當(dāng)醫(yī)學(xué)遇上工程學(xué)，華南理工學(xué)者能給出多少種可能？

可穿戴機(jī)器人幫助患者行走

AI提前預(yù)警腫瘤

納米藥物精準(zhǔn)清除病灶

這些看似科幻的場(chǎng)景

正在華南理工大學(xué)醫(yī)工交叉實(shí)驗(yàn)室中

變成現(xiàn)實(shí)

近日

一場(chǎng)別開生面的學(xué)術(shù)交流

在華南理工大學(xué)召開

這不是傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)或工程學(xué)會(huì)議

而是學(xué)校首次舉辦的

青年學(xué)者學(xué)科交叉論壇醫(yī)工交叉專場(chǎng)

青年學(xué)者學(xué)科交叉論壇醫(yī)工交叉專場(chǎng)

“醫(yī)工交叉不是簡(jiǎn)單地將兩個(gè)領(lǐng)域疊加，

而是要真正解決醫(yī)學(xué)難題”

論壇主持人、醫(yī)學(xué)院張譯月教授表示

近年來

國(guó)家高度重視學(xué)科交叉融合

將其視為培養(yǎng)科技拔尖創(chuàng)新人才

攻克“卡脖子”技術(shù)的重要途徑

華南理工大學(xué)作為以工科見長(zhǎng)的高校

在醫(yī)工交叉領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

也當(dāng)有更大作為

“我們希望通過這樣的平臺(tái)，

打破學(xué)科壁壘，激發(fā)創(chuàng)新思維”

發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃處相關(guān)負(fù)責(zé)人說道

多位華南理工學(xué)者

在論壇上分享了他們的最新研究成果

涵蓋機(jī)器學(xué)習(xí)在腦成像中的應(yīng)用、

醫(yī)學(xué)影像AI分析、

柔性外骨骼機(jī)器人、

蛋白質(zhì)靶向降解藥物等前沿方向

接下來

一起來看看論壇上的精彩觀點(diǎn)吧~

01

AI+醫(yī)療：

讓診斷更智能、更精準(zhǔn)

AI正深度賦能醫(yī)療領(lǐng)域

通過智能分析影像與數(shù)據(jù)

大幅提升診斷的精準(zhǔn)度與效率

讓健康守護(hù)更加前瞻可靠

吳賢銘智能工程學(xué)院

俞祝良教授

“傳統(tǒng)方法像霧里看花，我們的技術(shù)能讓‘霧’散開，看清大腦的真實(shí)活動(dòng)。”俞祝良教授以“機(jī)器學(xué)習(xí)在腦源成像中的應(yīng)用研究”為題作報(bào)告。他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新算法，能夠更準(zhǔn)確地定位大腦活動(dòng)源。這項(xiàng)技術(shù)不僅可用于腦科學(xué)研究，還能幫助診斷癲癇、意識(shí)障礙等疾病，甚至應(yīng)用于腦機(jī)接口，幫助癱瘓患者與外界交流。

附屬?gòu)V東省人民醫(yī)院

石鎮(zhèn)維副研究員

“未來，AI可能幫助醫(yī)生在腫瘤還很小時(shí)就發(fā)現(xiàn)它，并預(yù)測(cè)它是否會(huì)擴(kuò)散。”石鎮(zhèn)維聚焦腫瘤診斷，介紹了如何利用AI分析醫(yī)學(xué)影像，評(píng)估腫瘤的“微環(huán)境”——就像分析一個(gè)地區(qū)的土壤、氣候，預(yù)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)一樣，從而更精準(zhǔn)地判斷腫瘤的惡性程度和治療反應(yīng)。

未來技術(shù)學(xué)院

黃偉填博士

黃偉填所在團(tuán)隊(duì)正探索利用生成式AI，從單張病理切片預(yù)測(cè)整個(gè)組織的基因表達(dá)譜。“這就像是給你一張黑白照片，我們能還原出它的彩色全景圖。”該技術(shù)目前雖處早期研究階段，但未來有望實(shí)現(xiàn)從病理圖像直接推算藥物療效，為疾病的個(gè)性化治療提供關(guān)鍵決策支持。

02

納米+生物：

讓治療更高效、更安全

如果說診斷是“看清敵人”

那么治療就是“消滅敵人”

在治療領(lǐng)域

醫(yī)工交叉同樣展現(xiàn)巨大潛力

附屬第二醫(yī)院

杜步婕研究員

杜步婕開發(fā)了一種“可腎清除”的金納米探針。這種探針進(jìn)入體內(nèi)后，能精準(zhǔn)定位肝、腎疾病標(biāo)志物，完成任務(wù)后可通過腎臟自然排出，減少體內(nèi)殘留。

“傳統(tǒng)的造影劑有些會(huì)長(zhǎng)期留在體內(nèi)，我們的探針更像‘臨時(shí)工’，干完活就走。”杜步婕解釋道。這項(xiàng)技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)肝纖維化、腎損傷等疾病的早期無創(chuàng)診斷。

材料科學(xué)與工程學(xué)院

周城教授

周城致力于細(xì)胞膜仿生材料。他設(shè)計(jì)的“膜嵌入共軛齊聚電解質(zhì)”分子，能像“特工”一樣潛入細(xì)胞膜，用于疾病診斷和藥物遞送。

“我們開發(fā)了細(xì)胞膜的‘光控開關(guān)’，實(shí)現(xiàn)藥物穩(wěn)定包載和光響應(yīng)藥物控制釋放。”周城說。這種精準(zhǔn)調(diào)控能力，是傳統(tǒng)材料難以實(shí)現(xiàn)的。

生物醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院

趙鵬超教授

趙鵬超的研究聚焦于液-液相分離生物材料，圍繞凝聚體（coacervate）這一高含水、可流動(dòng)的液體材料，系統(tǒng)開發(fā)了一類新型生物醫(yī)用材料。該類材料雖富含水分，卻能在水性生理環(huán)境中形成與周圍水相不互溶、穩(wěn)定存在的獨(dú)立相結(jié)構(gòu)。

這一獨(dú)特物理特性使其既保留了液體材料良好的擴(kuò)散性、自適應(yīng)性與界面浸潤(rùn)能力，又具備空間限域與功能組分富集的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為干細(xì)胞微環(huán)境構(gòu)建、組織黏附/潤(rùn)滑、以及藥物遞送等應(yīng)用提供了全新的材料范式。

03

蛋白質(zhì)藥物：

從“抑制”到“清除”的變革

在藥物研發(fā)領(lǐng)域

一場(chǎng)靜悄悄的革命正在發(fā)生

為治療頑疾開辟全新路徑

醫(yī)學(xué)院

張?jiān)茓山淌?/strong>

張?jiān)茓山榻B的“NanoTAC-蛋白質(zhì)靶向降解藥物”代表了前沿方向。傳統(tǒng)藥物大多像“抑制劑”，只能暫時(shí)阻斷致病蛋白的功能。而靶向降解技術(shù)則像“拆彈專家”，直接標(biāo)記并清除致病蛋白。

“我們開發(fā)的納米降解劑平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)胞內(nèi)致病蛋白的原位降解。”張?jiān)茓烧f，“與常規(guī)抗體藥物相比，我們的技術(shù)可在更優(yōu)療效的同時(shí)，將抗體用量最高降低至原來的1/25。”

這意味著什么？更少的藥物劑量、更強(qiáng)的治療效果、更低的醫(yī)療成本——這正是患者和醫(yī)療系統(tǒng)迫切需要的突破。

生物科學(xué)與工程學(xué)院

楊曉鋒副教授

“我們開發(fā)的無柱純化技術(shù)，一步就能獲得高純度蛋白，顛覆了傳統(tǒng)方法（需要三到五步柱層析）。”楊曉鋒說。這項(xiàng)技術(shù)可大幅降低生物制藥成本，加速蛋白類藥物的研發(fā)，對(duì)打破國(guó)外色譜介質(zhì)壟斷、保障供應(yīng)鏈安全具有重要意義。

04

柔性電子+康復(fù)：

讓生活更便利、更舒適

醫(yī)療科技的最終目的是改善人的生活

在康復(fù)和生活輔助領(lǐng)域

醫(yī)工交叉同樣成果顯著

吳賢銘智能工程學(xué)院

周奕彤副教授

周奕彤展示了“可穿戴柔性外骨骼機(jī)器人驅(qū)感關(guān)鍵技術(shù)”。她的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的柔性傳感器和執(zhí)行器，能夠貼合人體，輔助行動(dòng)不便的人群。

“我們的目標(biāo)是讓外骨骼像穿衣服一樣自然舒適。”周奕彤說。這項(xiàng)技術(shù)不僅可用于康復(fù)訓(xùn)練，未來還可能成為普通人增強(qiáng)體能的裝備。

食品科學(xué)與工程學(xué)院

Amakye William Kwame

助理研究教授

Amakye William Kwame從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度切入。他的研究發(fā)現(xiàn)，大豆肽能有效改善營(yíng)養(yǎng)不良狀態(tài)，并在癌癥患者中提升生活質(zhì)量。

“我們正在加納開展臨床試驗(yàn)，這是世界首個(gè)使用食源性功能肽的正式臨床試驗(yàn)。”William說。這項(xiàng)研究有望為全球營(yíng)養(yǎng)不良問題提供新解決方案。

05

臨床驅(qū)動(dòng)：

從實(shí)驗(yàn)室到病床旁

所有報(bào)告的最終指向都是臨床

華南理工青年學(xué)者正致力于

縮小研發(fā)與應(yīng)用之間的距離

以臨床需求為引擎

驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新療法從實(shí)驗(yàn)室加速走向病床

未來健康研究院

馬津津教授

“我們采集了大量臨床數(shù)據(jù)，開發(fā)了基于視頻的肩功能智能評(píng)估系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)評(píng)估主觀、粗糙的問題。”馬津津的團(tuán)隊(duì)圍繞肩袖損傷這一常見運(yùn)動(dòng)損傷，構(gòu)建了從分子機(jī)制到康復(fù)評(píng)估的完整研究體系。此外，團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了肥胖導(dǎo)致肩袖損傷的關(guān)鍵炎癥因子。馬津津表示，“這不僅是機(jī)制上的突破，更為預(yù)防和治療提供了新靶點(diǎn)。”

醫(yī)學(xué)院

王強(qiáng)教授

王強(qiáng)展示的神舟二十號(hào)搭載的“魚航員”，是國(guó)際上首次利用實(shí)施基因敲除的斑馬魚開展的在軌實(shí)驗(yàn)。他指出：“這不僅僅有利于幫助對(duì)抗因航天失重引起的機(jī)體變化，為航天員健康保障提供科學(xué)依據(jù)，甚至為載人登月以及更遠(yuǎn)的深空探測(cè)提供幫助。”

自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院

李彬副教授

李彬團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期緊密圍繞臨床“精準(zhǔn)診治”需求，開展“醫(yī)學(xué)信息的機(jī)器學(xué)習(xí)和視覺計(jì)算”研究工作。

在報(bào)告中，李彬結(jié)合臨床需求和應(yīng)用案例，介紹了所研發(fā)的“診治自主系統(tǒng)中的醫(yī)學(xué)信息機(jī)器學(xué)習(xí)和視覺計(jì)算”系列關(guān)鍵技術(shù)。通過這些技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)病灶分割與特征分析、病癥分類/預(yù)測(cè)/解釋、虛擬手術(shù)、預(yù)后預(yù)測(cè)、術(shù)中引導(dǎo)與決策提示等功能，并構(gòu)建適用于各類臨床對(duì)象的專門化智能診治自主系統(tǒng)。他們團(tuán)隊(duì)將在“臨床診斷和治療的智能化發(fā)展”中繼續(xù)探索。

“周奕彤副教授團(tuán)隊(duì)的機(jī)械力傳感器技術(shù)，正是我們需要的！”周奕彤的報(bào)告引起了醫(yī)學(xué)院副教授高會(huì)場(chǎng)的強(qiáng)烈共鳴。高會(huì)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)“機(jī)械力響應(yīng)自發(fā)電神經(jīng)導(dǎo)管”，用于周圍神經(jīng)修復(fù)，但一直苦于無法精確檢測(cè)導(dǎo)管受到的機(jī)械力。聽完報(bào)告的他驚喜地發(fā)現(xiàn)，一個(gè)領(lǐng)域的難題，可能在另一個(gè)領(lǐng)域已有解決方案，而這正是學(xué)科交叉的魅力所在。

“醫(yī)工交叉的真正價(jià)值，在于它能夠?qū)⒐こ碳夹g(shù)轉(zhuǎn)化為臨床可用的解決方案。”與會(huì)的附屬第六醫(yī)院主任醫(yī)師劉壯盛感慨道。

醫(yī)學(xué)院副教授馮英表示：“醫(yī)工交叉的本質(zhì)是解決人、社會(huì)和倫理問題，需要技術(shù)專家、醫(yī)生、患者、倫理學(xué)家、法律專家和政策制定者的共同深度參與！”

“受益匪淺！”作為多年從事人工智能與醫(yī)學(xué)工程交叉應(yīng)用的工科教師，李彬副教授表示，通過這次論壇，與來自多個(gè)學(xué)科的同仁，就臨床智能診治相關(guān)主題進(jìn)行了深入交流，“我將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)集成學(xué)習(xí)和融合多學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，更深入探討人工智能深度賦能臨床診治的技術(shù)革新路線。”

論壇現(xiàn)場(chǎng)

青年學(xué)者們交流熱烈

多個(gè)跨學(xué)科合作意向初步形成

從AI診斷到納米治療

從蛋白質(zhì)藥物到柔性康復(fù)設(shè)備

華南理工大學(xué)正站在醫(yī)工交叉的前沿

用科技創(chuàng)新回應(yīng)國(guó)家需求與人民期待

這場(chǎng)論壇不僅展示了

學(xué)校在醫(yī)工交叉領(lǐng)域的前沿成果

更讓我們看到

當(dāng)醫(yī)學(xué)的“問題意識(shí)”遇上工科的“解決方案”

當(dāng)臨床的“需求導(dǎo)向”融合工程的“技術(shù)創(chuàng)新”

醫(yī)療健康的未來正被重新定義

論壇匯集了來自醫(yī)學(xué)院、吳賢銘智能工程學(xué)院、生物醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院等13個(gè)學(xué)院，以及廣東省人民醫(yī)院、廣州市第一人民醫(yī)院、佛山市南海區(qū)人民醫(yī)院等多家附屬醫(yī)院的200余名師生代表，還吸引了廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院、遼寧師范大學(xué)、廣州良醫(yī)科技有限公司、伊辰云健康科技有限公司、廣東東亞藥業(yè)股份有限公司、一諾轉(zhuǎn)化工程實(shí)驗(yàn)室(深圳)有限公司等院校和企業(yè)的代表。

本次論壇由發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃處主辦，醫(yī)學(xué)院承辦，科學(xué)技術(shù)研究院、研究生院、學(xué)科交叉中心、歐美同學(xué)會(huì)協(xié)辦，相關(guān)單位負(fù)責(zé)人出席論壇。

黨委宣傳部（融媒體中心）

信息來源：醫(yī)學(xué)院

文字：蔣開球

圖片：鄭富銳、受訪者提供

封面：豆包AI

微信編輯：楊曉霓

初審：冀早早

二審：盧慶雷

終審：夏正林

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