勇于冒險 甘于艱苦 樂于和諧

? ? ? ?2020年3月4日，南方科技大學-悉尼科技大學生物醫學材料與儀器聯合研究中心主任、南科大生物醫學工程系講席教授金大勇合作研究團隊在《自然》上發表以“功能化納米材料單顆粒光譜學”（Single?particle spectroscopy for functional nanomaterials）為題的綜述展望。文章概述了歷年來不同類發光納米材料在單顆粒層面的光譜學研究進展，回顧了從單顆粒光譜學技術中獲得的新啟發，展望了推進下一代單顆粒光譜學發展的機遇與挑戰。 ? ? ? ?“欲善其事，先利其器”，納米材料新功能研發需要更高靈敏度和分辨率的光學顯微儀器。經過近些年基礎研究和諸多成像分析技術的突破，單顆粒光譜學展示了廣闊的科學應用前景，單顆粒光譜學正在成為現代基礎科研的“利器”。目前，金大勇團隊正在努力打造世界頂尖的光學成像與多維度分析儀器平臺，指導和推動新型功能材料的開發，從而為納米光學、光電子技術、超分辨亞細胞成像、單分子檢測、量子通訊和大數據存儲等領域的下一次突破提供“利器”。 ? ? ? ?當今的納米材料合成已經實現了高度可控，但即使是同一批次合成的發光納米粒子，單個顆粒的光學性質往往是不均勻的，這是由于尺寸、形狀、結構缺陷、表面基團和電荷等方面的細微影響。這一構效關系是與材料科學、晶體學和界面化學相關的基礎研究中的核心問題，對納米材料合成的重復性、功能和應用至關重要。單顆粒光譜學使人們能夠辨別單個粒子的個體特征，從而提供關于其異質性的直接信息。 ? ? ? ?單顆粒光譜學的研究大大推動了人們對納米材料異質性的認知理解、其背后光物理學原理的探索、材料均勻性控制的發展。譬如，人們利用單顆粒光譜學發現了量子點中存在不同類型的閃爍特性，具體觀察了每類閃爍性的表現形式和物理機制，實現對閃爍性的控制利用。 ? ? ? ?單顆粒光譜儀器平臺和方法的建立（圖1）包括被動型方式（聯用原子力顯微鏡、透射/掃描電鏡）和主動型方式（原子力針尖操控、光鑷等）。 圖1.?利用相關方法揭示納米單顆粒的確定性信息。a、AFM集成光學顯微鏡原位顯示顆粒數量、幾何形狀及其二維操控；b、TEM/SEM/STEM確定顆粒的數量和組成；c、光鑷通過改變泵浦激光的偏振態來操縱單個納米顆粒的三維方向；d、超分辨顯微技術可在突破衍射極限條件下確認納米粒子的數量、幾何形狀、材料組成和電偶極子方向 ? ? ? ?納米材料在不同光學維度的熒光特性除了決定于本征的電子躍遷特性之外，激子或電子也可以對溫度、磁場和電場等外部場的刺激做出反應（圖2）。這不僅為推進光物理學和材料特性有關研究的發展提供了新的角度，還使得納米顆粒作為新一代高靈敏納米尺度傳感器成為可能。 圖2.應用外場來動態激發單個納米粒子的響應。a、溫變單顆粒光譜學統計數據顯示，帶電CdSe/CdS量子點中，非輻射俄歇復合的熱激活由電子離域引起;?b、在4K溫度條件下，當磁場強度從0T增加到7T時，鹵化鉛鈣鈦礦的暗態單線態出現了伴有緩慢衰減速率的熒光發射;?c、由于量子點的不同能帶排列方式，Ⅱ型半導體納米棒比Ⅰ型量子點具有更高的電壓傳感靈敏度。準Ⅱ型單納米棒已用于膜電位傳感 ? ? ? ?文章論述，單顆粒光譜學技術將繼續推進納米級現有材料和未來材料光物理特性的表征，發光納米粒子新功能的加入預計將在一些關鍵的科學技術領域帶來革命性的變化，從八個潛在的方向推動單顆粒光譜學的發展。 ? ? ? ?（一）超分辨單顆粒光譜學。光學衍射極限將繼續限制先進單顆粒光譜儀的橫向和縱向分辨率，解決方案將是結合現今發展的多種超分辨顯微鏡技術。 ? ? ? ?（二）多模聯用單顆粒光譜學。光電聯用以及操控技術聯用，結合多種熒光模態的測量方式，可以準確辨別納米材料的每一結構信息是如何影響其總體光學特性的。 ? ? ? ?（三）運用納米鑷子技術。非接觸式捕獲和操控納米尺度的單個粒子，結合光譜學技術，將為基于納米粒子的雜化組裝器件開發提供機會。同時也可用于對距離和取向依賴現象的原位研究，例如不同類型的單納米粒子之間的能量轉移和力學動力學。 ? ? ? ?（四）單顆粒表面特性表征。表面物質和電荷的不均勻性會導致納米顆粒光學性質的不均勻性，從特定的分子靶向到納米器件的自組裝，幾乎影響納米顆粒的所有預期應用。引入遠場拉曼光譜等方法將為表征納米粒子的表面形態提供新的視角。 ? ? ? ?（五）單顆粒的吸收測量。對于低量子效率的單納米粒子或猝滅納米粒子的熒光表征是無法得到單顆粒靈敏度的。一些技術方法也許能夠用于單顆粒的吸收成像和光譜學測量，如圖3a所示。 ? ? ? ?（六）單顆粒的量子效率測量。測量單顆粒絕對量子效率的挑戰在于檢測單個粒子吸收的光子數。替代方式是采用基于輻射和非輻射躍遷速率之比的測量方法。輻射速率的改變方法如圖3b所示。 ? ? ? ?（七）高通量光譜學和數據分析。要將單顆粒研究應用到常規樣品分析中，需要高通量單顆粒光譜儀和數據分析自動化。使用商用高光譜成像系統或棱鏡來分散光譜信息的寬場成像方案可以極大地提高檢測通量和速度。機器學習可以超越傳統數據分析的極限，識別和記錄單個納米粒子的光學特征，避免重復實驗。 ? ? ? ?（八）單顆粒光譜學標準化。納米材料的許多群體性熒光測量方法要成為定量技術仍有待優化，因為不同研究組獲得的結果可能會受到不同儀器設置和測量環境的影響。為了使得定量比較成為現實，單顆粒光譜學技術可以提供不同激發功率密度下發射光子的絕對數量。這種標準化的平臺對非線性光學轉換尤其重要。 圖3.?先進單顆粒光譜學的發展遠景。a和b，對單個物體的吸收(a)和量子產率?(b)測量中采用的光子學結構設計 ? ? ? ?本綜述是由金大勇教授領導的南方科技大學-悉尼科技大學生物材料與儀器聯合研究中心牽頭，聯合澳大利亞悉尼科技大學生物材料與儀器研究所周佳佳博士，德國哥廷根大學第三物理研究所Chizhik博士和美國斯坦福大學朱棣文教授合作完成。 ? ? ? ?金大勇教授2019年初入職南方科技大學，籌建南方科技大學-悉尼科技大學生物材料與儀器聯合研究中心，重點研發單分子探針傳感器、高維度光學分辨解析、亞細胞超分辨成像、和“清、快、深、活”類器官多細胞體成像。該團隊的研究得到了深圳科創委的大力支持。 ? ? ? ?論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2048-8 ? ? 供稿單位：生物醫學工程系 編輯：劉馨

? ? ? 為了增進學生、家長們對生物醫學工程系的了解，提高學生對生醫工專業知識學習的興趣，我系于2020年2月29日晚在騰訊會議召開了線上專業介紹會。會議由系主任蔣興宇講席教授主持，我系多位老師親臨現場，共同為學生、家長們答疑解惑。 ? ? ? 首先，蔣興宇老師從最新的新冠肺炎疫情切入，為大家介紹了我系的專業優勢、課程體系、學生培養情況、師資力量、科研情況、實習實踐情況、聯合培養與國際交流、獎學金設置以及專業就業前景等多個方面的信息內容，向同學們展示了生物醫學工程系的設施建設以及歷屆學生取得的佳績，鼓勵同學們選擇生醫工系。 ? ? ? 隨后，我系多位老師也深入淺出地分別介紹了自己課題組的研究方向與發展狀況。除此之外，有些老師結合了最新新冠肺炎、蝗蟲災害等疫情災害，進一步介紹了自己課題組的研究方向與成果。老師們表示，系里擁有著雄厚的師資團隊以及豐富的科研發展經驗，這將為同學們今后的課程學習提供有力保障。 ? ? ? 最后，我系2016級優秀畢業生李如璇同學結合自身經驗，分享了她在哥倫比亞大學交流的情況，并針對本科生如何直博申請學校提供了許多建議，包括提前規劃學業、保持GPA分數、盡早進入實驗室學習工作、盡早準備托福/雅思/GRE、注重與導師以及學長、學姐的交流等，為低年級想要申請直博的同學清晰地指出了努力方向。在分享結束之后，學姐李如璇還針對多位同學的提問進行了詳細解答，多方位地為同學們解答了學習、實習、申請的各類問題。 ? ? ? 在老師直播講解期間，同學們也在聊天區積極提問，我系教職工針對相關問題進行了及時解答，讓同學們對生醫工專業有了更清晰的認識。 ? ? ? 相信通過此次專業介紹，同學們都對生醫工專業有了進一步的了解，對自己未來的學習方向和發展方向也有了更加清晰的認識。如想進一步及時掌握生醫工系本科生進專業的相關信息，可掃碼加入QQ群：   文字：肖然

? ? ? 2020年2月24日，南方科技大學生物醫學工程系黨支部召開了2019-2020學年春季學期第一次全體黨員大會。因受疫情影響，本次黨支部會議在線上舉行，黨支部45名黨員參與會議，會議由支部書記奚磊老師主持。 ? ? ? 本次會議主要圍繞近期爆發的新冠肺炎疫情展開，會議開始，支部宣傳委員張明明老師傳達了關于習近平總書記在中央政治局常委會會議研究應對新型冠狀病毒肺炎疫情工作時的講話精神，帶領各位黨員學習了對待疫情黨中央的八點要求。他指出，面對疫情，必須高度警惕麻痹思想、厭戰情緒、僥幸心理、松勁心態，不獲全勝絕不輕言成功。 ? ? ? 隨后，奚書記傳達了學校防疫工作的部署要求與相關文件通知。并指出，在當前各地陸續解禁之后的階段，師生們應更加注重自身安全問題，不能掉以輕心：決不能參加大規模的聚會、聚餐；出門時應佩戴口罩，回家之后勤洗手，避免用手觸摸眼、口、鼻等粘膜部位；應遵循當地政府管控要求，響應政府舉措；在家應多關注中老年等易感人群的身心健康；不要謊報瞞報個人信息，按學校要求完成自我隔離，不得以任何理由提前到校，有緊急事務需和老師提前溝通；并提請大家注意學校健康情況申報信息，按時完成；奚書記提醒，學校針對疫情現有相關咨詢熱線，有需要的同志們可以和支部溝通聯系。 ? ? ? 在學習方面，奚書記希望學生們盡量克服“手機不離手”的問題，對課程要認真預習、復習，按時完成作業，有問題與老師積極溝通。對于面臨畢業的研究生，建議盡快和導師討論自己項目，特殊情況特殊對待，從而保證可以順利畢業。奚書記提醒，因疫情影響，春招可能會受影響，建議與導師溝通，以便做下一步打算。對于面臨畢業的博士生，奚書記結合自身經驗，鼓勵同學們理清自己科研思路。有目的、有方向地閱讀大量文獻，分析文章寫作思路，從而對自身領域能有充分的了解認識。 ? ? ? 最后，張明明老師再次與黨員學生們強調，應充分利用好在家時間，閱讀文獻、做好積累，厚積薄發，完成逆襲。   會議截圖：   ? 文字：肖然

為應對新型冠狀病毒引發肺炎疫情，生物醫學工程系全體教職工和學生積極響應習近平總書記重要講話和中央政治局常委會會議精神，堅定貫徹落實省教育廳和南方科技大學各類防控工作文件要求，按照文件指引開展各項工作。為進一步做好新型冠狀病毒感染的肺炎防控、更好地開展新學期有關工作，2020年2月11日上午，南方科技大學生物醫學工程系舉行了生物醫學工程系防疫工作小組會議。本次會議以網絡視頻會議形式進行。生物醫學工程系防疫工作小組組長蔣興宇主持會議，副組長郭瓊玉和防疫工作小組成員吳長鋒、奚磊等匯報當前主要工作安排布置情況，各課題組負責人，研究序列教授及課題組成員代表，生物醫學工程系系辦全體秘書等人參加會議。 一、傳達學校專項會議精神 根據2月10日學校召開的南方科技大學新型冠狀病毒感染的肺炎防控工作領導小組（擴大）會議精神，我系全員要以最嚴作風、最嚴要求、最嚴措施做好疫情防控工作。疫情期間，依法、科學、有序做好我系科研管理、教學管理、實驗室管理、人員管理等各項工作，堅決打贏疫情防控工作狙擊戰。 二、加強疫情期間教學管理工作 （一）授課教師需按時返崗工作按學校相關規定，教學科研序列及教輔職員需于2月10日起返深工作。除學校規定不得返深上班或因不可抗力原因無法返深的情形，其他超過學校規定時間返深上班的，須按照學校請假流程履行請假手續并獲得審批通過。如有特殊情況及問題，需及時向生物醫學工程系防疫工作小組咨詢及報備。（二）實行網上授課，確保網上授課質量。授課教師需認真對待每一次網上授課，切實提高授課視頻及課件質量，結合網絡授課特點做好充分的教學準備，充分利用網絡平臺功能，進行課件分享和師生互動，確保網絡授課質量。 三、落實課題組管理工作 落實課題組人員管理工作課題組負責人應積極掌握疫情期間課題組員工及學生動態及身體狀況，每組安全員負責配合生物醫學工程系防疫工作小組落實各項信息報送及傳達工作。課題組人員需按照學校相關規定返深返校，不得提前。疫情期間，課題組負責人應根據實際情況，有序組織課題組人員進行非實驗的科研工作（網絡組會，布置撰寫文獻綜述、提前準備科研項目申請等），為后續待疫情解除后開展科研工作做準備。 四、重點加強對人員的健康管理 生醫工系關注每一位教職員工和學生的健康狀況，對全系所有教職員工都進行了實時關注及要求做健康匯報。將湖北武漢籍及非武漢籍教職員工作為重點關注對象，建立微信群，每天匯報健康狀況。對于途經武漢員工，也建立健康監督機制，實行嚴格的14天居家醫學隔離。落實每位員工的去向和健康狀況，對全系234位教職工、訪問人員和研究生要求“每日一報”，并在后臺對健康狀況進行監督管理，發現異常狀況第一時間核實處理。確保實時動態掌握全校系教職工和學生的動態和健康狀況。確保教職員工和學生按照學校要求時間返校，堅決不提前返校。 五、落實實驗室管理工作 根據學校相關文件精神，為確保疫情期間師生健康安全和實驗室安全，校內實驗室原則上不得開啟使用。如確需開展實驗活動，按照學校規定，應報系主任審批，并向工學院院院長、學校疫情防控辦公室和實驗室與設備管理部報備，原則上實驗室內工作人員不超過2人，且實驗室必須配備安全員。各課題組、各實驗室(包括科研、教學、公共實驗室)應落實疫情防控和實驗室安全管理各項措施，嚴防實驗期間新型冠狀病毒感染及其他實驗室安全風險。 六、物資統計、采購和儲備 為確保開學后，教學、科研各項工作能正常開展，系里提前對疫情防控物資做了預估預判，并做了相應采購準備。對口罩、體溫計、血氧檢測儀、消毒酒精、消毒液等等搜索多渠道進行采購，并按照學校相關文件要求進行儲藏管理。 七、加強對病毒的宣傳了解和疫情防控學習 及時傳達省教育廳、學校相關文件，通過多渠道積極學習了解病毒知識，加強對疫情防控方式手段的了解和執行。加強全系新型冠狀病毒感染的肺炎防控工作相關輿情監測，引導師生不傳謠、不信謠、不造謠，正確使用網絡語言，不轉發、不發表不當不實言論，防范和化解輿情風險。   生物醫學工程系疫情防控工作小組 2020年2月11日?

  本文作者：吳松磊 轉載自公眾號：回形針PaperClip (ID:?papercliptv) 未經授權不得二次轉載     ? ? ? ?在病毒肆虐的當下，這個有關新冠肺炎的視頻，談了新冠肺炎是如何發生和傳播的、死亡率和傳播速度有多高以及如何降低被感染的可能性。 ? ? ? ?點擊觀看視頻：http://mp.weixin.qq.com/s/fnu8urcvf3qrq6WDIIJWZg ? Part 1 感染 ? ? ? ?首先我們要知道，病毒是如何感染患者的。 ? ? ? ?病毒要進入細胞，細胞上就必須要有它對應的受體（Receptor）。比如艾滋病病毒 HIV 的常見受體是 CD4 蛋白，通常在血液里免疫細胞的表面，所以 HIV 可以通過血液傳播，而不用擔心空氣傳播。 ? ? ? ?而這次新型冠狀病毒的受體和 SARS 一樣，都是血管緊張素轉化酶 2（ACE2）。這意味著病毒要感染人類，首先得接觸到有這種酶的細胞，完成受體結合。而我們恰好有不少這種細胞就暴露在空氣中——黏膜。黏膜的意義在于分泌黏液，保持濕潤。我們的嘴唇、眼皮、鼻腔和口腔里都有大量的黏膜細胞，當病毒以某種方式接觸到你的口腔黏膜，與受體結合，感染就開始了。 ? ? ? ?為了讓你理解接下來發生了什么，我們做了一個簡化后的大致流程。 ? ? ? ?首先冠狀病毒的包膜會和細胞膜融合，釋放病毒遺傳物質——一段 RNA 單鏈。這種 RNA 可以直接作為信使 RNA，騙過細胞里的核糖體，合成 RNA 復制酶。RNA 復制酶會根據病毒 RNA 生成 RNA 負鏈，這條負鏈會繼續和復制酶生成更多病毒的 RNA片段和 RNA 正鏈，這些不同 RNA 片段又會和核糖體生成更多不同的病毒蛋白質結構。最后，蛋白外殼和 RNA 會組合生成新的冠狀病毒顆粒，通過高爾基體分泌至細胞外，感染新的細胞。 ? ? ? ?每個被感染的細胞會產生成千上萬個新病毒顆粒，蔓延到氣管、支氣管，最終到達肺泡，引發肺炎。感染完成后，傳播也不是難事。你三對唾液腺分泌的唾液會混合著來自咽喉等部位的呼吸道分泌物，讓包裹著病毒的唾液隨著你的噴嚏和咳嗽傳播到空氣中，接觸其他人的黏膜。 ? ? ? ?黏膜感染，飛沫傳播，這就是冠狀病毒為什么這么容易傳播的原因。 ? ? ? ?2019 年 12 月 8 日，一位來自華南海鮮市場病人因為持續 7 天的發熱、咳嗽和呼吸困難入院。5 天后，他沒有去過海鮮市場妻子也因為不明原因肺炎入院。2020 年 1 月 1 日，華南海鮮市場關閉。 1 月 2 日，41 名新型肺炎患者被確診。 ? ? ? ?此時喜迎春節的市民們還不知道，一場可能感染上萬人的瘟疫已經開始了。 ? ? Part 2 傳播 ? ? ? ?在這篇 1 月 24 日發表于《柳葉刀》的論文中，我們可以了解最早被確診的 41 名患者的具體情況。 《2019-nCoV感染患者的臨床特征》 ? ? ? ? ?截至 1 月 22 日， 41 人中有 28 人出院， 6 人死亡。發燒和咳嗽是最常見的癥狀，從起病到呼吸困難，平均 8 天。在肺炎初期，人傳人的信號就已經很明顯了，這 41 人中有 14 人都沒有去過華南海鮮市場。 ? ? ? ?1 月 24 日的另一篇論文研究了一個 12 月 29 前往在武漢旅行的深圳家庭。 《一場與 2019 年新型冠狀病毒相關的家族肺炎表明了人與人之間的傳播：家庭聚集研究》 ? ? ? ? ?最早出現癥狀的男士在到達武漢后的第 4 天開始發燒腹瀉，之后 3 天，他的老婆岳父岳母和也都開始發燒咳嗽。 1 月 5 日，全家返回深圳，4 天后，沒有去過武漢的母親開始全身乏力。最終，這個 7 口之家里，6 人確診新冠肺炎，包括他沒有明顯癥狀的兒子。 ? ? ? ?在密切接觸的家庭成員里傳播冠狀病毒并不難。首先是噴嚏，你會噴出 10000 個以上的飛沫，最遠傳到 8 米之外。然后是咳嗽，1000-2000 粒飛沫，最遠 6 米。最后，即使是平靜的說話每分鐘也會產生大概 500 粒飛沫。 ? ? ? ?這是你打出噴嚏后 0.34 秒的樣子。綠色的是那些100 微米以上的大飛沫運動軌跡，因為足夠重，它們會在 10 秒內落在地上。而紅色的則是小飛沫們形成的霧云。它們會在空氣中迅速蒸發變小，成為干燥的飛沫核。上皮細胞蛋白質會包裹著冠狀病毒，在空氣中漂蕩，接觸其他人的黏膜。 ? ? ? ?1 月 30 的這篇論文進一步分析了武漢前 425 例確診患者的數據。 ? ? ? ?這張表中，橫坐標是從感染至發病的時間，縱坐標是相對概率。可以看到大部分感染者 7 天內就會發病，病毒的平均潛伏期是 5.2 天。 ? ? ? ?現在我們知道，在 2020 年 1 月 11 日之前確診的 295 人里，只有 45 人去過華南海鮮市場，此外還有 7 名醫護人員。但在十天之后，人們才意識到要戴口罩了。 ? Part 3 口罩 ? ? ? ?從 2020 年 1 月 20 日開始，口罩就成為了稀缺資源。 ? ? ? ?看起來戴口罩當然是個好辦法，口罩的多層結構可以有效的阻隔大顆粒，而那些納米級的微粒又會因為靜電效應被吸附在內部纖維上。所以，如果我們把顆粒的直徑作為橫坐標，過濾效率作為縱坐標，這些口罩的過濾效果實際上是一條 U 型曲線。 ? ? ? ?可以看到，最難過濾的其實是直徑 0.3 微米左右的顆粒。這也是為什么大多數口罩把 0.3 微米的氯化鈉過濾能力作為測試指標，能在測試中過濾 95% 以上的就是 N95。N95 的過濾效果當然最好，但即便是效果最爛的紗布口罩，對于 10 微米以上也就是我們頭發直徑十分之一左右的顆粒，也能做到接近 80% 的防護率。 ? ? ? ?那飛沫核的尺寸到底有多大呢？根據這份 07 年的論文，咳嗽產生的飛沫核尺寸 82％ 都集中在 0.74-2.12 微米。 ? ? ? ? ?這么看，絕大多數飛沫核用普通的醫用口罩就已經夠了，而在美國 2800 多名流感醫護人員參與的一項隨機試驗中，佩戴 N95 口罩和醫用口罩的流感感染率甚至并沒有顯著差別。所以，也別在意那些繁雜的口罩類型，品牌和各國標準了。相比是不是戴著 N95，更重要的是：你洗手了嗎？ ? ? ? ?洗手是因為你的手上很可能有活著的冠狀病毒。 ? ? ? ?以 SARS 病毒為例，在這份軍事醫學科學院的研究中，它們在玻璃、塑料、金屬上都可以存活至少 2 天，它們隨著飛沫留在各種地方，而你的的手很可能就會摸到。 ? ? ? ? ?然后你揉眼睛摳鼻屎的時候，病毒就會接觸到黏膜細胞，完成感染。 ? ? ? ?所以，洗手。洗久一點。 ? Part 4 勇氣 ? ? ? ?最后一個問題是，還會死多少人？ ? ? ? ?這是從 1 月 11 日到 1 月 31 日全中國累計確診和死亡人數的增長曲線。如果我們用總死亡數除以總確診數，可以得到一個 2% 左右的患病死亡率。但這樣的計算方式并不準確。根據前 425 名確診患者的數據，我們可以知道病毒的平均潛伏期是 5.2 天，從發病到就診平均是 4.6 天，就診到入院平均 4.5 天，而入院到 ICU 是 3.5 天，假設從 ICU 到死亡是 3 天，整個過程就是 21 天左右。而如果就診 3 天后就能確診，那從確診到死亡大概是 8 天。所以，1 月 31 號的死亡患者大概在 1 月 23 號確診。 ? ? ? ?如果我們用湖北省 1 月 29 — 1 月 31 日這三天死亡的 124 人除以 1 月 21 — 1 月 23 日確診的 279 人的話，病死率高達 44.4%。但因為湖北省的醫療資源緊張確診困難，很多老年病患發展到了重癥才能確診，病死率肯定偏高。相比之下，除湖北省外全國其他地區的數據更能反映真實情況。 ? ? ? ?1 月 29 ——1 月 31 日，中國其他省份死亡患者共 3 人，除以 1 月 21 — 1 月 23 日確診的 260人，病死率在 1.1% 左右，確實不高。如果按照這個病死率倒推 1 月 21 — 23 日的湖北感染者，那應該不是 279 人，而是 10700 人。 ? ? ? ?當然，這也只是一個非常粗糙的計算過程，樣本量小，也不一定那么準確。但隨著未來數據的完善，病死率的結果會越來越清晰。 ? ? ? ?疫情爆發后，多家機構也陸續發布了對于新型冠狀病毒的 R0 值的預估，大多數都在 2-3 之間。R0 （Basic reproduction number）基本傳染數，意味著在不做干預的情況下單個感染者傳播疾病的平均人數。新型冠狀病毒的 R0 在 2-3 意味著每個感染者會將病毒傳染給 2-3 個人。這也是肺炎在初期開始爆發的原因。 ? ? ? ?但隨著外部環境的強干預，這個平均傳染數會開始降低，比如 03 年 SARS 最初的平均傳染數是 2.9，然后在 2.0-3.5 之間波動，最后降至 0.4，直到完全消失。對于新冠肺炎，這條曲線也是一樣。 ? ? ? ?這場瘟疫讓我們所有人精神緊張，但實際上，倒霉的事情每天都在發生。過去幾年，中國平均每年有 8.8 萬人死于流感引發的呼吸系統疾病，6.3 萬人死于交通事故，3.8 萬人死于安全事故。只要我們邁出家門，去工地，去寫字樓，去流水線，風險就已經存在了。我們當然應該把倒霉的概率盡可能降低，但我們之所以贊頌勇氣，是因為我們人類總是在明知風險的時候，仍然選擇做我們該做的事情。 ? ? ? ?最后我們來看一眼這場肺炎的主角——這個直徑在 0.1 微米左右的畸形圓球。 ? ? ? ?可怕嗎？我們已經知道了它的 RNA 序列、知道了它的感染機制、傳播機制、臨床表現和致死概率。 ? ? ? ?其實也沒那么嚇人。 ? ? ? ?如果我們被這個嚇到，嚇到要鎖死來自武漢的鄰居，嚇到要攻擊陌生的求助者，嚇到要以謠言的名義讓大家不敢說話。那才是真的嚇人。 ? ? ? ?人類的贊歌是勇氣的贊歌，贊美所有還在認真工作的人們，希望新的一年，我們都能有更多勇氣。拜拜。 ? ? 參考資料 1. MSF Canada. “HIV/AIDS” https://www.doctorswithoutborders.ca/hiv-aids 2. Huang, Chaolin, et al. “Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China.” The Lancet (2020). DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5 3. Chan, Jasper Fuk-Woo, et al. “A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster.” The Lancet (2020). DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30154-9 4. Li, Qun, et al. “Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus–Infected Pneumonia.” The New England Journal of Medicine (2020). DOI: 10.1056/NEJMoa2001316 5. 央視新聞《【新聞1+1】鐘南山肯定新型冠狀病毒肺炎人傳人》 https://youtu.be/VTUkjDfwLnU 6. Yang, Shinhao, et al. “The size and concentration of droplets generated by coughing in human subjects.” Journal of Aerosol Medicine 20.4 (2007). DOI: 10.1089/jam.2007.0610 7. Radonovich, Lewis J., et al. “N95 respirators vs medical masks for preventing influenza among health care personnel: a randomized clinical trial.” Jama 322.9 (2019). DOI: 10.1001/jama.2019.11645 8. 中國疾病預防控制中心《中國疾病預防控制中心關于印發中國流感疫苗預防接種技術指南（2019-2020）的通知》 http://www.chinacdc.cn/jkzt/crb/bl/lxxgm/jszl_2251/201910/W020191017382174982602.pdf 9. 中華人民共和國國家統計局·國家數據·交通事故死亡 http://data.stats.gov.cn/search.htm?s=交通事故死亡

? ? ? ?1月16日，美國馬里蘭大學Patrick Kanold 教授受我系陳放怡老師邀請，來我系進行訪問交流，并開展了《感知系統在極早期大腦皮層神經環路中的投射》的講座。 Patrick Kanold 教授 ? ? ? ?Kanold教授以聽覺系統為例，詳細介紹了在哺乳動物發育過程中大腦皮層神經環路的構建過程。板下神經元在早期發育時，會承接來外周神經系統的信號并深度參與到皮層神經環路的塑形。通過電生理手段，免疫熒光染色，Kanold教授證實了板下神經元從皮層接受興奮信號并將其投射到海馬體中。同時電生理手段也證明了板下神經元在皮層神經激活之前就已經可以接收感知信號。最后，對外周神經活動的調控會改變板下神經回路。 合影   文字：蔣暐弢

? ? ? ?2020年1月10日，香港浸會大學趙中應教授應我系吳長鋒教授邀請，在臺州樓324會議室開展了題為“Real time in vivo monitoring of gap phase introduction in every cell cycle of C. elegans embryogenesis”的學術報告。 趙中應老師作報告 ? ? ? ?趙教授首先簡要介紹了模式動物秀麗隱桿線蟲的生長特征及其胚胎發育發生過程中細胞分化命運的時間圖譜。早期胚胎細胞生長過程中僅有M期和S期，而體細胞則有四個細胞周期（M，G1，S，G2），間隔期由何時引入受何種基因調控仍然未知。通過分析細胞圖譜發現，同一細胞分裂出的兩個姐妹細胞存在分裂速度不對稱（ADS），猜測這一現象可能與間隔期的引入有關。 ? ? ? ?為了研究線蟲胚胎發生發育過程中細胞特異性的間隔期引入機制，及其引入是否導致ADS的發生，該研究組開發了熒光泛素化細胞周期指示系統（FUCCI），通過構建帶有細胞周期降解信號熒光標記的轉基因線蟲，3D長時間監控其胚胎發生發育過程中降解信號的表達情況，結合細胞的譜系分析，實現了胚胎發生發育過程中單個細胞周期的系統性劃分。研究結果表明線蟲的胚胎發生發育過程中，多數細胞直到最后一次分裂都沒有引入間隔期，僅具有較長細胞周期的兩個細胞在胚胎分裂的最后時期出現了G1和G2期，姐妹細胞的不對稱分裂也并非由間隔期引入導致。趙教授在報告結束后熱情的回答了同學們提出的問題。 合影 ? 文字：劉潔

? ? ? ?1月10日，上海交通大學John Hopcroft計算機科學中心助理教授凌玉燁博士應我系陳放怡副教授的邀請，在臺州樓324會議室開展了題為《超越傅里葉變換：基于數學優化的超高分辨率光學相干斷層成像》的學術報告。 凌玉燁老師 ? ? ? ?該報告首先介紹了光學相干斷層成像技術 (OCT) 的背景、原理，以及近年來的發展，并指出目前所采用的基于傅里葉變換的圖像重構算法是限制OCT軸向分辨率進一步提高的主要因素。隨后，該報告提出了不同于傅里葉變換的圖像重構算法，并將其成功應用于對OCT圖像的處理中。初步實驗結果證明，較之于基于傅里葉變換的圖像重構算法，該新算法能夠顯著提高OCT的軸向分辨率。 合影 ? ? ? ?凌玉燁博士通過全新圖像重構算法提高OCT軸向分辨率的研究成果不僅使OCT的成像結果能夠更加清晰地顯示微米量級的結構，而且能夠使OCT振動測量的精度得到顯著改善，從而為OCT技術在聽覺生理研究，以及細胞和亞細胞水平活體成像領域的廣泛應用奠定了基礎。   文字：楊肖杰

? ? ? ?2020年1月4日-5日，2020年南方科技大學國際交叉學科論壇隆重舉行。論壇吸引了300余名海內外優秀專家學者齊聚一堂，我系承辦生物醫學工程學科分論壇，吸引了包括耶魯大學、蘇黎世聯邦理工學院、新加坡國立大學等14名海外名校的優秀青年學術人才。 ? ? ? ?1月4日上午的開幕式上，我校校長陳十一出席并代表學校歡迎各位專家學者的到來。他與大家分享了自己從出國到回國的研究、工作和生活經歷。陳十一表示，國內科研環境、生活環境和發展機會越來越好，南方科技大學發展迅速，能給各位青年才俊提供具有優越的科研和生活條件。南方科技大學期待更多的有志青年加入，從深圳出發，以夢為馬,不負韶華。 ? ? ? ?1月4日下午開始，為期一天的生物醫學工程系分論壇在第一教學樓301教室舉行。生物醫學工程系主任蔣興宇講席教授向各位專家學者的蒞臨表示歡迎，并從整理概況、學科規劃、教授隊伍、人才培養、科學研究等多個方面介紹了生物醫學工程系的發展情況。隨后，與會學者與大家分享了在各自研究領域的最新成果。 系主任蔣興宇講席教授 會議現場 ? ? ? ?學術報告結束后，我系教授帶領與會學者參觀生物醫學工程系，向大家介紹了生物醫學工程系現有的實驗室建設規模和未來規劃。 參觀生物醫學工程系 合影 ? ? ? ?據悉，本次論壇旨在為海內外專家學者提供一個學科交叉與學術創新、思想碰撞和學術交流的重要平臺，秉承前沿領域、交叉學科、自由探索的宗旨進行深入探討，促進多學科交叉融合，推動創新驅動發展。 文字：張藝真

? ? ? ?12月27日，受我系李依明老師邀請，南京理工大學紫金特聘教授劉學峰老師來訪我系，在臺州樓324會議室開展了題為“從非直觀空間散射指紋到納米生物特征實驗室與臨床活體檢測”的學術報告。 講座現場 ? ? ? ?劉教授介紹到，生物大分子結構特征原位、活體超分辨成像能夠揭示生命過程分子機理、探索細胞職能和相互協調關系。非直觀超分辨將常規光強和顏色圖像擴展到系列光子簡并態參數圖，能夠收集多得多的光子信息，解決被測生物組織、細胞、大分子活體、原位檢測中信號弱、種類雜、易漂白、分辨率低、維度少和速度慢等問題。其團隊研究寬近場點熒光和非熒光散射所產生的光子信息的高效收集與非直觀散射指紋的精準測量方法，以及非直觀深度學習生成對抗網絡多維去噪等方法；攻克利用近場限位空間非直觀散射指紋提取生物分子結構特征參數的算法等關鍵技術。光子狀態參數成像、多波態寬場測量、離體限位空間標定以及基于生物光場模擬的深度學習等，形成一個針對生物分子結構特征等超敏感、高效、絕對無損的超分辨測量體系，并針對生長、生產和病變過程中細菌、病毒、細胞和其內部RNA、蛋白酶分子不同結構特征的時空分布描繪等高難目標等展開原始創新性測量研究。這些進展，在為生物醫學領域的科研與儀器技術創新提供有力支撐。

? ? ? ?2019年12月26日，應南方科技大學生物醫學工程系（以下簡稱生醫工）張明明助理教授的邀請，王衛群教授在臺州樓324會議室開展了主題為“神經康復機器人關鍵技術”的學術報告。 講座現場 ? ? ? ?首先王教授指出康復機器人的研究背景，當前腦卒中形勢嚴峻，脊髓損傷、及肢殘人口龐大，為恢復癱瘓患者神經及肢體功能，需要對受損中樞神經進行充分鍛煉，但傳統訓練方式難以執行有患者意圖參與的主動康復訓練，具有較大的局限性。而康復機器人是解決傳統方式缺陷的有效途徑。 ? ? ? ?王教授分別從機構設計與系統建模、意圖精準識別與人機柔順交互、強化患者多層次參與的個性化康復策略、以及樣機研制與臨床研究四個方面展開分享了自己的創新工作。首先，關于機構設計與系統建模，王教授分享了康復機器人樣機機構的優化設計、人機混合動力學系統精確建模；針對意圖精準識別與人際柔順控制，王教授分享了基于sEMG的意圖識別、基于FES和VR反饋的增強型腦機接口、以及主動柔順的人機交互控制等內容；同時以基于BCI的注意力調控、在線調節康復策略、以及面向個性化康復的步態訓練軌跡生成技術為例介紹了個性化康復策略，最后王教授介紹了自己研發的一系列康復治療設備，將自己的研究工作實際應用于臨床康復。   文字：褚開亞

? ? ? ?2019年12月18日至19日，哥倫比亞大學-中國肌骨健康基因研究討論會在深圳南方科技大學舉行，該活動由哥大全球中心（北京）主辦，南科大生醫工系協辦，哥倫比亞大學生物醫學工程系系主任郭向東講席教授、復旦大學王久存教授、香港大學呂維加教授、西湖大學鄭厚峰教授等出席并參與活動，討論會上諸位專家學者分享了當前最新研究成果，同時討論了哥倫比亞大學-中國肌骨健康基因研究項目和哥倫比亞大學-中國肌骨健康基因研究中心（籌）的成立相關事宜。 合影 ? ? ? ?本次研討大會是哥倫比亞大學-中國肌骨健康基因研究項目的重要組成部分。該項目是哥倫比亞大學校長全球創新基金2019年支持的哥大在中國最重要的研究項目，旨在籌備哥倫比亞大學-中國肌骨健康基因研究中心（以下簡稱 CCMGC）的建立，郭向東講席教授任哥大-中國肌骨健康基因研究項目首席研究員。 ? ? ? ? ?CCMGC希望與各方共同努力，通過招賢納士，與更多業內機構、學者建立交流、合作關系，擴大研究基礎；搭建一個國際合作的平臺，制定雙邊互利準則與規定，促進中美肌骨基因研究的交流；并通過設立科學研究交流項目，培養中美兩國研究人才。 會議現場 參觀“骨骼車” ? ? ? ?目前，CCMGC已與南方科技大學生物醫學工程系、復旦大學副校長金力教授帶領的人類表型組研究院等研究單位建立了合作關系，CCMGC將陸續開展有關肌骨疾患的重點研究課題吸引世界范圍各領域的研究學者共同探討在設備和技術等層面的合作。   文字：張藝真