4月29日，来自北京大学生命科学院的白凡研究员受我系金大勇讲席教授邀请，在台州楼502-3会议室开展了为题《调控细菌耐药和复苏的关键分子机制研究》和《单细胞测序技术在肿瘤研究中的应用》的学术报告。

白凡研究员作报告

在细菌耐药研究领域，报告围绕着持留菌的形成原因和持留菌对抗生素的耐药分子机制研究展开。白凡研究员首先介绍了细菌耐药的机制，并介绍了细菌产生耐药性是源自被称为“持留菌”的基因异质性细菌亚群。通过耐药细菌在撤除抗生素后复苏过程中单细胞观测等展开一系列的研究，并发现了每个持留菌表现出不同的休眠深度。其次，通过微流控技术对单细胞进行实时动态观察，意外发现了伴随着细菌休眠深度的加深，细菌细胞内会出现明显的“小黑点”。通过蛋白荧光标记和高通量质谱鉴定，这些小黑点被证明是大量蛋白产生的聚合体，这些蛋白沉淀也是细菌进入深度休眠的原因。通过大量的单细胞实时荧光成像和分子生物学实验，揭示了蛋白质沉淀聚合体的产生是由于细胞内ATP的耗竭。通过以上的研究工作系统阐明了耐药细菌进入不同休眠深度的表型差异和分子机制，首次揭示了决定细菌复苏生长所需要的时间快慢的关键生物过程，为消除细菌耐药提供了新的思路和药物靶标。

讲座现场

为了满足我们对单细胞测序知识的渴求，白凡研究员不辞辛苦地又向我们介绍了以《单细胞测序技术在肿瘤研究中的应用》为题的相关研究。首先，介绍了肿瘤细胞的转移过程以及循环肿瘤细胞(CTCs) 的产生机制和CTCs异质性研究中所采用的单细胞基因测序技术，这些研究工作为CTCs的无创液体活检诊断打下了坚实的基础。白凡研究员在癌症病人外周血循环肿瘤细胞研究上取得重大突破，在世界范围第一个报道单个循环肿瘤细胞的全基因组测序结果。其次，介绍了单细胞转录组在研究肿瘤免疫的应用，研究内容主要有四部分：1.分离肿瘤组织内容免疫细胞（TIL）,进行单细胞转录组测序分析；2.识别新的罕见的免疫细胞亚类，推断有特异功能的免疫细胞亚类；3.分析T细胞克隆情况，探索与T细胞激活或抑制相关的基因表达模式；4.从参与免疫过程基因的表达特征中寻找新的肿瘤免疫治疗的靶点和标志物。通过这几部分的研究获得肿瘤免疫图谱，解决了肿瘤组织内肿瘤细胞和免疫细胞的关系的科学问题。

白凡研究员（左）和我系金大勇老师（右）

 

文字：孙秀

四月二十六日举办的生物医学工程讲堂，由我系张明明老师邀请来了重庆大学物联网体感大数据实验室主任刘礼教授。本日的讲座重点介绍了穿戴传感数据分析的模型行为和识别应用。

刘礼教授作报告

基于可穿戴传感器感知的行为识别近年来引起了广泛的关注，如手环，智能服饰等，因其在人机交互、医疗健康、安全防范等领域的广泛应用而成为关注热点。人体行为识别技术涉及到行为感知和识别这两项核心技术。刘礼教授在报告中详细讲解了面向穿戴传感数据的行为识别框架，行为的表达及其交互模型，以及基于概率图、语义逻辑的复杂行为识别技术等方面，并结合日常行为识别、手势识别等具体应用对复杂行为识别技术进入深入剖析。会后刘礼教授参观了我系神经康复机器人实验室，对于柔性外骨骼项目的步态分析识别方向上的研究提出了宝贵建议。

 

文字：郭恺琦

4月26日，清华大学化学系教授刘冬生接受我系蒋兴宇教授的邀请，在台州楼324开展了题为《基于动力学锁定相互作用的超分子聚合物与材料》的学术报告。

刘冬生老师作报告

报告分为两部分，首先介绍DNA分子马达、核酸超分子水凝胶以及框架诱导自组装。他们提出了基于pH值变化驱动的DNA分子马达，能够实现毫秒级循环，并且构建了一系列基于此的智能界面、智能材料以及分子机器。核酸超分子水凝胶是具有熵弹性的刚性高分子网络，具有高通透性、不溶胀、生物相容性好等特点。他们提出的框架诱导自组装，用于模拟细胞的蛋白质骨架-膜蛋白-磷脂双层膜架构，能够在同种双亲分子、相同环境条件下、相同组装过程中获得尺寸不同并且精确可控的组装体。第二部分介绍了动力学互锁的多位点协同超分子聚合方法。这种方法利用DNA分子设计出一种能够自聚合的多基元单体，得到浓度非依赖型的超分子聚合物体系。该策略有效改善超分子相互作用的可逆性和稳定性的正相关性。刘教授的研究对包括组织工程在内的相关生物医学领域具有重要的指导作用。

刘冬生老师（左）和蒋兴宇老师（右）合影

 

文字：钟乐霓

4月25日，来自中国科学院深圳先进研究院的王琳副教授受我系邀请，在台州楼324开展了题为《自调节功能及其在仿生运动辅助和控制中的应用》的学术报告。王琳副教授从宏观层面的机械工程原理到人体解剖学再到脑神经科学，系统地讲解了仿生概念在其研究领域内的应用。

王琳副教授作报告

王琳副教授首先简要介绍了生理自调节的基本原理，现有的关节防护装置限制关节运动的不足之处，然后详细介绍了其研究的基于自调节原理的个体适应性膝关节辅助设备，以及穿戴该设备后的运动能耗的有效降低和对远动员的运动效果评测。其次，王琳副教授介绍了组内基于神经复原原理的假肢运动控制，实现了对不同程度截肢患者的有效辅助。最后，王琳副教授以小鼠的运动控制为例，简要介绍了其基于运动神经刺激对生物进行运动干预方向的研究成果。王琳副教授的研究对实现融合仿生机理的运动干预有着重要的指导作用。

 

文字：钟斌

4月24日，来自中国科学院大连化学物理研究所首席研究员关亚风受我系金大勇讲席教授邀请，在图书馆111报告厅开展了为题《关键器件-系统设计-整机集成 分析仪器创新之路》的学术报告。

关亚风老师作报告

关亚风研究员首先介绍了关键器件固态热导检测器（SSD）的国内外研究应用现状，针对国外该器件的不足，进行自主研发，开发出性能优越的国产SSD，并成功在国防航天领域得到应用。

关亚风研究员随后介绍了弱光探测光电器件，荧光检测器这两类光学器件长期被国外仪器商垄断的现状，并在这两类器件上集中攻坚，站在巨人的肩膀上，成功完成国产研发，性能指标完成国外同类产品的对标，甚至超越。关亚风研究员在该领域的成果，打破了国外仪器的垄断格局。 最后关亚风研究员针对《仪器的系统设计》提出两个设计要点，其一是定量分析影响整机的所有因素，其二是找出每个因素的影响程度，并重点强调系统全局设计的重要性。关亚风研究员的研究对于打破国外关键器件的垄断地位及完成国产自主研发关键器件的超越起着重要作用。

在场观众与关老师积极互动

 

文字：杨志超