勇于冒險 甘于艱苦 樂于和諧

4月29日，來自北京大學生命科學院的白凡研究員受我系金大勇講席教授邀請，在臺州樓502-3會議室開展了為題《調控細菌耐藥和復蘇的關鍵分子機制研究》和《單細胞測序技術在腫瘤研究中的應用》的學術報告。 白凡研究員作報告 在細菌耐藥研究領域，報告圍繞著持留菌的形成原因和持留菌對抗生素的耐藥分子機制研究展開。白凡研究員首先介紹了細菌耐藥的機制，并介紹了細菌產生耐藥性是源自被稱為“持留菌”的基因異質性細菌亞群。通過耐藥細菌在撤除抗生素后復蘇過程中單細胞觀測等展開一系列的研究，并發現了每個持留菌表現出不同的休眠深度。其次，通過微流控技術對單細胞進行實時動態觀察，意外發現了伴隨著細菌休眠深度的加深，細菌細胞內會出現明顯的“小黑點”。通過蛋白熒光標記和高通量質譜鑒定，這些小黑點被證明是大量蛋白產生的聚合體，這些蛋白沉淀也是細菌進入深度休眠的原因。通過大量的單細胞實時熒光成像和分子生物學實驗，揭示了蛋白質沉淀聚合體的產生是由于細胞內ATP的耗竭。通過以上的研究工作系統闡明了耐藥細菌進入不同休眠深度的表型差異和分子機制，首次揭示了決定細菌復蘇生長所需要的時間快慢的關鍵生物過程，為消除細菌耐藥提供了新的思路和藥物靶標。 講座現場 為了滿足我們對單細胞測序知識的渴求，白凡研究員不辭辛苦地又向我們介紹了以《單細胞測序技術在腫瘤研究中的應用》為題的相關研究。首先，介紹了腫瘤細胞的轉移過程以及循環腫瘤細胞(CTCs) 的產生機制和CTCs異質性研究中所采用的單細胞基因測序技術，這些研究工作為CTCs的無創液體活檢診斷打下了堅實的基礎。白凡研究員在癌癥病人外周血循環腫瘤細胞研究上取得重大突破，在世界范圍第一個報道單個循環腫瘤細胞的全基因組測序結果。其次，介紹了單細胞轉錄組在研究腫瘤免疫的應用，研究內容主要有四部分：1.分離腫瘤組織內容免疫細胞（TIL）,進行單細胞轉錄組測序分析；2.識別新的罕見的免疫細胞亞類，推斷有特異功能的免疫細胞亞類；3.分析T細胞克隆情況，探索與T細胞激活或抑制相關的基因表達模式；4.從參與免疫過程基因的表達特征中尋找新的腫瘤免疫治療的靶點和標志物。通過這幾部分的研究獲得腫瘤免疫圖譜，解決了腫瘤組織內腫瘤細胞和免疫細胞的關系的科學問題。 白凡研究員（左）和我系金大勇老師（右） ? 文字：孫秀

四月二十六日舉辦的生物醫學工程講堂，由我系張明明老師邀請來了重慶大學物聯網體感大數據實驗室主任劉禮教授。本日的講座重點介紹了穿戴傳感數據分析的模型行為和識別應用。 劉禮教授作報告 基于可穿戴傳感器感知的行為識別近年來引起了廣泛的關注，如手環，智能服飾等，因其在人機交互、醫療健康、安全防范等領域的廣泛應用而成為關注熱點。人體行為識別技術涉及到行為感知和識別這兩項核心技術。劉禮教授在報告中詳細講解了面向穿戴傳感數據的行為識別框架，行為的表達及其交互模型，以及基于概率圖、語義邏輯的復雜行為識別技術等方面，并結合日常行為識別、手勢識別等具體應用對復雜行為識別技術進入深入剖析。會后劉禮教授參觀了我系神經康復機器人實驗室，對于柔性外骨骼項目的步態分析識別方向上的研究提出了寶貴建議。   文字：郭愷琦

4月26日，清華大學化學系教授劉冬生接受我系蔣興宇教授的邀請，在臺州樓324開展了題為《基于動力學鎖定相互作用的超分子聚合物與材料》的學術報告。 劉冬生老師作報告 報告分為兩部分，首先介紹DNA分子馬達、核酸超分子水凝膠以及框架誘導自組裝。他們提出了基于pH值變化驅動的DNA分子馬達，能夠實現毫秒級循環，并且構建了一系列基于此的智能界面、智能材料以及分子機器。核酸超分子水凝膠是具有熵彈性的剛性高分子網絡，具有高通透性、不溶脹、生物相容性好等特點。他們提出的框架誘導自組裝，用于模擬細胞的蛋白質骨架-膜蛋白-磷脂雙層膜架構，能夠在同種雙親分子、相同環境條件下、相同組裝過程中獲得尺寸不同并且精確可控的組裝體。第二部分介紹了動力學互鎖的多位點協同超分子聚合方法。這種方法利用DNA分子設計出一種能夠自聚合的多基元單體，得到濃度非依賴型的超分子聚合物體系。該策略有效改善超分子相互作用的可逆性和穩定性的正相關性。劉教授的研究對包括組織工程在內的相關生物醫學領域具有重要的指導作用。 劉冬生老師（左）和蔣興宇老師（右）合影 ? 文字：鐘樂霓

4月25日，來自中國科學院深圳先進研究院的王琳副教授受我系邀請，在臺州樓324開展了題為《自調節功能及其在仿生運動輔助和控制中的應用》的學術報告。王琳副教授從宏觀層面的機械工程原理到人體解剖學再到腦神經科學，系統地講解了仿生概念在其研究領域內的應用。 王琳副教授作報告 王琳副教授首先簡要介紹了生理自調節的基本原理，現有的關節防護裝置限制關節運動的不足之處，然后詳細介紹了其研究的基于自調節原理的個體適應性膝關節輔助設備，以及穿戴該設備后的運動能耗的有效降低和對遠動員的運動效果評測。其次，王琳副教授介紹了組內基于神經復原原理的假肢運動控制，實現了對不同程度截肢患者的有效輔助。最后，王琳副教授以小鼠的運動控制為例，簡要介紹了其基于運動神經刺激對生物進行運動干預方向的研究成果。王琳副教授的研究對實現融合仿生機理的運動干預有著重要的指導作用。   文字：鐘斌

4月24日，來自中國科學院大連化學物理研究所首席研究員關亞風受我系金大勇講席教授邀請，在圖書館111報告廳開展了為題《關鍵器件-系統設計-整機集成 分析儀器創新之路》的學術報告。 關亞風老師作報告 關亞風研究員首先介紹了關鍵器件固態熱導檢測器（SSD）的國內外研究應用現狀，針對國外該器件的不足，進行自主研發，開發出性能優越的國產SSD，并成功在國防航天領域得到應用。 關亞風研究員隨后介紹了弱光探測光電器件，熒光檢測器這兩類光學器件長期被國外儀器商壟斷的現狀，并在這兩類器件上集中攻堅，站在巨人的肩膀上，成功完成國產研發，性能指標完成國外同類產品的對標，甚至超越。關亞風研究員在該領域的成果，打破了國外儀器的壟斷格局。 最后關亞風研究員針對《儀器的系統設計》提出兩個設計要點，其一是定量分析影響整機的所有因素，其二是找出每個因素的影響程度，并重點強調系統全局設計的重要性。關亞風研究員的研究對于打破國外關鍵器件的壟斷地位及完成國產自主研發關鍵器件的超越起著重要作用。 在場觀眾與關老師積極互動 ? 文字：楊志超

2019年4月21日，應我系系主任、講席教授蔣興宇邀請，清華大學化學系李景虹教授做客南科大進行學術交流，為我校師生帶來了題為《單細胞分析化學》的學術報告。 李景虹教授 生醫工系系主任蔣興宇老師主持 細胞是生命體最基本的結構和功能單元。鑒于不同細胞的異質性、周期差異性及信號傳導過程的動態性，在單細胞層面研究細胞的增值與分化、衰老與凋亡、代謝、信號傳導等可以更準確、更全面地反映細胞生理狀態和過程，這對于生命科學研究、重大疾病的診斷和個性化醫療具有重要意義。單細胞具有組分多、含量小、結構復雜、其生命活動涉及圍觀層次的動態分子過程等特點，現有的生命分析化學手段已經無法滿足單細胞復雜體系的分析需求。 報告中，李景虹教授以單分子成像/單堿基分型、高通量成像、表面等離子體電化學成像為主題介紹了近年來他的團隊在單細胞分析方面的相關工作，主要包括單分子miRNA成像、mRNA單分子成像及單堿基分型、RNA高通量成像、線粒體DNA單堿基成像及分型，以解決單細胞分析過程中分辨精細結構、獲取復雜信號及捕捉暫態信息等關鍵科學問題。此外，李景虹教授還介紹了其團隊在納米醫學領域的相關進展，即構造了一種可以放大癌癥細胞線粒體氧化應激反應的單分散金納米顆粒MitoCAT-g應用于癌癥的治療，一方面，通過形成Au-S鍵，MitoCAT-g消耗線粒體內的GSH，另一方面，納米顆粒表面的修飾的肉桂醛在線粒體內產生活性氧，二者共同造成胞內微環境失衡，達到殺滅癌癥細胞的作用，該納米藥物的治療效果在多種體外腫瘤模型中得到了驗證。 在坐觀眾踴躍提問交流 總的來說，單細胞分析技術可助力精準醫學研究，如預警疾病的發生及提供個性化藥物篩選，但單細胞內生物分子組成網絡復雜，如何調控細胞狀態和功能，如何在組學水平單分子成像及活細胞成像等領域實現技術突破，進一步推動單細胞分析技術的發展，仍需要眾多科學工作者付出努力和汗水。 李景虹老師（左）與蔣興宇老師（右）合影 ? 文字：唐浩

2019年4月19日，由南科大生物醫學工程系主辦的“醫療機器人觸覺交互技術研討會”在我校臺州樓順利召開。我系副主任吳長峰教授、奚磊副教授，我校機械系付成龍老師，材料系郭傳飛老師，東南大學儀器科學與工程學院院長、國家技術發明二等獎獲得者宋愛國教授、倫敦國王大學Prof. Liu 等來自相關領域的十多位專家學者出席會議。會議由我系神經康復機器人實驗室負責人、博士生導師張明明助理教授主持。   張明明老師主持會議 ? ? ? ? ?會議組織者張明明老師首先對出席研討會的各位專家學者表示熱烈歡迎與感謝，希望能和各位知名科學家和學者在會議上充分交流探討，共同推動觸覺交互領域的創新發展。   會議現場? 我系黨支部書記奚磊老師對我系做簡單介紹，并對各位與會者支持南科大的發展表示感謝。 ? ? ? ? ?會議聚焦“觸覺交互技術”和“醫療機器人”展開學術交流，內容涵蓋新型觸覺傳感器、遙操作技術、柔性材料、新型控制理論等。與會專家以觸覺交互技術在醫療機器人領域的應用為核心，討論交流前沿領域的最新研究成果，以期促進進一步的創新與合作。 宋愛國教授做題為“遙操作機器人的力觸覺交互技術”的專題報告，與會學者圍繞此報告展開了熱烈討論。 宋愛國老師作報告 張明明老師（右）與宋愛國老師（左）合影 ? 研討會結束后，與會專家學者參觀了我系神經康復機器人實驗室，并與我系老師進行了深一步交流，對實驗室觸覺康復及柔性外骨骼項目提出了寶貴的意見和建議。 ? 實驗室參觀???? ? 合影 ?

4月19日，來自日深圳大學的裴新海教授受我系邀請，在臺州樓202-2開展了題為《Control of proliferation and differentiation of cochlea hair cells and adult stem cells》的學術報告。   裴新海教授   裴新海教授首先簡要介紹了腔型乳腺癌與三陰乳腺癌的在細胞分化方面的區別，隨后介紹了細胞分化與增殖過程中的調控因子—BRCA1,P16,P18,P18以及GATA3。最后裴新海教授介紹了調控因子在毛細胞的增殖，分化，老化過程中的作用。裴新海教授的研究對于使用藥物治療獲得性耳聾起著重要指導作用。   文字：蔣暐弢

4月18號，來自廣東工業大學的紀軒榮教授與曾呂明副研究員受我系邀請，在臺州樓324會議室分別開展了學術報告。 紀教授開展的報告題目為《新型超聲換能器研究與應用》，他首先介紹了超聲換能器的聲功能材料類型、制備工藝及其應用領域。然后詳細介紹了超聲換能器的設計與表征方法，同時回顧了其所在團隊的超聲換能器研發成果。最后，紀教授以其產業化成果為例，又詳細展示了超聲換能器的設計實例。紀教授對超聲換能器的研究對生物醫學成像領域及臨床應用具有重要的指導意義。 紀軒榮教授 曾呂明副研究員開展的報告題目為《光聲層析及顯微成像實用化進程》。曾老師的報告主要分為兩個部分，光聲層析成像與光聲顯微成像。在第一部分首先介紹了光聲層析成像的基本原理，并且詳細介紹了他們組研發的10MHz的環形超聲探頭陣列在活體動物的腹下血管成像方面的工作。在另外一部分工作中，詳細介紹了他們組自主研發的兩代基于LD二極管的OR—PAM顯微成像系統以及該系統在生物識別領域的應用。曾老師的研究對于光聲成像用于實用化、便攜化等發展方向具有重要的指導作用。 曾呂明副研究員 ? 文字：孫璦蕙

4月17日，來自日本同志社大學的力丸裕教授受我系陳放怡副教授邀請，在臺州樓324開展了題為《蝙蝠聽覺皮層功能分布》的學術報告。 力丸裕教授首先簡要介紹了蝙蝠大腦皮層中聽覺皮層的位置與細分功能，隨后介紹了聽覺皮層中CM區域，FM區域，DSFC區域在蝙蝠回聲定位過程中所起的作用并比較了蝙蝠的回聲定位機制與聲吶回聲定位區域的異同。 最后力丸裕教授介紹了在蝙蝠研究中使用的自主研發的超輕型(0.5g)回聲收集麥克風裝置。力丸裕教授的研究對于蝙蝠的神經電生理研究以及行為學研究領域具有重要指導作用。   文字：蔣暐弢

4月17日，來自中科院半導體所的王新偉老師受我系邀請，在臺州樓422開展了題為《水下超視距離高分辨率三維閃光成像》的學術報告。 王老師報告了水下成像的研究背景以及在軍事、民用等領域的一些應用。詳細地給大家介紹了國際一些商用的水下成像設備的成像原理以及各個設備中在應用中存在的一些問題。 王新偉老師 為了克服遠距離水下三維成像中分辨率差、實效性差等主要問題，王老師組提出了閃光成像三角形距離能量相關算法、多脈沖延時積分技術以及幀相關三維成像技術實現高精度實時三維成像。王老師的研究對在水下三維成像的應用研究以及宏生物檢測等方面就用重要指導意義。 合影 ? 文字：孫璦蕙

4月11日，來自中科院深圳先進技術研究院鄭煒研究員受我系奚磊副教授邀請，在臺州樓324開展題為《光學顯微技術的歷史與進展》的學術報告。 鄭煒研究員首先從顯微鏡的起源出發，由淺入深地對白光顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、非線性顯微鏡、超分辨顯微鏡的演變歷史及代表性技術進行詳細介紹；然后在簡述超分辨顯微技術概念的基礎上，進而介紹其實驗室新研發的時間及光譜分辨雙光子顯微技術、雙光子超分辨顯微技術及組織光透明技術等先進技術及相關應用。 最后，研究員通過光學顯微成像技術的改進突破，凸顯了光學顯微成像技術對生命科學、基礎醫學、材料科學等學科發展的重要作用。   文字：方家恒