BME学术沙龙(第五期)

一、活动介绍

为锻炼生物医学工程系学生的科研展示能力,促进学术交流与合作,由生物医学工程系主办,生物医学工程系第二党支部承办的BME研究生学术沙龙火热拉开帷幕。该活动计划每月举行一次,每次由我系两个课题组的研究生或博士后进行学术分享。

 

二、活动详情

活动时间:9月28日(周三),17:00-18:30

活动地点:工学院南楼813报告厅

活动对象生医工系本科生、研究生及博士后进行学术分享,欢迎全校师生参与交流

Everyone are welcome!  Pizza and drinks will be served!

 

三、活动流程

17:00-17:40  Normal talk

17:40-17:50  Short talk

18:00-18:30  活动闭幕及交流讨论

 

三、本期活动预告

【Normal talk】

肖靖雨(2019级博士生,郭琼玉课题组)

题目:体外再细胞肝脏模型在肝癌栓塞治疗,光热疗法以及免疫治疗中的应用 

报告摘要:

体外再细胞肝脏模型是在脱细胞大鼠肝脏的基础上围绕门静脉三联组回输大小和位置均可控的HepG2细胞集群获得的。这种模型保留了肝脏血管系统和细胞外基质的复杂结构,并同时通过肝静脉血管维持营养和氧气供应的动态生理环境,与肝癌独特的肿瘤微环境非常相似。当细胞回输完成后可以通过门静脉血管栓塞,光热及免疫杀伤进行治疗,有望对肝癌治疗策略进行有效模拟和评估。

报告时间:8月25日,17:00-17:20

 

杨膺琨(2018级博士生,陈放怡课题组)

报告题目:PDT精准损伤前庭器官治疗顽固性眩晕的方法研究

报告摘要:

顽固性前庭眩晕主要是前庭系统过度敏感或病变造成的。现有的临床治疗手段包括外科手术和局部注射耳毒性药物庆大霉素,通过损伤部分前庭感受器(毛细胞),来降低其敏感度从而减轻和控制眩晕症状。然而,外科手术的损伤较大,耳毒性药物则会在损伤前庭器官的同时也损伤邻近的听觉器官耳蜗而造成听力下降。由于光动力疗法有良好的时间和空间精确性,本课题将其应用于前庭器官的精确损伤。通过本课题组研发的小鼠前庭功能量化设备,我们显示了PDT可以实现定量地损伤小鼠不同部位的前庭器官,并且避免损伤听力。本研究提出了一种新型精准治疗顽固性眩晕的思路,并提供了临床前实验基础。

报告时间:9月28日,17:20-17:40

 

【Short talk】

王昊文(2021级硕士生,王文锦课题组)

报告题目:

Surveillance Camera-based Cardio-respiratory Monitoring for Critical Patients in ICU

报告摘要:

Camera-based vital signs monitoring has been extensively researched in non-medical fields in recent years. Intensive Care Unit (ICU) typically requires continuous monitoring of patients’ physiology for alarming the emergency such as patient deterioration or delirium. In this paper, we propose to use the surveillance closed-circuit television (CCTV) cameras installed in ICU for cardio-respiratory monitoring of critically-ill patients, thus created a first clinical video dataset (including 10 deteriorated patients) in ICU using CCTV cameras. Along with the dataset, a video processing framework with the latest core algorithms designed for pulse and respiratory signal extraction has been demonstrated. A joint Region-of-Interest optimization approach using pulsatile living-skin maps and respiratory maps was proposed to improve the vital signs monitoring for ICU patients. A motion intensity based quality metric was designed to reject measurement outliers induced by patient motion or nurse operation. Based on the valid measurements selected by the metric, the overall Mean Absolute Error for heart rate is 1.7 bpm, and for breathing rate is 1.6 bpm. Preliminary clinical validations show that robust cardio-respiratory monitoring is indeed feasible for CCTV cameras in ICU, and such a warding solution can be quickly integrated into current hospital information systems for large-scale deployment, by leveraging the existing hardware and infrastructures of the Internet of Medical Things.

报告时间:9月28日,17:40-17:45

 

曾咏燊(2022级硕士生,王文锦课题组)

报告题目:

A Multi-modal Clinical Dataset for Critically-ill and Premature Infant Monitoring: EEG and Video

报告摘要:

The comprehensive monitoring of cardio-respiratory and neurological events of premature infants is desired for the Neonatal Intensive Care Unit (NICU). Video-based infant monitoring is an emerging tool for NICU as it eliminates skin irritations and enables new measurements like pain assessment. A multi-modal clinical dataset across the measurement of EEG and videos will be helpful in developing novel monitoring solutions for infant care. In this paper, we created such a dataset by simultaneously collecting the EEG signals and videos data from critically ill and preterm infants in NICU. Along with the recordings, we used the video-based cardio-respiratory measurements (heart rate and respiratory rate) to examine the validity of video recordings. We employed a classical video-based physiological measurement framework called Spatial Redundancy in combination with living-skin detection to measure the vital signs of recorded infants. The pilot measurements show the feasibility as well as the challenges that need to be addressed in algorithmic design in the next step. The dataset will be made publicly available to facilitate the research in this area. It will be useful for studying the video-based infant monitoring and its fusion with EEG, which may lead to new measurements such as a neonatal PSG for infant sleep staging and disease analysis (e.g. neonatal encephalopathy, neonatal respiratory distress syndrome).

报告时间:9月28日,17:45-17:50

 

 

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2022年生物医学工程系推免生遴选办法

2022年组长:吴长锋

2022年推免工作小组成员:蒋兴宇、吴长锋、奚磊、陈放怡、唐斌、郭琼玉、张明明

申请对象:

(1)2023届生物医学工程专业本科应届毕业生,不包括2022年毕业结论为延期毕业并申请延期的学生;

(2)申请学生的总GPA需≧3.0;

排名方式:综合成绩排名

排名范围:专业排名

综合成绩计算方法

组成部分:总GPA,占比97%;书院评分,占比3%;

算式:综合成绩=(总GPA/4*100*97%+书院评分*3%)*10

注:书院评分由学工部统一提供;

例:A学生GPA3.6,书院评分90分;

A学生综合成绩=(3.6/4*100*97%+90*3%)*10=900

学业成绩范围:前三学年的成绩(包括2022年春季学期的期末成绩,但不包括2022年春季学期补考和缓考成绩)

 

注意事项:

1.提交推免资格报名申请材料后,所有同学不可更改保研类别

2.推免相关工作人员有直系亲属或利益相关人员报名参加本单位推免招生的应主动申请回避,有非直系亲属等报名参加推免招生的要主动报备。学生提交申请推免资格时也应主动向本单位报备声明

预推免 | 南方科技大学生物医学工程系接收2023年推荐免试研究生(含直博生)预报名通知

一、申请条件

1. 中华人民共和国公民。

2.拥护中国共产党的领导,品德良好,遵纪守法。

3.全国高校本科三年级在校生(2023届本科毕业生),且本科前三学年学习成绩专业排名前30%。

4.本科专业背景包括且不限于生物医学工程专业,专业为生物、材料、化学、物理、机械、电子、药学、光学工程、计算机等相关领域的同学均欢迎报名参加。

5.学术研究兴趣浓厚且成果突出,有较强的创新意识和创新能力者优先。

 

二 、报名申请方式

据教育部的统一安排,2023年推免生的正式报名和录取工作需通过“全国推免服务系统”(网址:http://yz.chsi.com.cn/tm)进行,申请我校的程序如下:

1.2022年9月1日 – 2022年9月28日 24:00,我校开通“南方科技大学推荐免试研究生预报名系统”(以下简称“南科大推免系统”,登录网址为:http://ehall.sustech.edu.cn/gsapp/sys/nkdyjsbm/entrance.do),接收可取得推免资格的校内外推免生预报名。

2.预报名系统中的学科为我校2023年推免生接收学科,供预报名时使用。2023年推免生接收学科以2023年公布的招生简章为准,最终录取学科以院系预选拔结果及全国推免服务系统中录取确认为准。

3.申请人在南科大推免系统报名后,请及时查询申请状态或咨询相关报考院系,各院系将根据报名情况,分批次组织与选拔,具体安排以邮件通知为准。

4.全国推免服务系统开通后,已经通过院系预选拔的校内外推免生(含夏令营预录取学生)在院系规定时间内(一般不超过24小时),登录全国推免服务系统完成网上录取确认。未在规定时间内完成录取确认的校内外推免生,原则上学校将不再保留其接收资格。

5.全国推免服务系统开通后,未进行预报名和预选拔的推免生可登录全国推免服务系统进行报名。各院系将实时查看推免生的报名信息,并根据录取名额情况,及时组织复试和录取工作,具体安排以各院系的通知为准。

 

三、其他

 1.我校接收推免生的复试以面试为主,复试时申请人应提供以下材料。如申请人填写或提供的材料不真实,一经发现即取消其预录取资格。

(1)南科大推免系统报名后下载打印“南方科技大学2023年推免预报名申请表”。

(2)学校教务部门或所在院系盖章的大学本科阶段成绩单。

(3)本人有效身份证和学生证复印件(验原件)。

(4)英语六级或四级成绩证明、其他外语能力证明材料(提供复印件、验原件

(5)如有校级及以上获奖证书、公开发表的学术论文等材料(提供复印件、验原件)。

(6)报考院系要求的其他材料。

 

2.南方科技大学2023年接收推免生具体办法将于教育部2023年招生文件下达后立即公布,敬请关注。

3.本通知未尽事宜参照教育部及我校相关规定执行。

 

联系我们

相关重要通知敬请关注我系官网,或以“推免研究生咨询”为主题发邮件至bmezb@sustech.edu.cn。

生物医学工程系导师介绍:https://bme.sustech.edu.cn/people/faculty/

BME学术沙龙(第四期)

一、活动介绍

为锻炼生物医学工程系学生的科研展示能力,促进学术交流与合作,由生物医学工程系主办,生物医学工程系第二党支部承办的BME研究生学术沙龙火热拉开帷幕。该活动计划每月举行一次,每次由我系两个课题组的研究生或博士后进行学术分享。

 

二、活动详情

活动时间:8月25日(周四),17:00-18:30

活动地点:工学院南楼813报告厅

活动对象生医工系本科生、研究生及博士后进行学术分享,欢迎全校师生参与交流

Everyone are welcome!  Pizza and drinks will be served!

 

三、活动流程

17:00-17:40  Normal talk

17:40-17:45  Short talk

18:00-18:30  活动闭幕及交流讨论

 

三、本期活动预告

【Normal talk】

刘磊(博士后,吴德成课题组)

题目:自润滑、摩擦响应释药的可注射明胶水凝胶用于关节软骨损伤治疗

报告摘要:

半月板力学支撑的丧失导致关节软骨的结构应力显著增加,引发关节软骨退变。本课题仿生天然半月板的成分特征,将负载抗炎药物和软骨损伤治疗药物的脂质体包载在天然高分子明胶中,研制具有润滑特性和摩擦响应释药特性的可注射型水凝胶材料。脂质体的引入降低了水凝胶的平均摩擦系数,提高了水凝胶的力学性能。该水凝胶可有效缓释药物并具有一定的摩擦响应释药特性。大鼠半月板缺损动物实验表明,载药脂质体水凝胶延缓了半月板缺损大鼠的软骨损伤进展。

报告时间:8月25日,17:00-17:20

 

胡丽秋(2019级博士生,唐斌课题组)

报告题目:载大麻二酚(CBD)海藻酸锶水凝胶的促骨愈合

报告摘要:

载有大麻二酚的海藻酸锶水凝胶具有优异的成骨性能依赖于其与磷酸盐缓冲液接触后释放锶离子和大麻二酚,形成的局部微环境有利于促进成骨细胞前体细胞和巨噬细胞以及增殖、分化,并分泌细胞细胞外基质和细胞因子和趋化因子。锶是人体重要的微量元素,对于骨骼的形成和缺损修复具有重要作用。一方面,大麻二酚是一种生物活性小分子,具有调节免疫,改善局部微环境、促进神经修复、增强海藻酸锶水凝胶网络的多孔结构等多重生物活性作用。另一方面,仿生类骨质多孔结构的载有大麻二酚的海藻酸锶水凝胶修复支架有促进骨损伤修复和愈合。通过采用一种操作简单、重复性强的支架成型方法离子交联方式制备孔隙率适宜、满足一定力学强度同时具有生物活性、生物相容性和调节免疫、改善局部微环境和成骨特性的多孔支架。

综上所述,本论文将制备载有不同含量的大麻二酚的海藻酸锶水凝胶,探究其理化性能和生物活性性能的影响,并采用二价离子交联方式制备生物活性水凝胶多孔骨修复支架,研究该支架的的理化性能、体外降解、离子释放和小分子大麻二酚释放以及细胞粘附性能和小鼠骨缺损修复能力,评价其作为骨修复材料应用于骨组织工程的潜能,同时探索该材料促进骨缺损愈合的修复机制,为该支架应用于骨修复提供依据。

报告时间:8月25日,17:20-17:40

 

【Short talk】

周俊雄(2022级硕士生,唐建波课题组)

报告题目:

基于自适应动态分析的光学相干断层扫描血管造影方法用于抑制血管尾部伪影

报告摘要:

用于血管三维结构成像的光学相干断层扫描血管造影(OCTA)在使用长去相关时间(例如,在常规OCTA中重复B扫描采集)时会出现血管尾部伪影,或者在使用较短去相关时间时会丢失微小血管信号。在这项工作中,我们开发了一种基于自适应一阶场自相关函数g_1分析的技术,以抑制大血管下的尾部伪影,同时增强微小血管的动态信号。该方法基于血管和伪影区域之间的去相关率和相位变化之间的差异进行区分。使用一个较短或长的去相关时间分别获得尾部伪影区域或血管区域的动态指数。与基于后图像处理的技术相比,所提出的方法通过物理层面解决了这个问题,并展示了在增强微小血管检测,同时抑制尾部伪影的能力。

报告时间:8月25日,17:40-17:45

 

 

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南科大肖凯团队在“仿生多尺度离子基神经拟态器件”领域取得多项新进展

        近日,南方科技大学生物医学工程系副教授肖凯团队在“仿生多尺度离子基神经拟态器件”领域取得多项研究成果,相关论文相继在Nature Communications, CCS Chemistry, Advanced Science, ACS Nano等期刊发表。

 

       智能生命中信号的产生和处理是通过纳米尺寸的离子通道控制离子传输,在微米尺寸的神经元上产生动作单位,进而在宏观神经网络中实现信号传递和信息存贮。智能生命的语言是“离子”,而人工智能的语言是“电子”。为了构筑高通量、低能耗的新型人工智能体系,突破智能生命和人工智能信息交流的壁垒,需要向智能生命学习,通过仿生的手段构筑仿生纳米通道,探究限域纳米空间内可控离子传输的机制;构筑基于离子传输的仿生神经元,实现动作电位的产生及传导;构筑离子基神经网络,实现类生命体的信号传递和信息存贮;这一系列过程构成了“仿生多尺度离子基神经拟态器件”的基础。肖凯课题组自2021年9月成立以来,围绕该主题取得了一系列进展。

图1. 具有多尺度的碳基纳米流体及离子二极管性质

       智能生命体具有单向的离子传输性质(离子二极管),从而实现神经细胞动作电位的产生、细胞渗透压控制等一系列生命活动过程。肖凯课题组通过构筑碳基非对称仿生离子通道,打破现有“硅+电子”二极管构筑模式,实现了类生命体蛋白质通道的“碳+离子”模式二极管性质,为构筑离子基逻辑电路打下了良好的基础,并衍生出离子基晶体管、离子基仿生神经元等一系列课题组正在顺利推进的工作。相关研究成果以“Unidirectional ion transport in nanoporous carbon membranes with a hierarchical pore architecture” 为题目在Nature Communications上发表。

       离子泵是智能生命体独特的功能,通过消耗外部能源实现离子的逆浓度梯度输运,是光合作用、能量货币ATP合成、动作电位的产生等智能生命重要生理活动的基础。如何通过仿生的手段构筑类生命体的仿生离子泵可为实现离子型光电能源转换、神经信号调控等多种器件的制备及技术的突破打下良好的基础。肖凯课题组前期通过构筑基于半导体材料的纳米流控体系,实现了一系列仿生离子泵功能和应用(Nat. Commun. 2019, 10, 74;Natl. Sci. Rev. 2021, 8, nwaa231.)。近期,课题组提出通过在纳米流体中引入非对称元素可以实现仿生离子泵的构筑,如对于研究最多的仿生光驱动离子泵,可分别通过非对称的光电效应、光热效应和光化学反应实现光驱动离子泵的构筑(CCS Chemistry, 2022, 4, 54-65; ACS Nano, 2022, accepted)。

图2. 基于离子传输可以实现基于电子传输的所有能源和传感过程

       近年来随着人工智能的崛起及对生物智能的深入了解,人们发现基于电子传输的各类器件在实现人机交互过程中具有很大的局限性,通过向智能生命学习,构筑基于离子传输的各类能源器件和传感器件可为发展下一代脑机界面,实现无障碍的人机交互打下良好的基础。该研究主题涉及化学、材料、器件、生物等多学科交叉领域。近期,肖凯课题组受邀针对如何通过离子传输构筑纳米离子学器件,进而实现纳米电子学器件不能满足的功能,发表了一系列展望和总结(Adv. Sci. 2022, 2200534;Adv. Mater. Technol. 2022, 2200205.)。该系列文章指出,通过向智能生命学习,借助多种微纳米加工手段实现纳米离子学器件的构筑,探索离子在限域纳米空间内的传输性质,可实现纳米电子学能实现的诸多功能。同时,该系列文章分析并对比了基于离子和基于电子各类器件的优缺点,并预测基于离子传输的仿生纳米离子学器件将是继纳米电子学器件的又一研究热点。

       以上研究论文,南科大均为论文第一单位,肖凯为论文通讯作者,肖凯课题组博士后张建瑞、李天明,博士研究生张红杰、科研助理梅婷婷等为论文第一作者。

       以上课题的开展和完成得到了国家自然科学基金优秀青年(海外)项目、广东省先进生物材料重点实验室和南方科技大学启动经费的大力支持。

 

论文链接:

1. https://www.nature.com/articles/s41467-021-24947-3 

2.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202200534 

3.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202200205 

4.https://www.chinesechemsoc.org/doi/full/10.31635/ccschem.021.202101297 

 

“与其期待未来,不如自己创造” | 我校团队在中国首届合成生物学竞赛中斩获金牌

       2022年7月9日,由中国生物工程学会合成生物学分会主办的中国首届合成生物学竞赛-创新赛(以下简称竞赛)在深圳理工大学(筹)明珠校区成功举办。竞赛旨在为青年学生提供一个交流学习、创新、创智、创造的平台,为合成生物学、生命科学、交叉学科培养后备生力军。本次活动吸引了来自全国21所高校共27支队伍参赛,线上线下超220万人次观赛。

       南方科技大学参赛团队SUSTech_Shenzhen_HCL是由生物医学工程系何俊龙老师担任PI,陈君与陈心怡担任指导老师,虞立卿、石松林、王叶晗三位同学担任领队,包括来自不同专业的龚颖璇、王纤纤、王逸杰、门司琦、雷鸿楸、刘佳怡、江南飞、莫轩丞等共14位师生组成的多学科交叉团队。在本次大赛中,本团队勇创佳绩,获评金奖最佳网站奖

       霍乱是一种由霍乱弧菌感染引起的急性腹泻传染病,严重时可使患者脱水致死。霍乱的病情离不开肠道菌群的失调,因此对肠道菌群进行调节可以作为治疗霍乱的一种方法。SUSTech_Shenzhen_HCL团队以乳酸杆菌和大肠杆菌为载体,利用基因工程技术,利用细菌之间的群体效应,开发了一套可以预防和治疗的益生菌系统。

       前往参加最终线下决赛的团队成员在比赛现场的各个阶段都有着出色的表现。从海报展示、答辩讲演、到展示项目的过程中,小组成员们始终积极地与在场评委专家以及来自不同学校的优秀参赛队员交流、学习。

 

 

采写丨王逸杰

编辑丨肖然

审核丨王丹