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【信息】“国际生物医疗微纳系统论坛”成功举办

作者:  发布日期:2018-06-12

2018611日上午8:30,我校信息科学与技术学院俞度立博士带领的“微系统与可穿戴医疗设备及生物传感技术”创新研究团队邀请国内外知名学者在图书馆多功能厅组织了本次“国际生物医疗微纳系统论坛”。受邀报告人包括美国宾夕法尼亚大学的Haim H. BAU教授,美国理海大学的Xuanhong CHENG教授,长江学者讲座教授、国家千人计划(短期)客座教授、加拿大滑铁卢大学的李冬青教授,国家杰出青年科学基金获得者、北京大学的黄岩谊教授,清华大学仪器科学与技术研究所所长朱荣教授。论坛有谭天伟校长出席,信息学院部分老师和学生参加。

论坛伊始为北京化工大学客座教授——来自美国宾夕法尼亚大学的Haim Henrich BAU的聘任仪式,仪式由信息学院分党委书记李征老师主持,我校出席人员有:校长谭天伟、副校长任钟旗、国际交流合作处副处长王永生、人事处副处长冯赫以及信息学院院长俞度立。

首先由主持人介绍到场领导嘉宾,随后俞度立院长介绍Haim Henrich BAU教授简历,接着谭天伟校长为Haim Henrich BAU教授颁发聘书并有学生代表为Haim Henrich BAU教授佩戴校徽,之后是Haim Henrich BAU的讲话,仪式结束。

聘任仪式过后,有5位知名学者分别给我们带来了精彩的学术报告:

Haim Henrich BAU为我们带来了名为“Molecular Diagnostics at the Point of Care”演讲,主要内容为简单、廉价的现场、快速(<40分钟)、准定量、多重分子检测,以检测体液和环境样品中与遗传疾病相关的病原体和核酸。从样品导入到检测的所有单元操作,包括血浆/血清分离(当需要时);核酸分离、浓缩和纯化;等温酶扩增,并以最小的仪器或仪器自由操作;使其在国内和外地均可使用。放大产品可以通过眼睛或智能手机摄像头来检测。无电操作是可能的,利用一种供即食食品使用的放热化学反应提供聚合酶反应所需的热量,以及用于温度控制的相变材料。所有测试所需的试剂都被干燥地储存在芯片上,以便及时释放。教授还描述了一种基于反应扩散柱长度测量的端点核酸定量的新范式,以及一种高度多路复用的两阶段等温扩增方案,用于同时检测多个目标。具体应用的例子包括寨卡病毒、艾滋病毒和体液中的寄生虫的分子检测。。

美国理海大学的Xuanhong CHENG教授给我们带来了名为“Label Free Analysis of Single Cell Properties and Cell Secretory Signals”的演讲,主要内容为讨论在程组中开发的一些微器件,允许无标记地检测细胞活力、亚细胞结构改变和分泌功能,这些器件采用微流体与宽带电传感器和纳米等离子体传感器结合,以实时显示单细胞生物物理和生化特性。需要最少的基础设施和手动处理,这些设备在构建全功能的护理点诊断有很大应用前景。

 来自加拿大滑铁卢大学的李冬青教授为我们带来了名为“Electrokinetic Micro- and Nano-Fluidics and Lab-on-a-Chip Devices”的报告,主要内容为解释各种电动力学微流控过程的原理(包括电渗透、电泳、双电泳和感应-电荷电动力学),以及如何在芯片上的实验室设备中使用它们。介绍了李冬青博士实验室研制的实时PCR芯片、免疫分析芯片、流式细胞仪芯片等实验室芯片设备。

来自北京大学的黄岩谊教授带来的报告名为:“Microfluidic Single Cell Whole Genome and Whole Transcriptome Amplification and Sequencing ”主要内容为关于开发更好的单细胞测序方法,包括全基因组扩增和全转录组分析,针对为了准确地确定基因组的变异,如拷贝数变异(CNVs)和单核苷酸变异(SNVs),需要高的一致性和保真度。目前流行的WGA方法受到基因组扩增率波动的限制,以及对SNV识别的假阳性和阴性错误的问题,提出一种新的方法,乳液WGA (eWGA)。在类似的设计之后,黄岩谊教授团队还开发了一个有效且简单的单单元RNA-seq方法,名为“easyer -seq”,用于执行整个转录组分析。这种新方法可以在polyA tails的情况下获取新的转录本。

最后是来自清华大学仪器科学与技术研究所所长朱荣教授的名为“Bio-system for Cell Manipulation and Multimodal Measurements”的报告,主要内容为介绍朱荣教授实验室的生物芯片和生物系统的单细胞操作和测量。其开发了一种生物芯片集成功能,基于双电泳(DEP)的单细胞阵列定位,采用无标签和非侵入技术,对细胞特性进行多模态原位和实时测量。具体地说,利用已开发的生物芯片和生物系统,活细胞可以被控制并被捕获到目标位置,被捕获的细胞的生理信息(阻抗、膜电容、细胞质导电性、粘附力等)可以在原位测量,细胞也可以通过原位电穿孔进行控制。开发的生物系统为各种细胞研究提供了一个有希望的平台。利用微芯片和仪器,可以更好地了解细胞的自然病理状况、干细胞分化过程和肿瘤治疗过程。

每个报告结束时,老师和同学都进行了积极有序的提问,教授们也都一一详细回答。本次“国际生物医疗微纳系统论坛”取得圆满成功,老师和同学都表示受益匪浅。

撰稿人:黄顺昊

摄影:贾瑞雪,毛林