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研究单元

研究中心 医疗 机器人

医工所 2026-03-18 16:01:21

现任领导

刘成波，研究员，博士生导师，国家级青年人才，深圳市市级人才，中国科学院深圳先进技术研究院医工所所长助理。担任光声成像JCR一区期刊Photoacoustics编委，Biophotonics Discovery期刊副主编，中国光学学会生物医学光子学分会副秘书长。2007年本科毕业于西安交通大学生物医学工程专业，2012年博士毕业于西安交通大学生物物理专业，2009-2011年在美国杜克大学进行联合培养。研究方向为光声成像技术与仪器，并开展产业与临床转化。提出了零背景靶向光声成像的理论方法，研制出微观/介观/宏观跨尺度光声成像仪器，实现了人体外周血管成像。主持科技部重点研发计划、国家自然科学基金重大研究计划、中国科学院仪器研制等科研项目20余项。发表SCI论文100多篇，以第一/通讯作者在PNAS、Nature Communications等期刊发表论文70多篇，Web of Science引用4000余次，H-index 40，授权发明专利20余项。受邀为Nature BME撰写News & Views，担任Nature BME、Nature Communications、Science Advances等期刊审稿人。

成像仪器期刊 Nature 生物

吴怀莹 2025-10-28 13:53:54

现任领导

葛永帅，博士，研究员，博士生导师，国家级青年人才，中国科学院深圳先进技术研究院医工所所长助理、先进探测材料与医学成像器件研究中心主任。多年来围绕医用锥束CT成像应用需求，在新型CT成像方法、器件和系统研究等方面做出了一系列原创性工作。主持国家重点研发计划项目、国家重大科研仪器研制项目（自由申请）、工信部高质量发展专项子课题、国自然专项项目、国自然青年项目、广东省自然科学基金面上项目、深圳市基础研究重点项目等。累计发表高水平SCI学术论文50篇，以通讯/第一作者身份在 Nature Communications、IEEE TMI、IEEE TBME、Optics Letters等国际知名期刊发表 SCI 学术论文25 篇，授权发明专利 21 项。担任美国医学物理协会（AAPM）会刊Medical Physics编委、国际光学工程学会SPIE Medical Imaging分会学术委员（内地两人）。

项目学术国际成像医学

吴怀莹 2025-10-28 13:46:56

现任领导

孟龙，研究员，博士生导师，国家级人才，中国科学院深圳先进技术研究院医工所常务副所长。主要从事声场调控与声学仪器方面的研究。担任中国声学学会理事、中国生物医学工程学会青年委员会副秘书长、中国声学学会物理声学与生物医学超声工程分会委员。在Science advances等杂志上发表SCI论文80余篇，申请发明专利25项，授权美国专利5项，中国发明专利15项，7项实现产业化。主持国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、面上项目，中国科学院仪器研制项目，广东省卓越青年团队。获得广东省技术发明一等奖，深圳市自然科学一等奖以及深圳市青年科技奖。

中国声学发明仪器技术

吴怀莹 2025-10-24 22:25:34

科研进展

癌症严重危害人民的生命健康,嵌合抗原受体T 细胞(CAR-T)免疫疗法是最具前景的肿瘤疗法之一,被誉为“癌症治疗的第四次革命”。细胞转染是CAR-T细胞治疗的关键技术,通过基因转导的方法转染患者的T细胞,表达嵌合抗原受体,使得患者的T细胞被“重编码”后,能够特异性识别肿瘤细胞,从而进行选择性杀伤,细胞转染直接影响了CAR-T的疗效和安全性。近日,中国科学院深圳先进技术研究院孟龙研究员等与美国杜克大学Tony Jun Huang教授合作,在Science子刊Science Advances上发表了题为“Acoustothermal transfection for cell therapy”的研究成果,并登上了该期杂志的封面。该研究创新地提出了利用高能量密度声镊诱发细胞产生可控的微米量级形变,提高细胞膜通透性,实现了对原代免疫细胞、干细胞的高效、高通量转染,为细胞免疫治疗、基因治疗提供了革新手段。文章上线截图声镊技术是利用梯度声场产生的力学效应对声场中的颗粒进行捕获、移动、搬运等操作。该研究通过声场的调制,提高了声场的能量密度,产生了纳牛量级的超声辐射力,在声镊操控细胞空间运动的基础上,实现了诱发细胞产生微米级形变,拓展了声镊技术的应用。该方法可提高细胞膜的流动性,在细胞膜表面产生可修复微孔,从而有效提高细胞膜的通透性,实现了对原代免疫T细胞、间充质干细胞进行高效转染。而且,该方法可转染大分子量质粒,可对间充质干细胞同时转染CXCR4和BDNF两种质粒,转染效率达89%。流式细胞仪和基因测序结果表明,利用方法转染后的细胞活性约839%,保证了细胞转染的安全性。图:声镊转染技术原理及超声对间充质干细胞转染多质粒结果。对于转染技术而言,不仅要保证细胞的活性,转染细胞表达目的基因的功能更为重要。该研究建立了缺血性脑卒中模型小鼠,利用声镊转染技术使间充质干细胞成功地表达了趋化因子受体CXCR4,并发现转染后间充质干细胞能够有效富集于脑缺血引起的炎症区域。而且,富集后的间充质干细胞能够释放脑源性神经营养因子,显著减小脑梗死体积。在体实验证实了声镊转染技术不仅可表达目的基因的功能,而且不会影响细胞原有的生物功能,这将为CAR-T细胞治疗提供全新转染工具,对于优化CAR的设计和提高CAR-T的疗效具有重要意义。图:超声转染MSC后可有效富集脑缺血位置,缩小缺血性脑卒中模型小鼠脑梗死体积中国科学院深圳先进技术研究院的郑海荣院士、孟龙研究员、杜克大学的Tony Jun Huang教授为本文的通讯作者,刘秀芳博士、荣宁博士为文章的第一作者,中国科学院深圳先进技术研究院为论文第一单位。该研究获得了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的支持。

细胞转染技术研究 干细胞

系统管理员 2025-02-12 06:02:54

科研进展

近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所传感中心孙洪岩副研究员团队在中科院一区(IF:176)期刊《Nano Energy》上发表了题为A self-powered flexible tactile sensor utilizing chemical battery reactions to detect static and dynamic stimuli的研究(全文链接:https://doiorg/101016/jnanoen2024109461)。该团队提出了一种基于化学电池反应的自供电柔性触觉传感器,用于动态和静态机械刺激检测。本文李森博士为第一作者,孙洪岩副研究员为唯一通讯作者,中国科学院深圳先进技术研究院为第一单位。柔性和可穿戴的触觉传感器在健康监测、人机交互等领域的重要性日益凸显。传统的电阻式或电容式传感器虽然广泛应用,但其仍需外部电源持续供能,而压电式和摩擦电式传感器则仅对动态机械刺激做出响应。为了克服这些限制,研究人员一直在探索开发无需外部电源、能够同时监测动态和静态机械刺激的触觉传感器。为了解决上述问题,本团队通过简单的结构设计,将纸质基底的固态Zn-MnO2电池转变为自供电压力传感器。作为电池,其展现出了129 V的开路电压、28 mA/cm²的最高短路电流密度,足以为小型电子器件供电。作为自供电压力传感器,其具有较高的灵敏度,在0-25 kPa范围内平均为127 μA/kPa,在25-500 kPa范围内平均为014 μA/kPa,响应时间为42 ms,恢复时间为41 ms,最小压力分辨率达到数十帕斯卡,且具有长期重复性和稳定性。该工作将极大地促进智能,自供电触觉传感器的进一步发展,广泛应用于人类健康护理和检测静态/动态刺激的人机界面等领域。该研究的亮点:传感器的制备过程简单、环保,利用了纸张作为柔性的基底材料,不仅成本低廉,而且具有可降解性。这种纸基电池不仅能够为小型电子设备提供动力,还能够在各种形状和尺寸下实现高度敏感的动态/静态压力检测。该传感器有望在极端环境下智能机器人搜救、健康监测、物体识别等领域发挥重要作用,为自供电柔性电子设备的研究开辟新的道路。基于化学电池反应的自供电触觉传感器

传感器 电池研究自供动态

系统管理员 2025-02-12 06:11:05

科研进展

产品修复技术材料具有

系统管理员 2025-02-10 08:28:48

科研进展

超声神经研究刺激 神经元

系统管理员 2025-02-10 06:15:30

科研进展

近日,中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏副研究员研究团队联合华东师范大学张利东研究员和香港大学王敏教授,设计构建了功能仿生的血管组织工程复合支架,并就复合支架调控血管内皮化展开研究,揭示了复合支架生物活性和力学性能影响血管内皮重塑的机制(图1)。该项研究成果以“Regulation Effects of Biomimetic Hybrid Scaffolds on Vascular Endothelium Remodeling”为题发表在材料领域权威期刊ACS Applied Materials & Interfaces(IF: 8097)上(ACS Appl Mater Interfaces, 2018, DOI: 101021/acsami8b06205),论文第一作者为深圳先进院赵启龙博士,通讯作者为张利东教授和杜学敏副研究员。研发功能性人工血管对于治疗目前全球致死人数最多的心血管疾病具有重要意义,但目前人工血管材料严重受制于内皮化功能不足,植入后易发生血栓性栓塞而失效。为解决此难题,杜学敏副研究员团队在前期工作中结合仿生智能材料(Advanced Materials, 2017, 29, 1702231;Advanced Materials Technologies, 2017, 2, 1700120),有效改善了血管的三维内皮化(Advanced Functional Materials, 2018, 1801027)。前期研究发现,在具有仿生生物活性和力学性能的纳米纤维复合支架引导下,血管内皮重塑可得到更为有效的促进。然而,对于具有二元组分的复合支架材料,生物活性的增强通常造成力学性能下降,反之亦然。因此,为获得理想的血管组织工程复合支架材料,需明确材料生物活性和力学性能调控血管内皮重塑的机制,以便设计具有优化组分的人工血管。为此,研究团队设计并构建了一系列具有不同弹性片段和细胞黏附片段比例的纳米纤维复合支架,支架的生物活性和力学性能等支架性能可有效调控。研究发现,具有高比例细胞黏附片段的复合支架在细胞培养初期可有效促进血管内皮细胞黏着斑的形成(图2),由此介导细胞与支架间较强的相互作用,对于内皮化初期的血管内皮细胞附着具有重要意义,而支架的力学性能则会对血管内皮细胞间相互作用的形成产生重要影响。在适当的力学性能增强的复合支架表面,血管内皮细胞在初期细胞黏附较低的情况下,仍然可实现融合的血管内皮细胞单层的快速形成(图3),在结构和性能上具有更高的稳定性,确保了支架用于构建人工血管的极大潜力。综上,复合支架材料的生物活性在调控血管内皮重塑中起主导作用,而力学性能亦是影响血管内皮重塑过程中血管内皮细胞间联结形成的重要因素。理想的人工血管材料需在满足材料力学性能要求的前提下具备尽量优化的生物活性。相关成果不仅为促进血管内皮重塑提供了优化的复合支架材料,并对基于复合材料的人工血管设计具有重要指导意义,将有望有效推进新型人工血管材料的研发。该研究工作得到了科技部重点研发专项(2017YFA0701303)、粤港科技合作资助计划(2017A050506040)等项目的资助。论文链接图1具有弹性片段和细胞黏附片段的纳米纤维复合支架对血管内皮细胞功能的调控图2血管内皮细胞在不同复合支架上的细胞黏附和黏着斑形成情况。(A, D)高活性低弹性支架;(B, E)中活性中弹性支架;(C, F)低活性高弹性支架图3血管内皮细胞在不同复合支架上的细胞间相互作用情况。(A)高活性低弹性支架;(B)中活性中弹性支架;(C)低活性高弹性支架

支架血管材料具有复合

系统管理员 2025-02-12 05:34:46

科研进展

由中国科学院深圳先进技术研究院医工所转化医学研究与发展中心(以下简称:转化中心)主任/香港中文大学秦岭教授和台北医科大学陈志华教授担任主编的骨科转化医学杂志Journal of Orthopaedic Translation(以下简称“JOT”),于2018年1月9日正式被Science Citation Index Expanded(SCIE)国际权威检索数据库收纳。根据2018年6月27日最新公布的统计数据显示,其首个影响因子已达到2078。 JOT是由华裔骨科学会(Chinese Speaking Orthopaedic Society,CSOS)和国际华人骨研学会(International Chinese Musculoskeletal Research Society,ICMRS)共同主办,转化中心主任秦岭教授担任主编,正式创刊于2013年10月,是首个以转化医学为主旨的学术期刊,旨在推动骨科转化医学在全球的发展,是骨科基础科学及应用科学发展过程中的一个重要里程碑。该期刊主要刊登包括骨科及其相关领域的转化研究论文,涉及动物模型、生物材料、生理物理刺激、临床试验、诊断学、健康促进、产业与市场、医疗器械和内植物、营养和药物、再生医学、法规和政策、康复等多个方面。在杂志主编秦岭教授、陈志华教授及国内和国际编委、香港和上海编辑部的共同努力下,在参与论文评审的华人首席科学家们对论文质量的严格把控下,经历5年的发展,JOT发表了多篇骨科领域同行的创新性研究,目前在骨科领域同类杂志中排名33(总数量为77)。 JOT杂志链接骨科杂志排名详表

骨科转化 JOT 教授医学

系统管理员 2025-02-12 05:30:04