全球创新技术需求汇编发布（三十八）

编者按：

农业系统微生物活性监测

需求概述：

一家海外企业征集面向创新型传感监测解决方案，要求设备可直接埋设于土壤工况下运行，在田间实地环境中输出微生物活性、生物制剂效能的实用监测指标；理想技术方案可实现全自动原位监测，并兼容对接种植户现有数字农业硬件设备与数据管理系统。

背景：

当前，生物植保投入品与再生农业耕作模式应用日益广泛，主要通过调控土壤微生物群落结构及生化代谢过程，保障作物健康生长。但在田间实际生产中，这类技术与产品的施用效果难以实现实时验证。种植户投放生物制剂后，尚无便捷可行的现场检测手段，用以确认制剂在土壤中保持活性、按预期长效留存，或是产生可量化的改良成效，进而导致施用时机、药剂用量及田间管理方案均难以精准优化。

理论层面，可依托实验室检测手段评价土壤生物特性，例如微生物群落图谱分析、代谢产物检测等；但对于小农户规模化种植场景而言，此类方法落地性极差。将土壤样本送至集中检测中心，不仅增加成本、延误检测时效，还存在物流统筹负担，同时往往需要人工前处理样本、反复田间取样作业。现有多数田间监测探头以电导率或离子替代指标为检测原理，然而溶解盐类（如水溶性肥料、灌溉水体带入盐分）会严重干扰检测信号，且设备需针对不同场地单独校准，无法精准表征土壤微生物真实活性。

行业亟需一套实用化、自动化的土壤原位传感监测技术，可输出直观可解读的生物活性特征信号，即“微生物指纹信息”，涵盖挥发性有机化合物、光谱特征图谱及其他经验证的有效替代监测指标。该类技术若落地，可支撑大规模种植网络、不同土质地块的全域监测，助力作物生长季动态农事决策，同时验证生物制剂施用、再生农业改良措施是否达到预期效能。

重点关注方向：

• 用于微生物指纹识别的挥发性有机物传感器/电子鼻系统

• 依托光谱探测技术、表征生物活性替代指标的监测探头

• 自动化土壤呼吸作用与微生物代谢活性传感设备

• 捕捉微生物代谢信号的电化学检测探头

• 土壤原位微流控生物传感检测体系

• 多传感器融合复合型土壤生物一体化监测系统

技术要求：

锦上添花：

不接受：

可接受的技术成熟度（TRL）：

合作模式：

多羟基二元酸与多羟基醛酸在高分子材料中的应用

需求概述：

一家全球领先的乳制品企业征集具备高分子研发实力的企业，对一款新型生物基多羟基二元酸衍生物（polyhydroxy diacid derivative）与多羟基醛酸衍生物（polyhydroxy aldo-acid derivative）开展性能评估，挖掘其应用潜力，并筛选其在生物塑料、水凝胶领域的高价值落地场景。计划联合外部高分子技术专家，验证新型单体在各类聚合体系中的实际表现，同时筛选最优技术路径，为后续新材料创新研发奠定基础。

背景：

需求公司现征集具备高分子研发实力的成熟企业，对一款新型生物基多羟基二元酸衍生物与多羟基醛酸衍生物开展性能评估，挖掘其应用潜力，并筛选其在生物塑料、水凝胶领域的高价值落地场景。

常见天然来源及生物基二元酸包括天冬氨酸、苹果酸、富马酸、戊二酸、琥珀酸、丙二酸、草酸；主流醛酸类物质涵盖乙醛酸、丙酮酸衍生物及氧化糖基醛酸。上述部分物质亦可通过石油化工路线合成，碳链长度普遍集中于 C2~C6 区间。此类短碳链单体已广泛应用于聚酯、聚酰胺、水凝胶等高分子体系，但自身固有短板会限制材料力学性能、柔韧度、降解特性与加工成型表现。

需求企业成功研发全新生物基、生物相容性优异的多羟基二元酸衍生物与多羟基醛酸衍生物，相较传统生物基原料，其碳链长度实现显著提升。特殊分子结构有望赋予材料差异化性能优势，例如柔韧性优化、亲水疏水平衡调控、耐久性能提升、降解周期可定制等，可大幅拓展生物塑料与水凝胶产品的功能边界与应用空间。

征集方向：

寻求与具备产业化能力的成熟企业合作，合作方需具备高分子体系评价与定制开发能力，将上述新型多羟基二元酸、多羟基醛酸衍生物引入配方体系；核心目标为明确适配高分子品类、关键改性指标及高端应用赛道，论证该类单体相较传统原料的实质性性能增益。

需求方亦接纳产业应用研发中心、合同研发机构参与对接，但优先遴选有战略布局需求的成熟企业 —— 可将新型分子砌块纳入现有及未来商业化高分子产品体系的合作方。

重点关注范畴：

技术要求：

锦上添花：

不接受：

征集地域说明：

食品体系减糖原料与配方解决方案

需求概述：

一家全球性零食企业现征集可显著降低烘焙食品与糖果含糖量的天然来源原料，以及依托数字化或人工智能技术开发的配方优化工具，要求在有效实现糖分替代的同时，保障产品品质与功能特性稳定达标。项目周期6至12个月，资助金额最高可达10万英镑，后续存在续研合作机会，同时可配套提供实物资源支持。

背景：

市场对低糖食品的消费需求持续攀升，但在烘焙制品与糖果品类中实现低糖配方同时保留醇厚食用体验，仍存在显著技术难点。糖在食品体系中具备多重功能作用，不仅提供甜味，还可赋予产品填充体量、支撑组织结构、参与褐变反应、调控口感质地、平衡水分状态、修饰风味层次，并塑造整体感官体验。

针对饼干、蛋糕、巧克力及糖果等产品进行单一减糖处理，往往会造成感官品质下滑，降低消费者接受度。仅依靠多元醇或高强度甜味剂的传统减糖方案，通常难以兼顾清洁标签要求与优质适口体验。

行业亟需两类技术路径：一是可全面替代蔗糖各项功能的天然复合配料体系；二是依托数字化或人工智能工具模拟蔗糖功能特性、指导配方重构优化的技术方案。借此可在大幅降低含糖量的前提下，保留产品醇厚风味与核心理化品质。

重点关注解决方案类型：

技术要求：

锦上添花：

不接受：

可接受的技术成熟度（TRL）：

合作模式：

非极性功能性液体的创新递送与包封解决方案

需求概述：

某海外企业征集面向功能性化学组合物（如非极性类、类溶剂复杂混合体系）的新型递送、稳定化及微胶囊包封技术，要求可在设定工况条件下实现活性组分防护、便捷储运管控与精准控释释放。除成套技术方案外，委托方同时希望对接专业技术团队，深化理解相关技术路径，尤其聚焦化学、材料科学与胶体科学交叉领域的前沿应用思路。本次开放征集早期研发阶段、低技术成熟度（低 TRL）成果，涵盖高校基础研究、初创企业技术以及尚未在本领域落地的跨行业创新方案。

重点关注的技术方向：

征集方案可采用新型基材、创新化学体系、基质载体架构、特色制备工艺或差异化释药机理，突破传统油相包封技术的固有局限。

一、包封前稳定化技术

• 可在包封工序前实现乳液或分散体系稳定处理的相关技术；要求体系能够适配复杂非极性（类溶剂型）活性物体系。

二、包封基质与化学体系

• 新型合成基质或天然来源载体体系，包含高分子基材、复合杂化材料及生物基原料；

• 新型交联机理与网络构筑化学技术，兼顾低毒性、仿生设计与天然衍生改性路线；

• 可精准调控渗透性、降解行为与释放动力学的功能载体平台；

• 契合现行法规标准与可持续发展要求的基质材料，重点兼顾生物降解性能。

三、释放与递送控释机理

重点征集创新型控释递送机制，包括但不限于：

• 湿度/溶解度触发释放体系；

• 机械受力或摩擦活化释放技术；

• 光降解型与光敏响应控释系统；

• 酶催化或生物介导释放机制；

• 时效缓释与自降解型长效递送体系。

四、工艺赋能型制备技术

• 喷雾干燥、喷雾冷凝成型工艺；

• 电喷雾、电流体动力制备技术；

• 超临界二氧化碳微胶囊包封工艺；

• 其他新兴颗粒成型与结构构筑前沿制程。

五、新型能量场赋能技术

• 依托非常规能量场实现包封与递送成型，相较传统热加工、机械加工大幅降低综合能耗；

• 涵盖电磁场、声场及微波辅助体系等非传统加工赋能方式。

六、跨行业可迁移应用方案

涵盖但不限于以下领域成熟技术的跨界适配改造：

• 食品饮料（含营养保健品、功能性食品）、家居洗护产品、个人护理与化妆品、香精香料体系、工业生物技术、医药健康领域、农业营养控释技术、先进功能涂层材料、纺织面料改性、废弃物处理与环境治理技术。

锦上添花：

• 优先鼓励征集原为其他场景开发、可经二次优化适配本次需求的跨界创新技术。

不接受：

可接受的技术成熟度（TRL）：

合作模式：

用于全身健康评估的毛发分析工具及相关研究

需求概述：

一家成熟消费健康与个人护理产品研发制造商开展技术调研，探索毛发分析方案在全身性健康评估中的应用场景，覆盖大众健康监测至临床病症筛查范畴，检测指标包含激素、代谢物、蛋白质及无机元素等。尤其关注具备居家自测潜力的技术方案。诚征各类机构提供相关技术成果：针对  发干（非毛囊） 开展生物标志物、前驱物质及化学元素检测，并可关联疾病表征；技术成熟度至少达到概念验证阶段及以上。

背景：

需求委托企业深耕消费健康及个人护理领域，依托扎实科学体系完成产品研发与量产制造。当前消费市场趋势显著变化：消费者健康自主管理意识持续提升，不仅购置家用健康监测设备，亦愿意付费订阅第三方健康咨询与专项检测服务。可提供个性化健康数据与专业研判结论的解决方案赛道增速迅猛，委托方希望依托现有产品体系持续拓展布局，挖掘全新技术增长点。

毛发样本历来应用于法医鉴定、临床医学、环境溯源等领域，可检测化学暴露、毒素接触、药物摄入等信息。相较于血液、尿液、粪便、组织活检等样本，毛发采集简便、储运便捷，还可长期回溯数天至数月的环境暴露记录与生理变化时序数据。

毛发分析具备疾病预判与早期筛查价值：毛发中富集的各类疾病关联生物标志物与特征化学成分，能够识别、追踪、预防慢性长周期病症，弥补单次血液/尿液采样易漏诊的短板。因此，委托方亟需对接全身健康毛发分析技术、基础研究及检测服务商，覆盖大众康养到临床疾病评估全场景，并输出可落地参考的专业研判结论。

重点关注的方向：

• 面向家庭场景的便携式、微型化分析检测平台

• 芯片实验室、免疫检测技术或实验室检测服务，具备面向普通消费者落地应用的潜力（线下到店检测或寄送送检模式均可）

潜在技术方向：

技术要求：

不接受：

可接受的技术成熟度：

合作模式：

如您对以上项目感兴趣，欢迎将您的解决方案详细介绍以及团队和（或）个人信息发送到xulu@ipchapter.com

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