的临床应用前景提供很有价值的实验依据。制备的人ALR抗体除可供临床检测用外，还能广泛应用于其它有关ALR的研究中。申请者已完成了人ALR的cDNA、真核和原核表达及活性的初步研究，并已完成大鼠ALR原核表达质粒构建和表达，以及制备了相应的多克隆和单克隆抗体，这些都为本课题的完成提供了可靠的物质物质保障。本课题是上一课题的延续，选题新颖，将基础研究与临床应用很好地结合起来，为临床疑难病的治疗寻找新疗法，研究方案可行，预算合理。课题申请者思维活跃，学风严谨，具有相关学科扎实的理论基础和极强的研究能力。由他负责本课题可行、可靠，建议给予资助。主任或副主任（签章） 年 月 日13 2. 合作单位的审查意见与保证同意参加合作研究，保证对参加合作研究人员时间及工作条件的支持、督促其按计划完成所承担的任务（及需要说明的其它问题）合作单位1（公章）合作单位2（公章）合作单位3（公章） 3. 申请者所在单位领导的审查意见与保证已按填报说明对申请人进行了资格审查，对申请书内容进行了审核，同意学术委员会的审查意见，并保证在项目获得资助后做到以下几点：(1) 保证对研究计划实施所需的人力、物力和工作时间等条件给予支持。(2) 严格遵守科学基金委员会有关资助项目管理、财务等各项规定。(3) 督促项目负责人和本单位项目管理部门按科学基金委员会的规定及时报送有关报表和材料。需要说明的其它问题：单位负责人 （签章） 单位（公章） 年 月 日14a. 项目类别投送学科代码1 科学部编号AE06国家自然科学基金申 请 书项目名称: 基于模糊识别的制冷系统故障诊断研究申 请 者: 谷 波 所在单位: 上海交通大学邮政编码: 200030通讯地址: 华山路1954号电 话: （021）62933240传 真: （021）62932601申请日期: 2003年3月国家自然科学基金委员会一九九七年制 填 报 说 明一、填写申请书前，请先查阅国家自然科学基金有关项目申请办法及规定。申请书各项内容，要实事求是，逐条认真填写。表达要明确、严谨，字迹要清晰易辨。外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现的缩写词，须注出全称。二、申请书为十六开本，复印时用B5复印纸，于左侧装订成册。第三页起各栏空格不够时，请自行加页。一式六份 （至少一份为原件），由所在单位审查签署意见后，按申报学科投送国家自然科学基金委员会对口科学部。地区科学基金项目，申请书另报送省 （自治区）科委一份原件。三、封面右上角“科学部编号”由对口科学部填写，项目类别和申报学科代码1由申请者填写。四、申请者和项目组中具有高级专业技术职务的主要成员申请（含参加）的项目数，连同在研的国家自然科学基金项目数（不含重点项目、重大项目），不得超过两项。五、同一项目组研究内容相近的项目，只允许报送一个科学部。六、申请者可因同类项目竞争等原因，提出不宜评议本项目的专家名单（姓名与单位，3人以内），附另页于申请书原件中，供科学部选择同行评议人时参考。科学部将对此信息保密。七、国家自然科学基金委员会通迅地址：北京市海淀区花园北路35号东门 邮政编码：100083一、简表名中文基于模模糊糊识别的制了冷系统故障诊断研究研称英文 Research on trouble diagnosis of refrigeration system based on fuzzy - identification究类别 A. 自由申请 B. 高技术探索 C. 青年 D. 地区 E 重大 F. 重点 H. 专项 A高技术探索 项目主题号项申报名称1工程热物理与能源利用名称2A. 基础研究目学科代码1E06代码2B. 应用基础A申请金额22万元起止年月2004年1月 至 2005年12月所用实验室 A. 国家重点 B. 部门开放B实验室编号姓中文谷波性A. 男出生年月1962年7月民名称汉名拼音Gu Bo别B. 女A身份证号310105620721281族代码01申请专业技术职务名称代码教授011学位A. 博士 B. 硕士 C. 学士 B博士学位授予国别或地区国(地区)名代 码A. 院士 B. 博士生导师 C. 博士后 所名称上海交通大学系（所）制冷与低温工程研究所单位代码20003001者在单性 质A. 高等学校B. 科研机构 C. 其它 A邮政编码申请者电话200030(021)62933240隶属关系名 称代 码 教育部 360位所在地 上海市 徐汇区 华山路 1954 号总人数高级中级初级博士后博士生硕士生参加单位数31 111主姓 名身份证号专业技术职务所在单位名称及代码项目中 的分工签 字项要王志毅 370702700628391博士生上海交通大学模型分析成黎远光 440103781201301硕士生上海交通大学负责实验目员组不含申请者1对制了冷系统的故故障进进行机理研究，用用模糊识识别别方法对对故故障表象和故障原因间的非非线性耦合关研摘系进行分析，建立制冷系统的股故障模式集集，构，构构造究造制制冷冷系系统统故故股障障诊诊断断的模模糊专家系统。本研究的内方法和结结果果对制冷系统的在线故障诊断和远程容要故障监控分析具有重要的理理论论基础意义和实际与应用价值.意义主题词1主题词数量不多于三个; 2主题词之间空一格（英文用/分隔）中文制冷系统冷系统故障诊断模糊识别英文Refrigeration system; trouble diagnosis; fuzzy-identification简 表 填 写 要 求一、简表内容将输入计算机,必须逐项认真填写,采用国家公布的标准简化汉字。简表中所有代码以最新发布的国家自然科学基金申请项目分类目录及代码为准填写。高技术探索课题主题号按高技术新概念新构思探索课题项目指南中主题号填写。申请其重点项目时项目类别也填B，并在申请书封面右上角加注“高技术新探索课题重点项目”。二、凡选择性栏目,将相应提示符A、B等之一填入该栏的右下角。三、部分栏目填写要求:项目名称应确切反映研究内容,最多不超过25个汉字(包括标点符号)。基础研究指以认识自然现象、探索自然规律为目的,不直接考虑应用目标的研究活动。应用基础研究指有广泛应用前景,但以获取新知识、新原理、新方法为主要目的的研究。申报学科申请项目所属的最基础学科。如涉及多学科可填写两个,先填为主学科。申请金额以万元为单位,用阿拉伯数字表示,注意小数点。起止年月起始时间从申请的次年1月算起。完成时间为完成年度的12月。所用实验室系指研究项目将利用的实验室，仅填写国家计委批准的国家重点实验室或部门批准的开放实验室。所在单位名称及代码按单位公章填写全称。例如“中国科学院西安光学精密机械研究所”不得填“中科院西安光机所”或“西安光机所”。全称中的数字,一律写中文,例如:航空航天工业部第七一研究所。首次申请国家自然科学基金的单位,尚未编入单位代码,其代码暂不填。参加单位数指研究项目组主要成员所在单位数,包括主持单位和合作单位（合作者所在单位）, 以阿拉伯数字表示。项目组主要成员指在项目组内对学术思想、技术路线的制定与理论分析及对项目的完成起主要作用的人员。本人应在申请书上亲自签名。本栏双线右侧内容不输入计算机。研究内容和意义摘要与主题词均录入软盘。2二、立论依据(包括项目的研究意义、国内外研究现状分析，并附主要参考文献及出处)对基础研究，着重结合国际科学发展趋势，论述项目的科学意义；对应用基础研究，着重结合学科前沿、围绕国民经济和社会发展中的重要科技问题，论述其应用前景。制冷的应用已渗透到社会的各个领域,其系统也日益复杂,设备趋于多样化和大型化,自控程度日趋提高。而制冷系统故障产生的现象也随之增多，且其带来的损失也在增大。因此，进行制冷系统的故障机理研究分析，建立有效、准确的故障判断模式，对制冷系统实时在线监控、故障先兆预测和系统的优化运行显得十分重要。80年代中期国际上开始将专家系统引入制冷空调领域，在故障诊断、能量分析、优化运行进行了较为深入的研究探讨。从1986年起，美国ASHRAE（American Societiy of Heating Refrigeration and Air-conditioning Engineering 美国采暖制冷空调工程师协会）年会都要举行基于知识的系统（Knowledge-based system）在制冷空调领域应用的专题研讨会；同年，美国Colorado大学J.S.Haberl 博士在ASHRAE 杂志上发表了“An expert system for buliling energy consumption analysis: Prototype Result”【1】的论文，标志着专家系统的研究开始进入制冷空调领域。此后，ASHRAE 杂志专门开辟了人工智能和专家系统的专栏。国外的研究主要在如下几个方面：1. 监控、预测和控制系统以最佳状态运行达到节能目的，这方面的研究以文献【1】为代表。2. 领域知识工程方面，包括以获取领域知识为目的的专家系统和对专家系统如何在制冷空调领域中实现的理论探讨文章，如文献【2】3. 故障诊断和设备维护，如文献【3】【4】，其中文献【3】是制冷空调领域故障诊断专家系统研究的最早文章，文献【4】则探讨了在线故障诊断在大楼空调系统中的应用。国际能源组织的IEA Annex17、21、 25等多项子课题项目均把制冷空调系统的故障诊断作为一个重要课题来进行研究，如香港理工大学的王盛卫博士领导的Annex35、荷兰Delft大学进行的DDS研究（Digital Diagnosis System） 数字式故障诊断系统）都表明国际学术界对此非常重视， 故障诊断已成为制冷空调领域重要的研究方向。1987年，在清华大学彦启森教授的提议下，国内开始了专家系统在暖通空调制冷领域的应用研究，南京工程兵学院的马吉民(彦启森教授的研究生)是最早进行该方面研究的，他的研究是用Turbo Prolog 语言设计了一个用于开发设备故障诊断和修理的专家系统DFDRT,并用它实现了一个制冷系统故障诊断和修理专家系统实验原型。文献【7】建立了一个家用电冰箱故障识别的专家系统Redias,文献【8】则对故障识别在制冷系统中的实现进行了理论分析。但国内故障诊断的研究都是针对离线非实时的。 随着技术的高速发展和应用领域的扩展，制冷系统的日趋多样化和复杂化， 系统控制程度也在不断提高，制冷系统不论是从实际的物理流程来看还是从控制流程和信号输出/输入关系来看已经不是一个单独的、孤立的设备“源”，从系统角度来看。它是某个应用环境下具有上下游关系和信号反馈的“元件”， 应用环境的有效维持将依赖于制冷3二、立论依据（续1）(包括项目的研究意义、国内外研究现状分析，并附主要参考文献及出处) 系统的高效和正常运行。由于制冷空调系统故障产生的概率在增大，且故障发生后的直接和间接损失也在增大，因此，对故障产生的原因和现象进行机理研究，分析故障现象和原因之间的耦合对应关系，建立故障现象和原因的判断机制理论、进行故障的先兆分析和预警模型，不仅在基础理论上有重要价值，而且今后在实际应用中也具有重大的意义。 本研究将采用模糊识别方法来对制冷空调系统的故障诊断和故障先兆预测理论进行研究，以此方法产生的专家系统将是一个混合型制冷专家系统：数学计算处理专业模式计算分析传统专业知识，它将更有效地对制冷系统的故障信号进行实时在线处理以及分析判断信号与原因之间的耦合关系。 有效的数学处理方法（模糊识别、人工神经网络）和信息处理技术（软件和硬件）的日甑完善使制冷空调系统的故障诊断的理论研究有了强大的技术支持和在线实时应用的可能性，制冷系统故障诊断理论的研究对制冷装置的群机局域网监控、设备的远程监控专家系统建立以及企业建立统一的维修管理中心有着重要的意义。 参考文献 1.J.S.Habell, ”An Expert System for Buliding Energy Comsumption Analysis:Prototype Results” ASHRAE Trans.1987 2. S.T.Liu,G.E.Kelly,”Knowledge-based Front-end Input Generating Program for Buliding System Simulation” ASHRAE Trans.1988 3. Charlies H.Culp”Expert System in Preventive and Diagnotics” ASHRAE Trans.1989 4. G.M.Kater,Jr.P.E”Embeded Expert System Development for Monitoring Packaged” ASHRAE Trans.19905. MASSIMO DENTICE D”ACCADIA and FILIPPO DE ROSSI,THERMOECONOMIC ANALYSIS AND DIAGNOSIS OF A REFRIGERATION PLANT,”Energy Convers.Mgmt Vol 39 No 12 pp 1223-1232,19986.Chi Ki Sun,”Intelligent diagnostic system for a solar heating system,”Expert Systems with Application 16(1999) 157-171 7孙国平“故障诊断专家系统在制冷系统中的实现研究”上海交通大学硕士学位论文 1994年 8. 鲍士雄 赵鹏 谷波“ 制冷系统故障诊断中模糊识别技术应用”制冷学报