勇于冒险 甘于艰苦 乐于和谐

       2020年12月30日，国家重点研发计划“合成生物学”重点专项“使用合成DNA进行数据存储的技术研发”项目年度汇报会在南方科技大学顺利召开。会议由首席科学家、南方科技大学生物医学工程系主任、讲席教授蒋兴宇主持，南方科技大学副校长、深圳市科创委领导、校科研部领导，来自国内知名研究机构的专家组成员以及本项目各课题承担单位的研究人员共30多人出席了本次会议。        会上，南方科技大学副校长、教务长张东晓院士代表校方致欢迎辞，对与会的各位专家及项目组成员表示欢迎和感谢，并为各位专家颁发了聘书。深圳市科技创新委员会二级调研员陈献梅表达了对项目的关注与支持，并肯定了南科大的贡献。        汇报环节中，首席科学家蒋兴宇讲席教授及各子课题负责人均对项目进度、成果及计划进行了详细介绍。专家组成员对项目组一年以来的研究工作、取得的成果、人才培养等方面给予了充分肯定，同时希望项目组能够加强课题间的协作交流，确保研究目标的顺利完成，在DNA存储领域实现重大科学突破。   撰稿：赵晓刚

       1月11日下午，卡尔蔡司电镜（上海）管理有限公司在南方科技大学会议中心402举办了一场蔡司最新显微成像技术分享交流会，蔡司高级工程师齐璟就共聚焦及超高分辨率显微成像技术的特点和应用进行了介绍。        生医工系、医学院、材料系等20余名师生参与了此次培训交流。在场师生结合应用实际，双方在成像方法选择、样品制备、实验注意事项等方面进行了深入探讨。

      2021年1月7日，生物医学工程系组织召开南方科技大学（海南）生物医学工程战略研讨会，会议由系主任蒋兴宇讲席教授主持，中国工程院院士、清华大学医学院讲席教授、生物芯片北京国家工程研究中心主任程京院士、中国科学院院士、海南大学校长骆清铭院士等诸位业内权威出席会议，中国科学院院士、南方科技大学代理副校长顾东风院士致欢迎辞。 合影       顾校长表示，诸位嘉宾从全国各地汇聚在陵水黎安国际教育创新试验区，一起就南方科技大学海南国际学院办学事宜进行更深层次的探讨，恳请就我们海南国际学院办学事宜给予建议及意见，我们计划引进境外生物医学工程相关专业的一流大学在海南陵水黎安国际教育创新试验区举办中外合作办学机构，开展多层次人才培养，以及科学研究、科技成果转化、社会服务、国际合作与交流等。南方科技大学海南国际学院是南方科技大学结合国家战略、海南地方特色与发展需求做出的决定，它的成立必将为海南自贸区（港）的建设做出贡献。       系主任蒋兴宇讲席教授汇报我系基本情况，海南大学生物医学工程学院院长刘谦教授介绍了学院发展情况。会上专家教授们还就南科大生医工系的发展规划、海南国际学院成立及发展事宜进行了讨论。       与会发言代表程京院士指出，面对建设中国的“国际教育创新岛”重大政策利好，海南省给了南科大空间用地等资源，要考虑学校能给海南社会回馈什么？他建议，海南国际学院的办学出发点应服务当地，发展特色学科，提升海南省当地经济发展，为当地培养输送人才，实现办学双赢。       办学十年以来，南科大在大学制度建设、人才培养上探索了许多经验，海南与深圳同为经济特区，南科大展现了敢闯敢试、敢为人先的特区精神，并期待在海南陵水黎安国际教育创新试验区这片热土上，把南科大“创知、创新、创业”这种敢为人先的精神能够进一步发扬，为把海南建设成为中国的“国际教育创新岛”贡献南科大力量，把南科大海南国际学院打造成一个品牌和标杆，成为作为中国教育开放发展、创新发展的生动范例。       南科大海南国际学院生物医学工程专业的投入建设，将对海南医疗事业发展，尤其在把海南打造成为健康岛方面发挥重要的促进作用。生物医学工程系将发挥学科综合优势，打造高品质的科研和教学团队，培养生物医学工程专业人才，提升服务地方水平。       出席会议的嘉宾还包括：海南省教育厅自贸办主任、海南陵水黎安国际教育创新试验区管理局筹建工作组成员邹文涛，重庆大学生物工程学院院长、教授蔡开勇，东南大学生物科学与医学工程学院院长、教授顾忠泽，北京航空航天大学医工交叉创新研究院院长、医学科学与工程学院院长、教授樊瑜波，暨南大学生物医学工程研究所所长、教授薛巍，华中科技大学武汉光电国家研究中心、Britton Chance生物医学光子学中心教授曾绍群，浙江大学生物医学工程与仪器科学学院教授、医疗大数据应用技术国家工程实验室副主任段会龙，四川大学生物医学工程学院院长、教授赵长生，海南大学生物医学工程学院院长、教授刘谦以及我系教师代表。       会议期间，顾校长还带队参观了海南国际教育创新试验区及海风小镇（过渡校区），考察建设进展。

       2020年12月25日，由南方科技大学承担的国家重点研发计划“合成生物学”重点专项“微纳生物机器人的定向合成和诊疗应用”项目启动会在我校会议中心405室召开。多名来自国内知名研究机构的专家组成员，项目各课题承担单位的研究人员及有关部门负责人等参加会议。 会议现场        南科大代理副校长、科研部部长赵予生在会上表示，近年来我校的科技部项目呈上升趋势，学校将统筹并督促各参与单位做好项目管理、经费规范使用与监管、科研诚信与伦理审查等方面的工作，推动科研工作再上新台阶。深圳市科技创新委员会调研员陈献梅表示，深圳将加强基础科学研究的统筹协调，加大基础科学研究的投入力度，营造全社会崇尚科学热爱科学的氛围。科创委将大力支持项目推进，重点关注项目发展与规划。 合影        专家组成员、中科院生物物理所研究员张先恩表示，国家近年对于合成生物学的发展十分重视。此次的微纳生物机器人项目是一个新的起点，希望项目团队成员能够为日后微纳生物机器人的发展及其诊疗应用的探索奠定基础。        启动会研讨环节由深圳市第二人民医院主任医师、美国医学与生物工程院院士蔡志明主持，项目负责人、生物医学工程系讲席教授吴德成以及各子课题负责人对项目进行了详细介绍。蔡志明、张先恩，中国人民解放军总医院研究员郭明洲与东南大学教授何农跃作为项目责任专家组成员，提出了许多建设性意见。专家组专家对本项目的研究内容及关键技术进行了讨论，一致表示此项目研究对我国微纳生物机器人的定向合成及恶性肿瘤的定向诊疗有着重要的意义。

       2020年12月4日，来自中国科学院武汉病毒研究所高致病性病原及生物安全重点实验室主任石正丽研究员来访我系，为我校师生带来题为“从SARS、MERS到2019新冠肺炎: 认识蝙蝠冠状病毒跨种感染”的报告，讲座由我系系主任蒋兴宇讲席教授主持。 石正丽老师作讲座        石正丽研究员1990年起受聘于中国科学院武汉病毒研究所，2000年起任研究员。现任中国科学院高致病性病原及生物安全重点实验室主任。目前的研究涉及新发病毒病原学，主要包括分子流行病学、病毒的分离和鉴定、病毒的起源和进化、病毒的检测技术和病毒跨种感染机理。迄今为止发表论文170多篇，被SCI引用4000多次。主持和承担国家973专项课题、重大传染病专项、国家自然科学基金重大项目课题等。        讲座中，石正丽研究员首先概述了冠状病毒的基因组构成，冠状病毒科成员以及与人畜疾病的关系，并着重介绍了2019年来在全球引起广泛传播和危害的SARS-CoV-2。石正丽团队在国际上率先分离出新型冠状病毒，对疫苗研发和药物筛选起到了重要作用，该团队利用SARS-CoV-2感染人ACE2转基因小鼠和恒河猴，进一步确认了ACE2是SARS-CoV-2的功能受体，并从多个层面证明了新冠肺炎的病原株为一株新型冠状病毒。此外，团队还进一步进行了新型冠状病毒的溯源和分子进化研究。最后介绍了团队在MERS和SADS-CoV的溯源研究成果，并对冠状病毒的预防和控制提出了多点建议：病原监测工作要主动发现、评估风险、提前预警、关口前移。总之，如果能在病毒找到我们之前，先找到病毒，就成功了一半。 颁发证书        石正丽老师与师生分享了自己的科研经历和经验。讲座结束后，石老师与现场同学热切交流，回答了师生的提问。

       12月9日下午，为了进一步贯彻“新工科”理念融入生物医学工程教育实践、优化生物医学工程实践教学体系改革，生物医学工程临床认知创新教学宣讲会在学生宿舍11栋101圆满召开。我系奚磊副教授、唐斌副教授、刘超助理教授、刘泉影助理教授与唐建波助理教授代表课程教师团队出席本次宣讲会。 奚磊副教授 唐斌副教授 刘超助理教授 刘泉影助理教授 唐建波助理教授        宣讲会上，奚磊副教授从国内与国际生物医学工程临床教学差距为切入点，强调了临床认知式教学的重要性，介绍了课程开设的基本情况，展望了“医工交叉”培养模式的美好愿景。随后，刘泉影助理教授、刘超助理教授、唐斌副教授与唐建波助理教授依次结合自身学习、医院临床经历，针对神经工程模块、康复工程模块以及医学影像学模块给同学们展开了进一步的讲解。        据悉，生物医学工程临床认知系列课程通过打造医学影像学、神经工程和康复工程三项认知式教学实践模块，依托附属医院等单位建立稳定的认知式生物医学工程临床教学基地等形式，为学生搭建自主化、个性化的学习平台。临床认知式教学在生物医学工程课程的应用，有助于理论与实践相结合，培养本科生解决临床环境中的具体问题的能力，建立临床思维模式。该课程面向全校大一至大四本科生进行选课，不限人数，首次开班授课即将于2021学年春季学期进行。   撰稿：史彦祺

       12月4日至5日，广东省本科高校生物医学工程专业教学指导委员会2020年年度会议在南方科技大学、深圳大学顺利召开，承办单位为南方科技大学生物医学工程系和深圳大学医学部生物医学工程学院。会议由广东省本科高校生物医学工程专业教学指导委员会主任、南方医科大学生物医学工程学院院长冯前进教授主持，广东省本科高校生物医学工程专业教学指导委员以及委员单位教师代表约120多人参加会议。        合影        会上，南方科技大学副校长、教务长张东晓院士致欢迎辞，张校长表示，高等学校教学指导委员会是人才培养的最权威、最高级别专家组织。半个多世纪以来，教指委在我国高等教育改革发展进程中扮演着重要角色，发挥了非常关键的研究、咨询、指导和推动改革等方面作用。广东省教指委的2020年度工作会议由南科大和深大联合承办，这对我们而言有着非常特殊的意义，从教育部正式批准建立南科大，并赋予学校探索具有中国特色的现代大学制度、探索创新人才培养模式的重大使命，今年的12月20日，学校也将迎来十周岁的生日，各位专家学者在此总结工作、交流经验、分析形势，对我们是一个极大的肯定和激励。 教指委主任冯前进教授主持会议 张东晓院士致欢迎词 蒋兴宇讲席教授发言        随后，大会围绕生物医学工程专业和学科建设展开汇报和讨论。南方医科大学、深圳大学等部分高校代表分别对所在学校生物医学工程专业的教学科研建设和规划作了报告，介绍所在高校生物医学工程专业的办学特色和学科建设经验。我系系主任蒋兴宇教授介绍了我系本科专业发展的基本情况，我系教师代表张明明助理教授代表我校进行了青年教师示范课展示。        会上，冯前进主任委员总结2020年教指委工作和布置2021年度工作计划。会后，全体与会人员参观了南方科技大学生物医学工程系和深圳大学医学部生物医学工程学院实验室。   撰稿：张艺真

      日前，科技部公示了国家重点研发计划“合成生物学”专项2020年度立项项目清单，我校生物医学工程系讲席教授吴德成牵头的项目“微纳生物机器人的定向合成和诊疗应用”入选。这是我校第二个作为首席科学家单位牵头组织的国家重点研发计划项目。       该项目由我校牵头，复旦大学附属肿瘤医院、华东理工大学、中国科学院上海高等研究院、清华大学、清华大学深圳国际研究生院联合申报。该项目旨在利用合成生物学手段，开发活细胞感知、整合、响应多种肿瘤微环境信号功能的微纳机器人，评估其作用于肿瘤类器官以及肿瘤动物模型的诊疗效果，建立微纳生物机器人对肿瘤的智能诊断和适应性精准治疗的新策略。该项目的实施，将拓展合成生物学技术在重大疾病诊疗中的应用，并拓宽现有的癌症诊治手段，降低癌症死亡率。       国家重点研发计划由原来的国家“973”计划、“863”计划、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项等整合而成。该计划聚焦事关国计民生的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学技术问题，致力于突破国民经济和社会发展主要领域的技术瓶颈。 吴德成讲席教授 吴德成课题组       吴德成2019年加入南方科技大学任生物医学工程系讲席教授。他曾获国家杰出青年科学基金和基金委重点项目等资助。吴德成团队长期致力于生物医用材料的基础与应用研究，取得了突出的研究成果，获教育部技术发明一等奖。

      近日，南方科技大学生物医学工程系讲席教授金大勇研究团队和北京大学教授席鹏研究团队成功开发了光谱偏振光学断层成像技术（SPOT），结合亲脂探针，从光强、光谱和偏振三个光学维度分别解析脂膜的形态、极性和相位，首次实现了细胞内10种亚细胞器膜的同时成像并对其脂质动力学进行了分析。研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）。       正如我们的城市一样，细胞是一个功能完备的“微观世界”，一个细胞内有多种不同的细胞器负责物质输运、新陈代谢、基因遗传、内分泌调节等功能。细胞器相互作用的研究是我们能认识细胞功能，并且了解致病根源的重要途径；然而当前的荧光显微镜受限于有限的荧光颜色通道，染色种类，染料的稳定性，时间和空间的成像分辨率等因素，为进一步探寻亚细胞器脂膜异质性等带来阻碍。       脂膜广泛存在于亚细胞器中，其形态、组成和脂质相协同调节生物物理膜特性、膜蛋白功能以及脂和蛋白间的相互作用。虽然脂膜在亚细胞器生化功能和互作中扮演着重要角色，但由于其化学成分类似，不同类型的脂膜的分类、相互作用研究和长时间动态观察均十分困难。       相比于现有的其他荧光成像技术，这次自主研发的SPOT技术利用六张原始图像即可获得荧光强度、光谱和偏振多个维度信息，成像速度快，可实时观测亚细胞器的动态变化。该技术良好的光学层切能力同时提高了偏振探测精度和光谱探测精度，首次利用光学成像技术得到亚细胞器内部的脂质异质性动态，对脂质极性和位相进行量化观察。 图 1 SPOT实现亚细胞器脂膜异质性分析 利用SPOT技术，研究人员发现了线粒体内脊和外膜的脂质异质性以及内吞体在成熟过程中脂质成分的改变。通过实时监测，研究人员捕捉到了细胞分裂过程中细胞膜异质性的动态改变，以及TNT形成过程，和线粒体脊消失过程中脂质成分的动态改变。 图 2 SPOT监测到细胞分裂过程中脂膜的动态改变 图 3 线粒体嵴消失过程中脂膜的动态变化       传统荧光显微镜受限于标记方法，最多只可进行四种细胞器的同时成像。SPOT突破了传统光学成像维度限制，从三维空间、时间、偏振和光谱六个维度实现高时空分辨率的活细胞成像。通过膜形态、脂质极性和脂质相的协同作用可以对十种亚细胞器同时成像和分类，将为脂质组学和细胞器互作研究再添利器。       南方科技大学研究助理教授张昊为本文共同第一作者和共同通讯作者，一直以来致力于偏振超分辨成像技术的开发与应用，此前完成的工作包括：（1）开发偏振偶极子超分辨成像SDOM技术（Light: Sci. Appl. 2016），得到Nat. Methods的亮点评价；（2）开发偏振结构光超分辨成像pSIM技术（Nat. Commun. 2019），得到Nat. Methods的亮点评价；（3）提升偏振样本的SIM成像分辨率（Opt. Express. 2020），并开发基于激光干涉和数字微镜阵列的低成本SIM技术（Appl. Phys. Lett. 2020）。       本文共同第一作者还有清华大学博士生刘文辉和北京大学博士生李美琪。本研究得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划、北京市自然科学基金、深圳市科创委项目等的资助。

      11月14日，由我校生物医学工程系（简称“生医工系”）主办，生医工系党支部承办的“BME Research Day——生物医学工程系学术交流日”活动于学生宿舍11栋101活动室举行。多位系内教师担任评委，与同学们交流探讨科研成果。       活动中，生医工系各个课题组的14名研究生以及8名本科生讲述了自己的科研成果，并回答了在场师生的提问。最终三名同学获得最佳口头展示奖。       此外，活动展示了来自全系各个课题组的27个壁报，供师生观看和交流。由生医工系研究生工作管理委员会组成的评议组审定决出了最佳壁报展示奖。 参赛学生作口头汇报 参赛学生作壁报展示 合影       生医工系系主任蒋兴宇为获奖学生颁奖。他表示，学术交流日活动给学生提供了一个展示自己科研成果的平台，促进了各个课题组互动交流，希望推动更多科研成果的产出。       活动结束后，生医工系安排了实验室参观，为到场的大一学子介绍生医工系各课题组的研究方向与仪器设备。

       10月27日上午，中山大学附属第七医院科研党支部一行26人在党支部书记邓宇斌教授的带领下到访我系交流党建工作。我系党支部书记奚磊副教授与教授代表吴德成讲席教授、唐斌副教授、刘超助理教授代表我系出席相关座谈会议。 邓宇斌教授与我系吴德成讲席教授        会上，奚磊副教授代表我系党支部对邓宇斌教授等一行到访表示热烈欢迎，并介绍了我系基本情况，表达了双方应加强交流，共同做好党支部建设工作的良好愿望，邓宇斌教授随后就中大附属七院科研党支部党建工作及其教学科研工作进行介绍。 参观奚磊老师实验室 合影        此后，双方就高校师生党员发展工作、依托专业特点的特色党建工作、基层党支部规范化建设工作、日常教学科研工作中的实验安全等话题展开热烈讨论，并达成诸多共识，双方均表示此次交流很好地启发了彼此的工作思路，期待进一步互动达成互促互助效果。   撰稿：张艺真

       近日，南方科技大学生物医学工程系相关领域教授和中国医学科学院阜外医院的相关领域研究者合作通过使用聚（L-丙交酯-co-ε-己内酯）（PLC）来封装液态金属以制造柔性和可生物降解的电路，从而开发了一种电子血管。该研究以题为“Electronic Blood Vessel”的论文发表在Matter上。        这种电子血管可以将柔性电子与三层血管细胞集成在一起，以模仿和超越自然血管。该电子血管通过电刺激可以有效促进伤口愈合模型中的细胞增殖和迁移，并可以通过电穿孔将基因可控地递送到血管的特定部位。通过兔颈动脉置换模型的3个月体内研究，作者评估了电子血管在血管系统中的功效和生物安全性，并通过超声成像和动脉造影证实了其通畅性。该研究为将柔性、可降解生物电子学整合到血管系统中铺平了道路，该系统可以用作进一步治疗的平台，例如基因疗法、电刺激和电子控制的药物释放。        目前，心血管疾病是全球范围内导致死亡的首要原因。通过冠状动脉搭桥术进行的心血管疾病治疗，现有的小直径（<6 mm）组织工程血管（TEBV）尚未满足临床需求。大多数研究中所用的方法仅将TEBV用作提供机械支持的支架，其主要依赖于宿主组织的重塑过程，而在帮助新血管再生方面存在明显的局限性。迄今为止，现有研究均未取得令人满意的临床结果。具体而言，血流和TEBV之间复杂的相互作用通常会引起炎症反应，从而导致血栓形成、新内膜增生等问题。为此，新一代TEBV应该不仅能充当支架以提供机械支持，而且还能具备主动响应并与重塑过程相结合的能力，以便在植入后提供适应性治疗。        团队以聚四氟乙烯为轴，卷上基于PLC的金属-聚合物导体（MPC）膜来制造电子血管。电子血管的内径约为2毫米，具有柔性和可降解性。MPC电路具有优异的导电性，能很好地分布在三维多层管状结构中。研究发现，电子血管还具有优异的细胞安全性，培养的三种血管细胞（人脐静脉内皮细胞、人主动脉平滑肌细胞、人主动脉成纤维细胞）均具有很好的活性。此外，团队还构建了3D的电功能模型，通过电化学工作站在体外进行电刺激内皮细胞，促进其增殖迁移。同时，将三种血管细胞图案化在电子血管上，构建3D模型，通过电转仪进行体外电转GFP质粒，培养两天后观测到质粒的表达。        其中，团队选择了新西兰兔作为动物模型，用电子血管代替了颈总动脉。并通过多普勒超声成像和动脉造影监测了植入的电子血管。据多普勒超声成像显示，植入后3个月，电子血管允许稳定的血流通过，这也表明了电子血管出色的通畅性。将来，该电子血管可以与其他电子组件和设备集成在一起，以实现诊断和治疗功能，并通过在血管组织-机器界面中建立直接连接来极大地增强个性化的医学功能。        成诗宇、杭晨、丁力为论文的共同第一作者，蒋兴宇（南科大）张岩（阜外医院）为论文通讯作者。   论文链接： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238520304938 论文免费下载链接： https://authors.elsevier.com/a/1c0mP9CyxcukKg     供稿单位：生物医学工程系 通讯员：杭晨、肖然 编辑：程雯璟 主图设计：丘妍