勇于冒險 甘于艱苦 樂于和諧

? ? ? ?近日，南方科技大學生物醫學工程系副教授李凱課題組在《德國應用化學》（Angewandte?Chemie?International Edition，IF:12.257）發表題為“受體工程化調控光敏劑ROS生成誘導巨噬細胞向M1極化用于光動力免疫治療（Acceptor Engineering for Optimized ROS Generation Facilitates Reprogramming Macrophages to M1 Phenotype in Photodynamic Immunotherapy） ”的研究論文，并被遴選為“Hot Paper”。 ? ? ? ?腫瘤微環境的免疫抑制作用極大程度限制了現有的腫瘤免疫療法。而通過光動力治療（PDT）將腫瘤相關巨噬細胞（TAMs）重編程為抗腫瘤的M1表型是克服腫瘤微環境免疫抑制作用和促進腫瘤免疫治療的有效策略。然而，I型或II型PDT機制與TAMs極化效應之間的關系尚有待于進一步研究。為解答這一問題，李凱課題組通過改變D-A構型光敏劑的電子受體，實現對I型光敏劑ROS產率的調控。同時研究結果發現，該光敏劑主要通過I型PDT機制誘導TAMs極化，從而逆轉腫瘤微環境中的免疫抑制作用。 圖1. 光敏劑體外誘導巨噬細胞極化及其分子機制研究 ? ? ? ?研究人員首先通過分子調控合成三種具有不同ROS產生效率的D-A構型的光敏劑tTBCI，tTID和tTDCR，其ROS產生效率依次升高，并具有聚集增強ROS產生的能力。實驗發現，I型機制產生的胞外ROS能夠將M0和M2型巨噬細胞誘導成M1型，并且具有最高ROS產生效率的分子tTDCR NPs效果最好，且這一作用是通過激活巨噬細胞內NF-κB信號通路實現的。而在相同實驗條件下，II型商業化光敏劑孟加拉紅(RB)產生的胞外ROS未顯示出誘導巨噬細胞向M1型極化的作用。 圖2. 光敏劑通過誘導腫瘤相關巨噬細胞極化抑制小鼠體內腫瘤生長 ? ? ? ?體內實驗進一步證實，該I型光敏劑tTDCR NPs能夠通過誘導腫瘤組織內的M2型巨噬細胞極化為M1型，從而實現幾乎完全抑制小鼠4T1皮下瘤生長。而在清除腫瘤組織內的巨噬細胞后，tTDCR NPs抑制腫瘤生長的作用被逆轉。 ? ? ? ?綜上所述，該I型光敏劑不僅可以逆轉腫瘤微環境的免疫抑制作用，還有望克服腫瘤部位缺氧的限制，無需借助其它免疫佐劑即可實現對缺氧腫瘤組織進行精準高效的PDT-免疫治療，具有巨大的應用潛力。同時，這一研究也為設計可激活巨噬細胞的新型光敏劑分子提供了參考，并為理解巨噬細胞活化在光動力免疫治療過程中的工作原理提供了新的見解。 ? ? ? ?李凱課題組成員、博士后楊光為文章第一作者，李凱為通訊作者，南方科技大學為論文唯一通訊單位。該項研究獲得國家自然科學基金面上項目、廣東省引進創新創業團隊、深圳市科創委面上項目及高層次人才團隊等項目的資助。 論文鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202013228     供稿：生物醫學工程系 文字：李凱 楊光 通訊員：肖然 主圖設計：丘妍 編輯：楊奐彥

? ? ? ?最近，澳大利亞悉尼科技大學（UTS）的研究者通過對材料科學，化學合成和光子物理結合，運用光學物理機制實現了對低折射率 (n=1.46) 納米顆粒的光力增強，提高為普通金納米顆粒的三十倍，并且首次實現了該納米顆粒在無折射率差環境中的光學捕獲。該項多學科交叉的研究成果相關工作以“Optical tweezers beyond refractive index mismatch using highly doped nanoparticles”為題，發表于最新一期的《Nature Nanotechnology》?上。 ? ? ? ?文DOI: 10.1038/s41565-021-00852-0 ? ? ? ?共同第一作者：單旭晨、王帆博士 ? ? ? ?共同通訊作者：王帆博士、Peter?Reece博士、金大勇教授   研究背景 ? ? ? ?光鑷技術已經被廣泛的應用于材料的組裝、表征，細胞內抓取和力的測量。1997年諾貝爾物理獎就是表彰Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji 和?William D. Phillips用單原子光鑷方法來探索原子在光學場中的共振從而對單原子限域和冷卻。2018年的諾貝爾物理獎的一半獎金用于表彰Arthur Ashkin光鑷來探索生物系統中的應用。 ? ? ? ?通常光鑷的捕獲力都是由捕獲顆粒和周圍介質的折射率差決定的，顆粒的折射率比周圍介質越大其受到的光力就越大。此外顆粒的尺寸越小，其收到的光力效果就越小。這兩個原因導致了低折射率顆粒（例如納米顆粒，納米藥物和細胞器）的光學捕獲尤為挑戰。 ? ? ? ?選擇高介電常數材料例如金屬顆粒和半導體顆粒作為光鑷的操縱探針是現階段主要的方法。但是金屬顆粒所產生的光熱效果不僅會影響光鑷操縱效率還會影響生物樣品。現階段半徑50納米金顆粒能提供的光力彈性系數是0.012 pNμm-1mW–1, 而半徑52納米的硅顆粒能提供的光力彈性系數也只有0.022 pNμm-1mW–1。   研究出發點 ? ? ? ?稀土摻雜的上轉換顆粒是一種可以將入射的近紅外光轉化為可見和近紅外光的新型材料。顆粒中摻雜的給體稀土離子可以吸收長波長的紅外光，將其傳遞給受體發光離子，從而發出短波長的可見光。悉尼科技大學金大勇教授課題組（后文簡稱“課題組”）前期系列工作中實現了成千上萬個稀土離子在每個納米顆粒中高濃度摻雜，從而賦予納米顆粒絕佳的非線性光學性質，這種性質可以直接用于單顆粒光纖傳感，時間維度光學編碼，超分辨成像和單顆粒示蹤技術等方向的應用。通過對上轉換顆粒的光力研究，王帆博士以及學生單旭晨發現這類顆粒雖然具有較低的折射率但是卻能產生非常大的光力。在金大勇教授和王帆博士的指導下?課題組進而開發了一種利用單顆粒熒光視頻追蹤的方法來更準確的計算光力，解決低折射率納米顆粒無法精確測量的問題。王帆博士和Reece 博士設想這類增強是由于納米顆粒內鑭系離子的共振效果產生的。 ? ? ? ? ?在確定了想法之后，課題組開始根據王帆博士的模擬結果合成以及測試材料。課題組發現當鑭系（包括鐿離子（Yb3+）、鉺離子（Er3+）釹離子（Nd3+））摻雜納米晶體與光鑷波長匹配時會產生離子共振效果，這個效果會極大程度的提高電磁張量以及介電常數。同時選擇激發波長來增強Clausius–Mossotti系數實數以增強梯度力、避開Clausius–Mossotti系數虛數部的諧振峰以減少散射力能極大程度的提高光鑷的捕捉能力。這個結果讓課題組非常興奮，因為這項成果不僅使得通過光鑷對低折射率納米顆粒的高效操控變成了可能，而且這類納米顆粒可以像染色劑一樣被用于標記細胞和細胞器，可以極大程度提高細胞內部細胞器的光學操控能力。納米熒光光鑷系統為上轉換納米顆粒光力檢測以及細胞內抓取提供了新的方向。   文章整理 ? ? ? ?上文簡述了離子諧振光鑷這個課題的形成與發展，在這個工作中金大勇教授和王帆博士作為導師起到了關鍵的領導作用，他們用寬廣的知識儲備與深刻的科研理解指導了文章的邏輯和方向。博士生單旭晨在此工作中也起到了非常重要的作用，他勤懇的工作以及優秀的光學技術保證了實驗的順利進行。王帆博士基于扎實的光學功底設計并指導搭建了光鑷系統，并且完成了上轉換納米顆粒光鑷捕獲的理論模擬。新南威爾士大學的Peter?Reece博士也提供了理論以及研究技術上的互補。最終通過大家接近四年多的努力，從納米熒光光鑷出發，結合上轉換納米顆粒的熒光和吸收特性，為低折射率納米顆粒力學測量和熒光納米顆粒追蹤體統了一個解決方案，并且完成了完備的離子共振光力理論。 ?   結果與討論 Fig. 1 | Comparison between optical trapping of low refractive index nanoparticles with or without doping by lanthanide ions.?a).?Diagram of the resonance effect for highly doped nanocrystals that up-regulates the permittivity and polarisability of a low index nanocrystal. Comparison of simulated 2D position distributions of a single nanoparticle optically trapped with b). conventional gradient force generated by refractive index mismatch and c). enhanced gradient force by lanthanide ions’ resonance effect. The power and wavelength of the trapping laser are 50 mW and 976.5 nm. The red circle indicates the spot size (1/e2?of intensity point) of an optical beam, 0.41 μm along the x-axis and 0.28 μm along the y-axis, respectively. The 2D position distributions are generated by a Monte Carlo simulation. The trap stiffnesses used to generate the distributions are simulated. The 2D distribution of experimental data with the same condition. ? ? ? ? ?研究團隊首先對比了在相同的尺寸與折射率下，摻雜與未摻雜鑭系元素顆粒在光鑷捕捉情況下的二維位置分布模擬。從模擬結果可以發現，鑭系摻雜顆粒位置分布相比于未摻雜顆粒分布更密集，這是由于摻雜了鑭系元素的納米顆粒在976.5nm的捕獲激光下有更高的極化率，導致梯度力增強使得光鑷勢阱剛度更高。 Fig. 2 | Investigation of ytterbium, erbium and neodymium doping in enhancing the optical gradient force. a).?Illustration of energy levels of Yb3+?doped in NaYF4?nanocrystals. The calculated real and imaginary parts of electromagnetic susceptibility () for transitions b)?E5-E1(), c) E6-E1(), and d) E7-E1(). The concentration of Yb3+?resonator ions is 1.5 nm-3.?e).?Simplified energy level diagrams of Yb3+, Er3+?and Nd3+?in NaYF4 nanocrystal. , , and ?are the dipole resonance angular frequencies. f).?The calculated Clausius Mossotti factors (CM) for Yb3+, Er3+?and Nd3+?in NaYF4 crystal host. The real part of CM for pure NaYF4 crystals is shown as grey dash lines at a constant value of 0.064. g).?The experimentally measured trap stiffness for Yb3+, Er3+?and Nd3+?doped nanocrystals at different laser wavelengths.?The longest trapping wavelength is 980nm due to the limited tuning range of trapping laser. The trapping range for Nd3+?is between 795 nm and 815 nm to generate sufficient emission intensity for trap stiffness measurement.?The thicker shadowing lines are the theoretical simulation results based on the physical parameters of different nanoparticles. ? ? ? ?通過模擬可以看出鐿離子（Yb3+）對于不同波長有不同的吸收曲線，鉺離子（Er3+）和釹離子（Nd3+）由于能級的不同也在對應波長有不同的吸收。這一特性導致了不同波長的捕獲激光會激發不同材料的極化率也不一樣，導致了同一中摻雜顆粒的捕獲力在波長變化時會有不同的捕獲力。 Fig. 3 | Effect of oscillated ions’ concentration on optical trapping. a).?rCM and iCM for different oscillator concentration. The vertical dashed line shows the oscillators’ concentration (?= 1.5 nm-3) for the trapping power 50 mW. The horizontal dashed line shows the rCM for pure NaYF4 crystal. b).?Axial force (Fz) distribution and d).?lateral force (Fy) distribution in the y-z plane. The position of z = 0 indicates the force zero position.?c).?The y = 0 cross-line at Fz?and e).?the z = 0 cross-line at Fy.?f). Diagram of distribution and transition of the excited state Yb3+?carriers. g).?The experimentally measured trap stiffness for Yb3+?doped nanoparticles, varying with doping concentration.?h).?The trap stiffness for different emitter (Er3+?and Tm3+) with the same sensitiser and emitter concentration. The median values of the box plot are 0.115 and 0.111 pN/μm/mW for Er3+?and Tm3+?doped nanoparticle, respectively. ? ? ? ?通過課題組的模擬計算，可以通過鑭系元素的摻雜濃度優化上轉換納米顆粒的捕獲力，從而在相同尺寸的前提下提高捕獲力。在對應的諧振波長下，相同的鐿離子（Yb3+）摻雜濃度在相同尺寸下的捕獲力基本相同，與熒光離子的濃度無關。 Fig. 4 | Trap stiffness measurements of lanthanide-doped nanoparticles at a different volume.?a). TEM images of?six typical batches of?NaYF4: 20% Yb3+, 2% Er3+?nanoparticles with different volume. The sizes of the particles are gradually increased from No.1 to No. 6, as shown in their b)?averaged values of diagonal diameters and c)?heights. d).?The averaged values of zeta potentials of the above nanoparticles. e).?The trap stiffness values of single lanthanide-doped nanoparticles. The effective radius is calculated from . For comparison, the lateral trap stiffness values of Gold and Silicon nanoparticles are quoted from previous reports by Oddershede’s group and Reece’s group, respectively. f).?The calculated proportions of three factors contributing to the measured optical trapping force reported in?e), ion-doping resonance-enhanced force (Reso force), zeta potential enhanced force (zeta force), and the classical electromagnetic force (EM force). All the experimental data has been collected by an oil immersion objective lens (Obj-Oil). ? ? ? ? ?課題組還測試了相同鑭系摻雜濃度下（NaYF4: 20% Yb3+, 2% Er3+）不同體積上轉換納米顆粒在相同激光下的捕獲力。結果與模擬結果完全一直。課題組進而分析了在不同尺寸下不同種類的光力強度的比例，包括離子共振光力、表面電勢光力和傳統光力。當納米顆粒大于17納米時，這種新型的離子共振光力開始起主導效果。同時結果還展示出了25納米的低折射率的上轉換納米顆粒捕獲力比同體積的高折射率金納米顆粒還要高30倍。 Fig. 5 | The escape velocity measurement to quantify the trap stiffness for Hela cells with and without lanthanide-doped nanoparticles (Ln-NPs). The ratio of the drag force by 976.5 nm laser to that by 808 nm laser (as control) shows the enhancement on the trap stiffness by lanthanide doped nanoparticles under the 976.5 nm trapping laser. The force ratio is obtained by measuring the ratio of escape velocity by 976.5 nm laser to that by 808 nm lase, as the force ratio value is equal to the ratio of escape velocity. a).?The force ratios for seven randomly trapped Hela cells without nanoparticles (blue square dots) compared with the ten randomly trapped cells with nanoparticles (red circular dots). The insert figure shows one of the trapped cells without nanoparticle. b). The re-plot of force ratio of the ten nanoparticle-stained cells as a function of the upconversion emission intensity indicating the amount of nanoparticles. The insert figure shows one typical cell, by merging the bright field image and the fluorescence image excited by the 976.5 nm trapping laser. The Scale bar is 5 μm. The power of trapping laser at 976.5 nm and 800 nm are 90 mW and 88 mW, respectively. Each data point is averaged from four independent measurements. ? ? ? ? ?最終研究團隊將上轉換納米顆粒綁定到海拉細胞表面，并且用光鑷抓取細胞在水中快速拖動觀測細胞的脫離速度是否因為綁定了上轉換顆粒而改變。結果表明，表面綁定了上轉換顆粒的細胞脫離速度更高，捕獲力更強，這一實驗為上轉換納米顆粒在生物力學應用方向上提供了新思路。   結論與展望 ? ? ? ?與其他納米顆粒相比，高摻雜的鑭系粒子在電磁場中有很強的諧振特性導致光鑷捕獲力顯著提升。這個技術使得納米顆粒在較小的折射率差溶液中的抓取成為了可能，同時更高的捕獲力可以提供更高精度的力學測量與應用。低折射率導致的低熱量吸收也打開了高效、長期利用光鑷抓取生物樣品的大門。未來，結合上轉換納米顆粒獨特的光學傳感特性與光鑷技術將可能實現細胞內部納米級別的溫度、pH和力的同時測量。本課題是課題組研究方向之一，其進展的順利主要得益于金大勇教授提供的高水平科研平臺與王帆博士的細心指導，該課題也得到了新南威爾士大學Peter?Reece博士的鼎力支持。 ?   通訊作者 ? ? ? ?金大勇，悉尼科技大學杰出教授和南方科技大學講席教授。2007年博士畢業于麥考瑞大學，2015年任悉尼科技大學教授，2017 年任杰出教授，2019年任南方科技大學講席教授。作為所長，他五年內先后組建了澳洲科研基金委資助的可集成生物醫學器件與技術轉化中心，中澳科學與研究基金資助的便攜式體外診斷技術聯合研究中心，悉尼科大-南科大生物醫學材料和器件聯合研究中心, 和悉尼科大生物醫學材料及儀器研究所。金大勇教授已發表SCI高水平論文150余篇、其中包括Nature及其子刊25篇。他的專業領域涵蓋了生物工程光學、納米探針技術、生物醫療診斷、精密光學儀器、微流控芯片等領域。并于2015年榮獲澳洲科研最高獎尤里卡獎交叉學科創新獎，2016年當選澳大利亞百名科技創新領軍人物，2017年榮獲澳洲科學院工程科學獎，以及2017年榮獲澳大利亞總理獎 – 年度理學家獎。 ? ? ? ?王帆博士，2014年在澳洲新南威爾士大學獲得博士學位。博士期間，他致力于研究光鑷操作納米顆粒的研究。之后，王博士于2013年加入澳洲國立大學Prof Chennupati Jagadish (澳洲物理工程學院院士)?課題組，負責領導和管理光學方向。期間從事納米激光，二維材料以及凝聚態物理的研究。從2015年開始，王博士開始轉向生物光子學，加入了麥考瑞大學澳洲納米光子學國家研究中心，以及金大勇課題組。期間負責領導課題組的生物光子學方向，博士生導師。同年加入悉尼科技大學金大勇教授團隊，以及生物材料器件中心（IBMD）,?繼續擔任生物光子學方向的負責人，博士生導師。并且開始幫助金大勇教授組建在悉尼科技大學的初始團隊。王博士于2020年在悉尼科技大學電子工程系成立課題組進行光鑷、激光制冷以及器件化超分辨成像技術的研究。 ? ? ? ?王帆博士一直致力于生物光子學，光子學，凝聚態物理等多學科，跨學科研究。從2010年起王帆博士一共發表了SCI?論文62篇，其中第一/通訊作者文13篇（包括Nature Nanotechnology 1篇，Nature Communication 2篇，Light: Science & Application 1篇，Nano Letters 5篇，Small 1篇，Nanoscale 2篇，APL?Photonics 1篇）。其他文章49篇,其中有重要貢獻的有22篇（包括Nature 1篇，Nature Photonics 2篇，Nature Communication 3篇，Nano Letters 6篇，Light: Science & Application 3篇， ACS Nano 2篇??Advanced Materials 2篇）。從2011年至今，Web of Science 引用1729次，h-index 20。 ?   ? ? ? ?金大勇課題組以及王帆博士誠招有從事生物光子學意向的優秀碩士以及博士學生。

? ? ? ?2021年1月9日，南方科技大學國際交叉學科（云）論壇開幕會在南科大舉行，云論壇以直播的方式向全球招攬優秀人才。16日，生醫工分論壇在會議中心405會議室舉行。 ? 會議現場 蔣興宇講席教授主持 ? ? ? ?系主任蔣興宇向參會嘉賓表示歡迎，并對南科大生醫工系的發展愿景與使命、學術氛圍等內容進行分享，希望廣大優秀學者能加入生醫工系，一起并肩奮斗，與改革創新同行、與“雙區”建設同步，為中國建設世界一流大學和一流學科貢獻力量。 ? ? ? ? ?本次分論壇活動，我系共收到求職信55封，經優中選優，共有哈佛大學、多倫多大學、杜克大學、香港中文大學等海內外頂級名校的13名優秀青年學者線上線下齊聚南科大。 ? ? ? ? ?南科大國際交叉學科論壇是該校推動人才引進的重要會議，旨在為海內外學者提供一個思想碰撞和學術交流、推進學科交叉與學術創新、共商世界一流大學和學科建設大局的平臺，截至目前已成功舉辦5屆。   采寫：趙曉剛

? ? ? ?2021年1月11日下午，Wiley出版集團大中華區總裁Philip Kisray率隊來我校訪問。我校代理副校長趙予生、生物醫學工程系系主任蔣興宇、化學系教授權澤衛、材料科學與工程系教授梁永曄與客人座談。 ? ? ? ? ?座談會上，Philip Kisray介紹了公司基本情況和發展歷史，展現了Wiley作為世界知名出版機構的廣泛影響力。并期望雙方發揮各自優勢，在期刊出版方面開展合作。 ? ? ? ? ?趙予生副校長對Philip Kisray一行的到訪表示歡迎，他簡要介紹了南科大近年來的發展情況與雄厚的科研實力，期望在交叉學科領域與Wiley出版社開展合作，共同譜寫產學研新篇章。 ? ? ? ? ?會后，Philip Kisray一行參觀了我校成果展，生物醫學工程系系主任蔣興宇為其引導介紹。 ? ? ? ? ?Wiley出版集團是1807年創立于美國的一個數據庫， 是全球歷史最悠久﹑最知名的學術出版商之一，享有世界第一大獨立的學術圖書出版商和第三大學術期刊出版商的美譽。   采寫：肖然

? ? ? ?2020年12月30日，國家重點研發計劃“合成生物學”重點專項“使用合成DNA進行數據存儲的技術研發”項目年度匯報會在南方科技大學順利召開。會議由首席科學家、南方科技大學生物醫學工程系主任、講席教授蔣興宇主持，南方科技大學副校長、深圳市科創委領導、校科研部領導，來自國內知名研究機構的專家組成員以及本項目各課題承擔單位的研究人員共30多人出席了本次會議。 ? ? ? ?會上，南方科技大學副校長、教務長張東曉院士代表校方致歡迎辭，對與會的各位專家及項目組成員表示歡迎和感謝，并為各位專家頒發了聘書。深圳市科技創新委員會二級調研員陳獻梅表達了對項目的關注與支持，并肯定了南科大的貢獻。 ? ? ? ?匯報環節中，首席科學家蔣興宇講席教授及各子課題負責人均對項目進度、成果及計劃進行了詳細介紹。專家組成員對項目組一年以來的研究工作、取得的成果、人才培養等方面給予了充分肯定，同時希望項目組能夠加強課題間的協作交流，確保研究目標的順利完成，在DNA存儲領域實現重大科學突破。   撰稿：趙曉剛

? ? ? ?1月11日下午，卡爾蔡司電鏡（上海）管理有限公司在南方科技大學會議中心402舉辦了一場蔡司最新顯微成像技術分享交流會，蔡司高級工程師齊璟就共聚焦及超高分辨率顯微成像技術的特點和應用進行了介紹。 ? ? ? ?生醫工系、醫學院、材料系等20余名師生參與了此次培訓交流。在場師生結合應用實際，雙方在成像方法選擇、樣品制備、實驗注意事項等方面進行了深入探討。

? ? ? 2021年1月7日，生物醫學工程系組織召開南方科技大學（海南）生物醫學工程戰略研討會，會議由系主任蔣興宇講席教授主持，中國工程院院士、清華大學醫學院講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任程京院士、中國科學院院士、海南大學校長駱清銘院士等諸位業內權威出席會議，中國科學院院士、南方科技大學代理副校長顧東風院士致歡迎辭。 合影 ? ? ? 顧校長表示，諸位嘉賓從全國各地匯聚在陵水黎安國際教育創新試驗區，一起就南方科技大學海南國際學院辦學事宜進行更深層次的探討，懇請就我們海南國際學院辦學事宜給予建議及意見，我們計劃引進境外生物醫學工程相關專業的一流大學在海南陵水黎安國際教育創新試驗區舉辦中外合作辦學機構，開展多層次人才培養，以及科學研究、科技成果轉化、社會服務、國際合作與交流等。南方科技大學海南國際學院是南方科技大學結合國家戰略、海南地方特色與發展需求做出的決定，它的成立必將為海南自貿區（港）的建設做出貢獻。 ? ? ? 系主任蔣興宇講席教授匯報我系基本情況，海南大學生物醫學工程學院院長劉謙教授介紹了學院發展情況。會上專家教授們還就南科大生醫工系的發展規劃、海南國際學院成立及發展事宜進行了討論。 ? ? ? 與會發言代表程京院士指出，面對建設中國的“國際教育創新島”重大政策利好，海南省給了南科大空間用地等資源，要考慮學校能給海南社會回饋什么？他建議，海南國際學院的辦學出發點應服務當地，發展特色學科，提升海南省當地經濟發展，為當地培養輸送人才，實現辦學雙贏。 ? ? ? 辦學十年以來，南科大在大學制度建設、人才培養上探索了許多經驗，海南與深圳同為經濟特區，南科大展現了敢闖敢試、敢為人先的特區精神，并期待在海南陵水黎安國際教育創新試驗區這片熱土上，把南科大“創知、創新、創業”這種敢為人先的精神能夠進一步發揚，為把海南建設成為中國的“國際教育創新島”貢獻南科大力量，把南科大海南國際學院打造成一個品牌和標桿，成為作為中國教育開放發展、創新發展的生動范例。 ? ? ? 南科大海南國際學院生物醫學工程專業的投入建設，將對海南醫療事業發展，尤其在把海南打造成為健康島方面發揮重要的促進作用。生物醫學工程系將發揮學科綜合優勢，打造高品質的科研和教學團隊，培養生物醫學工程專業人才，提升服務地方水平。 ? ? ? 出席會議的嘉賓還包括：海南省教育廳自貿辦主任、海南陵水黎安國際教育創新試驗區管理局籌建工作組成員鄒文濤，重慶大學生物工程學院院長、教授蔡開勇，東南大學生物科學與醫學工程學院院長、教授顧忠澤，北京航空航天大學醫工交叉創新研究院院長、醫學科學與工程學院院長、教授樊瑜波，暨南大學生物醫學工程研究所所長、教授薛巍，華中科技大學武漢光電國家研究中心、Britton Chance生物醫學光子學中心教授曾紹群，浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院教授、醫療大數據應用技術國家工程實驗室副主任段會龍，四川大學生物醫學工程學院院長、教授趙長生，海南大學生物醫學工程學院院長、教授劉謙以及我系教師代表。 ? ? ? 會議期間，顧校長還帶隊參觀了海南國際教育創新試驗區及海風小鎮（過渡校區），考察建設進展。

? ? ? ?2020年12月25日，由南方科技大學承擔的國家重點研發計劃“合成生物學”重點專項“微納生物機器人的定向合成和診療應用”項目啟動會在我校會議中心405室召開。多名來自國內知名研究機構的專家組成員，項目各課題承擔單位的研究人員及有關部門負責人等參加會議。 會議現場 ? ? ? ?南科大代理副校長、科研部部長趙予生在會上表示，近年來我校的科技部項目呈上升趨勢，學校將統籌并督促各參與單位做好項目管理、經費規范使用與監管、科研誠信與倫理審查等方面的工作，推動科研工作再上新臺階。深圳市科技創新委員會調研員陳獻梅表示，深圳將加強基礎科學研究的統籌協調，加大基礎科學研究的投入力度，營造全社會崇尚科學熱愛科學的氛圍。科創委將大力支持項目推進，重點關注項目發展與規劃。 合影 ? ? ? ?專家組成員、中科院生物物理所研究員張先恩表示，國家近年對于合成生物學的發展十分重視。此次的微納生物機器人項目是一個新的起點，希望項目團隊成員能夠為日后微納生物機器人的發展及其診療應用的探索奠定基礎。 ? ? ? ?啟動會研討環節由深圳市第二人民醫院主任醫師、美國醫學與生物工程院院士蔡志明主持，項目負責人、生物醫學工程系講席教授吳德成以及各子課題負責人對項目進行了詳細介紹。蔡志明、張先恩，中國人民解放軍總醫院研究員郭明洲與東南大學教授何農躍作為項目責任專家組成員，提出了許多建設性意見。專家組專家對本項目的研究內容及關鍵技術進行了討論，一致表示此項目研究對我國微納生物機器人的定向合成及惡性腫瘤的定向診療有著重要的意義。

? ? ? ?2020年12月4日，來自中國科學院武漢病毒研究所高致病性病原及生物安全重點實驗室主任石正麗研究員來訪我系，為我校師生帶來題為“從SARS、MERS到2019新冠肺炎: 認識蝙蝠冠狀病毒跨種感染”的報告，講座由我系系主任蔣興宇講席教授主持。 石正麗老師作講座 ? ? ? ?石正麗研究員1990年起受聘于中國科學院武漢病毒研究所，2000年起任研究員。現任中國科學院高致病性病原及生物安全重點實驗室主任。目前的研究涉及新發病毒病原學，主要包括分子流行病學、病毒的分離和鑒定、病毒的起源和進化、病毒的檢測技術和病毒跨種感染機理。迄今為止發表論文170多篇，被SCI引用4000多次。主持和承擔國家973專項課題、重大傳染病專項、國家自然科學基金重大項目課題等。 ? ? ? ?講座中，石正麗研究員首先概述了冠狀病毒的基因組構成，冠狀病毒科成員以及與人畜疾病的關系，并著重介紹了2019年來在全球引起廣泛傳播和危害的SARS-CoV-2。石正麗團隊在國際上率先分離出新型冠狀病毒，對疫苗研發和藥物篩選起到了重要作用，該團隊利用SARS-CoV-2感染人ACE2轉基因小鼠和恒河猴，進一步確認了ACE2是SARS-CoV-2的功能受體，并從多個層面證明了新冠肺炎的病原株為一株新型冠狀病毒。此外，團隊還進一步進行了新型冠狀病毒的溯源和分子進化研究。最后介紹了團隊在MERS和SADS-CoV的溯源研究成果，并對冠狀病毒的預防和控制提出了多點建議：病原監測工作要主動發現、評估風險、提前預警、關口前移。總之，如果能在病毒找到我們之前，先找到病毒，就成功了一半。 頒發證書 ? ? ? ?石正麗老師與師生分享了自己的科研經歷和經驗。講座結束后，石老師與現場同學熱切交流，回答了師生的提問。

? ? ? ?12月9日下午，為了進一步貫徹“新工科”理念融入生物醫學工程教育實踐、優化生物醫學工程實踐教學體系改革，生物醫學工程臨床認知創新教學宣講會在學生宿舍11棟101圓滿召開。我系奚磊副教授、唐斌副教授、劉超助理教授、劉泉影助理教授與唐建波助理教授代表課程教師團隊出席本次宣講會。 奚磊副教授 唐斌副教授 劉超助理教授 劉泉影助理教授 唐建波助理教授 ? ? ? ?宣講會上，奚磊副教授從國內與國際生物醫學工程臨床教學差距為切入點，強調了臨床認知式教學的重要性，介紹了課程開設的基本情況，展望了“醫工交叉”培養模式的美好愿景。隨后，劉泉影助理教授、劉超助理教授、唐斌副教授與唐建波助理教授依次結合自身學習、醫院臨床經歷，針對神經工程模塊、康復工程模塊以及醫學影像學模塊給同學們展開了進一步的講解。 ? ? ? ?據悉，生物醫學工程臨床認知系列課程通過打造醫學影像學、神經工程和康復工程三項認知式教學實踐模塊，依托附屬醫院等單位建立穩定的認知式生物醫學工程臨床教學基地等形式，為學生搭建自主化、個性化的學習平臺。臨床認知式教學在生物醫學工程課程的應用，有助于理論與實踐相結合，培養本科生解決臨床環境中的具體問題的能力，建立臨床思維模式。該課程面向全校大一至大四本科生進行選課，不限人數，首次開班授課即將于2021學年春季學期進行。   撰稿：史彥祺

? ? ? ?12月4日至5日，廣東省本科高校生物醫學工程專業教學指導委員會2020年年度會議在南方科技大學、深圳大學順利召開，承辦單位為南方科技大學生物醫學工程系和深圳大學醫學部生物醫學工程學院。會議由廣東省本科高校生物醫學工程專業教學指導委員會主任、南方醫科大學生物醫學工程學院院長馮前進教授主持，廣東省本科高校生物醫學工程專業教學指導委員以及委員單位教師代表約120多人參加會議。 ? ? ? ?合影 ? ? ? ?會上，南方科技大學副校長、教務長張東曉院士致歡迎辭，張校長表示，高等學校教學指導委員會是人才培養的最權威、最高級別專家組織。半個多世紀以來，教指委在我國高等教育改革發展進程中扮演著重要角色，發揮了非常關鍵的研究、咨詢、指導和推動改革等方面作用。廣東省教指委的2020年度工作會議由南科大和深大聯合承辦，這對我們而言有著非常特殊的意義，從教育部正式批準建立南科大，并賦予學校探索具有中國特色的現代大學制度、探索創新人才培養模式的重大使命，今年的12月20日，學校也將迎來十周歲的生日，各位專家學者在此總結工作、交流經驗、分析形勢，對我們是一個極大的肯定和激勵。 教指委主任馮前進教授主持會議 張東曉院士致歡迎詞 蔣興宇講席教授發言 ? ? ? ?隨后，大會圍繞生物醫學工程專業和學科建設展開匯報和討論。南方醫科大學、深圳大學等部分高校代表分別對所在學校生物醫學工程專業的教學科研建設和規劃作了報告，介紹所在高校生物醫學工程專業的辦學特色和學科建設經驗。我系系主任蔣興宇教授介紹了我系本科專業發展的基本情況，我系教師代表張明明助理教授代表我校進行了青年教師示范課展示。 ? ? ? ?會上，馮前進主任委員總結2020年教指委工作和布置2021年度工作計劃。會后，全體與會人員參觀了南方科技大學生物醫學工程系和深圳大學醫學部生物醫學工程學院實驗室。   撰稿：張藝真

? ? ? 日前，科技部公示了國家重點研發計劃“合成生物學”專項2020年度立項項目清單，我校生物醫學工程系講席教授吳德成牽頭的項目“微納生物機器人的定向合成和診療應用”入選。這是我校第二個作為首席科學家單位牽頭組織的國家重點研發計劃項目。 ? ? ? 該項目由我校牽頭，復旦大學附屬腫瘤醫院、華東理工大學、中國科學院上海高等研究院、清華大學、清華大學深圳國際研究生院聯合申報。該項目旨在利用合成生物學手段，開發活細胞感知、整合、響應多種腫瘤微環境信號功能的微納機器人，評估其作用于腫瘤類器官以及腫瘤動物模型的診療效果，建立微納生物機器人對腫瘤的智能診斷和適應性精準治療的新策略。該項目的實施，將拓展合成生物學技術在重大疾病診療中的應用，并拓寬現有的癌癥診治手段，降低癌癥死亡率。 ? ? ? 國家重點研發計劃由原來的國家“973”計劃、“863”計劃、國家科技支撐計劃、國際科技合作與交流專項等整合而成。該計劃聚焦事關國計民生的重大社會公益性研究，以及事關產業核心競爭力、整體自主創新能力和國家安全的重大科學技術問題，致力于突破國民經濟和社會發展主要領域的技術瓶頸。 吳德成講席教授 吳德成課題組 ? ? ? 吳德成2019年加入南方科技大學任生物醫學工程系講席教授。他曾獲國家杰出青年科學基金和基金委重點項目等資助。吳德成團隊長期致力于生物醫用材料的基礎與應用研究，取得了突出的研究成果，獲教育部技術發明一等獎。