自古以来，人类对于未知世界的探索都源于追求美好生活的需求以及科学家自身的兴趣。随着一片片未知领域的开发，科学家们在取得一系列成就之后，就会立刻投入到新的研究领域，以期开发出更多新材料、新方法、新技术来解决更多新问题。科学也就在科学家们不断地发现问题、解决问题中进步。当一个成熟的领域被开发殆尽之后，研究人员的眼光就会转移到其他相关领域。近年来，生命个体活动和生命现象作为大自然最完美的作品自然成为了科学家们孜孜以求、努力攀登的一座高山，在复杂的生物体内存在太多的疑问和惊喜。该领域的科学家通过结合纳米技术的理论与方法运用到现代医学和生物学上，打开了微米尺度以外的世界，从而解决许多医学和生物学上的重要科学问题和技术难题。
在生物医学领域，不断涌现着惊人的发现和研究成果。如果说资深专家多集中于60、70后，这些大咖们做的研究工作对普通人说来说犹如高山仰止、遥不可及，而由70、80后主导的新一代青年科学家们的工作则让人感受到地气十足。VIEW期刊作为全国卫生产业企业管理协会实验医学分会（PCEM）与约翰威立出版有限公司（John Wiley & Sons, Inc.）共同出版的开放获取式期刊，主要关注生命健康的“可视化”，通过开发新型材料将“诊断”与“治疗”相结合，创造出更具潜力的新型诊断治疗学技术实现精准医疗。我们将陆续邀请在本期刊发表论文的优秀青年学者和青年编委会成员来分享纳米生物医学领域不同主题的科学前沿进展，本期特别邀请同济大学朱融融教授，复旦大学宋恩名教授（VIEW青年编委），复旦大学李晓民教授（VIEW青年编委），复旦大学乔亮教授（VIEW青年编委），看看他们如何通过基础研究来推动生物医学领域的发展，如何为患有疾病的患者作出贡献。同时，邀请VIEW期刊荣誉主编宋海波教授作为此次活动开场致辞嘉宾，并带来VIEW期刊介绍。
讲座时间：2022年9月2日 10:00-17:30 （北京时间）
主持人：钱昆教授（VIEW期刊副主编，上海交通大学医学院附属仁济医院）
会议日程
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时间 |
内容 |
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10:00-13:00 |
VIEW期刊圆桌论坛（不直播） |
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15:00-15:10 |
嘉宾开场致辞 宋海波教授 VIEW荣誉主编 |
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15:10-15:45 |
嘉宾报告1 朱融融教授 同济大学 |
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15:45-16:20 |
嘉宾报告2 宋恩名教授 复旦大学 |
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16:20-16:55 |
嘉宾报告3 李晓民教授 复旦大学 |
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16:55-17:30 |
嘉宾报告4 乔亮教授 复旦大学 |
报告人简介及摘要
朱融融教授：
无机纳米层状材料调控干细胞命运及其机制
干细胞具有自我更新和向特定组织器官分化的能力，能够为组织再生和转化医学研究提供移植所需的细胞来源，因此研究干细胞命运的调控功能及机制对组织损伤再生修复至关重要。我们构建了不同金属元素组成、元素比例变化的无机纳米层状双氢氧化物（LDH）材料，研究了LDH对多种干细胞的自我更新和分化功能的影响及分子机制。前期研究发现在小鼠胚胎干细胞（mESCs）增殖培养过程中加入Mg/Al-LDH能促进其自我更新水平，且不同粒径大小的LDH对mESCs自我更新的能力有差异影响；在以 mESCs 作为胚胎发育的体外模型研究中，发现Mg/Al-LDH 能够激活 BMP-Smad 信号通路，从而消除所搭载小分子药物对mESCs 造成的细胞毒性以及体内的胚胎和神经毒性，发挥胚胎保护功能；通过将不同阳离子组成的LDH处理mESCs后进行转录组学和蛋白组学的筛选，并对其进行数据分析和靶点验证，发现Mg/Fe-LDH相较Mg/Al-LDH能够更好的激活LIF/PI3K/AKT信号通路，继而激活下游的TET1/2，促进mESCs中的DNA去甲基化进程；近期的研究显示通过元素离子优选后的LDH能促进人间充质干细胞成软骨分化并激活Focal adhesion信号通路，将LDH预处理细胞后进行移植能使受损椎间盘恢复原有椎间高度并形成完整的组织结构。综上所述，通过设计、优化、合成LDH纳米材料，我们致力于研究LDH调控干细胞命运促进组织再生的功能和机制， 由于LDH在不同培养环境下调控干细胞的功能和机制具有显著差异，因此通过对其深入研究将为开发出应用于组织再生修复和生物医学的复合治疗体系提供新的策略。
朱融融，教授，博士生导师，国家优青，现任同济大学生命科学与技术学院教授、脊柱脊髓损伤再生修复教育部重点实验室常务副主任，并担任中国研究型医院学会神经再生与修复专业委员会神经保护学组委员、上海生物化学与分子生物学学会理事等。致力于“再生修复与纳米材料”领域研究，已主持国家、省部级项目10余项，研究成果以一作/通讯先后发表在Advanced Materials、Nature Communications、ACS Nano、Advanced Science等期刊杂志。授权中国发明专利8项、国际专利1项。荣获国际神经修复学会Raisman青年论坛二等奖、中华医学会骨科学术会基础青年研究二等奖、上海医学科技奖成果推广奖、华夏医学科技奖一等奖、上海青年科技英才等荣誉奖项。
宋恩名教授：
面向柔性脑机接口应用的单晶硅纳米薄膜电极阵列研究
基于无机纳米薄膜半导体器件的植入式柔性电子系统展现了巨大的发展潜力，该领域的研究突破促使着生物医学工程的快速进展，代表方向包括了植入式脑机接口技术、可穿戴电子设备等等。在此，我们以创新型的硅纳米薄膜材料为出发点，主要工作围绕植入式单晶硅纳米薄膜晶体管阵列的脑电传感系统：（1）开发了单晶硅硅纳米薄膜的柔性转移技术，从而建立了全脑维度分布密度可控的数以万计植入式大规模柔性电极阵列（>32000个）；（2）研究了超薄单晶硅热生长二氧化硅纳米材料的封装特性，实现了动物脑内可稳定工作数年的脑电传感器件；（3）开发了新型脑电传感的皮层成像技术，其中信噪比超40 dB、保真度近100%，从而获得了脑电信号的放大、刺激、调制一体化的脑机接口成像系统。该技术预计促进多功能、高性能的新型生物医学工程的应用，相关成果对特定的人体脑疾病（如癫痫等）的医疗方向有重要的参考意义。
宋恩名，复旦大学光电研究院，青年研究员，博士生导师，师从美国西北大学“四院”院士John A. Rogers教授（2015-2020年）。2011年、2018年本科、博士毕业于复旦大学材料科学系，导师：复旦大学材料科学系副系主任梅永丰教授。期间2015年-2017年联合培养博士生就读美国伊利诺伊大学香槟分校，2018年起在美国西北大学生物电子中心进行博士后工作，同年3月起兼任美国伊利诺伊大学香槟分校研究助理教授。主要从事植入式脑机接口领域的柔性电子系统研究，工作围绕用于万级通道单晶硅薄膜放大微电极阵列。近5年以第一作者/通讯作者发表期刊论文18篇，如1篇Nature Materials、1篇Cell、1篇Nature Biomedical Engineering、3 篇美国国家科学院院刊PNAS、1篇Advanced Materials、1篇ACS Nano、1篇Nano Letter、2篇Advanced Functional Materials等，2020年获得美国授权专利一项。2021年获《麻省理工科技评论》35岁以下创新35人，2022年获联合国工业组织颁发的全球科创奖（个人奖项）。入选国家级海外高层次人才计划（优青）、上海市海外高层次人才计划、上海市脑中心求索杰出青年研究组长等。
李晓民教授：
智能纳米药物载体设计与合成
众所周知，在用药的过程中往往不希望药物与正常非病灶相关组织发生强相互作用，以防止副作用的发生；同时又期望药物于病灶相关组织发生强相互作用，以提高治疗效果。因此，药物与生物主体的交互作用就产生了矛盾，而该矛盾归根结底是对药物物理化学性质需求上的矛盾。针对该矛盾，我们发展了多种策略以满足药物递送过程中对药物载体的多重复杂需求。
1、刺激响应型理化性质可变智能纳米药物载体：设计合成了系列理化性质可变型智能药物载体，在外触发、内环境触发等条件下，能够实现药物载体尺寸、电荷、表面粗糙度等物理化学性质的转变。
2、理化性质非对称结构智能纳米药物载体：开发了系列理化性质非对称结构纳米药物载体，包括亲疏水非对称、粗糙度非对称、元素分布非对称、功能非对称、密度非对称等，各不对称单元之间协同工作，调控药物载体的纳米-生物交互作用，表现出一系列独特的生物学行为。通过以上策略开发的新型纳米药物载体，由于其独特的物理化学性质，能够有效调和药物递送过程中对药物载体的多重复杂矛盾需求，为新型药物载体的设计开发提供了全新研究思路。
李晓民，教授、博导，复旦大学化学系，
2008和2011年毕业于河南大学，分别获得本科和硕士学位；2014年博士毕业于复旦大学，随后在分别在复旦大学和澳大利亚格里菲斯大学从事博士后研究；2016年进入复旦大学化学系任教。主要从事多孔纳米复合材料设计合成及其纳米-生物交互作用研究。先后主持国家自然科学基金等省部级科研项目10余项，以第一或通讯作者在 Nat. Commun. (3 篇)、Nat. Rev. Mater.、Sci. Adv.、J. Am. Chem. Soc. (6 篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (3 篇)、Chem、Adv. Mater.、Nano Lett. (2 篇)、Chem. Soc. Rev.等发表SCI收录论文40余篇，授权发明专利4件。获得中美纳米医药与纳米技术学会 Rising Star Award、英国皇家化学会材料化学杂志 Emerging Investigators等。
现任 Frontiers in Chemistry 杂志副主编。入选教育部青年长江学者、上海市青年拔尖人才、上海市青年科技启明星等计划等。
乔亮教授：
基于质谱的病原微生物鉴定与耐药分析
细菌鉴定和耐药分析在临床诊断，环境监测，食品安全控制和生命科学研究中具有重要意义。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）现被广泛用于分析细菌样品。通过比对样品的质谱图与已知细菌的谱图库，可以实现物种水平的细菌鉴定。然而，为了达到更加准确的菌种鉴定和耐药性检测，目前的实验方法和数据解析技术仍需进一步发展。为此，我们开发了基于MALDI-TOF MS的生物信息学新工具和分析新方法。
为了鉴定标准谱图库涵盖范围外的物种，通过对400多株微生物的MALDI-TOF数据的挖掘，我们提出了最容易被MALDI-TOF质谱观测到的10种微生物基因，利用上述基因在不同物种中表达的蛋白的分子量差异，实现了直接从UniProt蛋白质组数据库出发的MALDI-TOF指纹谱解析。为了分析混合菌，建立了线性拟合下的最优求解和折刀法统计评估相结合的解谱算法，首次实现了5种菌混合物MALDI-TOF谱图的直接分析。为了提高细菌鉴定的准确度，一方面建立了基于自助取样法的谱图匹配结果统计验证方法，从实验谱图出发利用计算机模拟生成大量相似谱图，基于相似谱图的搜库结果对原始匹配结果进行置信度评估；另一方面采用二氧化钛纳米材料辅助激光解吸离子化（TiO2-LDI），实现了细菌细胞低质量端（< 2000 Da）和高质量端（> 20,000 Da）的指纹谱采集，并将其用于细菌鉴定；成功区分了蜡样芽孢杆菌、炭疽杆菌和苏云金芽孢杆菌。为了提高检测灵敏度，利用纳米等离激元微囊泡包裹细菌制备了尺寸仅200微米的样品点，实现了超灵敏的细菌鉴定，从约50个细胞拷贝中就可以采集到用于物种鉴定的质量指纹谱。在微生物的耐药分析上，我们从微生物在抗生素胁迫下的表型、蛋白、代谢表达变化，微生物对抗生素代谢能力检测，微生物活性检测，耐药基因表达蛋白标志物检测等多个方面出发，建立了耐药细菌检测的新方法。我们还开发了基于油水液滴微流控和微探针技术的单细菌耐药异质性分析方法。实现了对含超广谱beta内酰胺酶大肠杆菌、多重耐药金黄色葡萄球菌、耐药铜绿假单胞菌等细菌的耐药性快速检测。
基于上述成果，申请人课题组建立了开源免费的微生物质谱数据分析网站和数据库BacteriaMS（http://www.bacteriams.net/），相关源代码在GitHub上公开（https://github.com/lmsac/BacteriaMS）。与商业软件相比，BacteriaMS更开放，可以兼容不同仪器平台的数据，目前已经被国内外多家单位使用。
乔亮，研究员、博导，复旦大学化学系、生物医学研究院，研究员。2006年本科毕业于复旦大学，2013年博士毕业于瑞士洛桑联邦理工大学，2013-2015年在瑞士洛桑联邦理工大学从事博士后和访问研究；其后进入复旦大学化学系任教。主要从事质谱生命分析研究。先后主持国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项、国家自然科学基金优秀青年科学基金、重大企业合作等课题12项，以第一或通讯作者在Nature Communications、Chem、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Anal. Chem.等发表SCI收录论文59篇，授权发明专利4件。2021年被中国物理学会质谱分会授予质谱青年奖提名奖，2021年被美国化学会Journal of Proteome Research杂志遴选为“2021 Rising Stars in Proteomics and Metabolomics”，2020年获上海市分析测试协会“横渠杯”上海青年质谱论坛特等奖。
现任中国蛋白质组学会理事、全国实验医学青年专家委员会委员、全国卫生产业企业管理协会实验医学（质谱分析）专家委员会委员、Applied Biochemistry and Biotechnology副主编、Frontiers in Analytical Science副主编、Chinese Chemical Letters编委、VIEW青年编委、《高等学校化学学报》青年执行编委、《分析测试学报》青年编委等。入选国家海外青年项目、国家自然科学基金优秀青年科学基金等。
主办单位
VIEW期刊由全国卫生产业企业管理协会实验医学分会（PCEM）和 Wiley共同出版，于2020年3月正式创刊，主要关注生命健康的“可视化”，通过开发新型材料将“诊断”与“治疗”相结合，创造出更具潜力的新型诊断治疗学技术实现精准医疗。本刊接受的投稿类型多种多样，包括：研究性文章、综述性文章、通讯性文章、观点性文章、分析性文章和临床案例报告文章等。
截止目前，VIEW期刊已被Emerging Sources Citation Index (ESCI)、Dimensions、Directory of Open Access Journals(DOAJ)、CAS数据库（Chemical Abstracts Service，CAS）和英国INSPEC 数据库收录，表明 VIEW 期刊在文章质量、期刊管理水平、期刊国际化和规范化等方面得到了国际学术界的认可，对扩大期刊传播范围，增加期刊显示度，提升学术影响力具有重要意义，也意味着对实验医学学科及体外诊断产业的发展将起到重要的推动和促进作用。VIEW 期刊会继续秉承“国际一流期刊”理念，为广大科研工作者提供更优秀的学术研究成果和更专业的出版服务，欢迎大家踊跃投稿！
Wiley是全球科研和教育领域的领导者，通过促进发现、赋能教育和塑造人才，来激发人的潜能。200多年来，Wiley推动全球知识生态系统的发展。如今，我们高影响力的内容、平台及服务帮助科研人员、学习者、机构和企业在快速变化的世界中实现他们的目标。同时，Wiley是全球历史最悠久﹑最知名的学术出版商之一，被誉为世界第一大独立的学术图书出版商和第三大学术期刊出版商。Wiley旗下1600多种期刊，涉及化学、能源、医学、生命科学、社会科学等多个领域。 其中Advanced Materials，Angewandte Chemie International Edition，Small等作为材料、化学领域的顶级期刊，拥有高影响因子和国际影响力。
上海交通大学（下简称“上海交大”）是我国历史最悠久、享誉海内外的著名高等学府之一，是教育部直属并与上海市共建的全国重点大学。经过125年的不懈努力，上海交通大学已经成为一所国内一流、国际知名大学，并在新的历史节点，进一步明确了构建“综合性、创新型、国际化”世界一流大学的愿景目标。
至2020年底，学校共有33个学院/直属系，13家附属医院，2个附属医学研究所，23个直属单位，5个直属企业。全日制本科生（国内）17071人、全日制硕士研究生14589人、全日制博士研究生9903人，国际留学生2513人，其中：研究生1488人；有专任教师3307名，其中教授1083名；中国科学院院士25名、中国工程院院士23名（包括1名两院院士），国家杰出青年基金获得者159名，青年拔尖人才27名，长江学者青年项目47名，优秀青年科学基金获得者141名，国家重点基础研究发展计划（973计划）首席科学家35名（青年科学家2名），国家重大科学研究计划首席科学家14名，国家基金委创新研究群体18个，教育部创新团队20个，国家重点研发计划项目获得者117名（青年项目获得者14名）。
仁济医院建于1844年，是上海开埠后第一所西医医院。医院目前由东西南北四个院区和上海市肿瘤研究所组成，是一个学科门类齐全，集医疗、教学、科研于一体的综合性三级甲等医院：东院位于浦东陆家嘴金融贸易区内，于1999年10月建成投入使用，占地86875m2，建筑面积207740.74 m2；西院位于黄浦区中央商务区内，毗邻外滩，占地7811 m2，建筑面积39014.83 m2；南院位于闵行区浦江镇，于2012年12月建成投入使用，占地50055 m2，建筑面积82590 m2；北院位于巨野路灵山路，占地6744 m2，建筑面积17553.82 m2，于2013年7月全面启用；肿瘤所位于斜土路，总建筑面积7523 m2，由癌基因与相关基因国家重点实验室、肿瘤流行病学研究室、十一个相关的研究课题组、辅助部门公共服务平台与《肿瘤》杂志编辑部组成，于2010年10月与仁济医院正式“院所合一”，2019年完成整体转隶，目前由市教委委托上海交通大学医学院管理，具体事务由仁济医院负责。
医院东、西、北三个院区目前总核定床位1650张，南院核定床位600张。截止2019年底，医院共有正式职工3458人（不含南院），其中正、副高级职称专家477名；博导126名、硕导173名。医院设有55个临床医技科室：消化科、心内科、神经外科、风湿科、核医学科、妇产科、妇科肿瘤科、泌尿科、肾脏科、麻醉科、疼痛科、重症医学科、放射科、胃肠外科、肝脏外科、胆胰外科、乳腺外科、血管外科、头颈外科、血液科、老年病科、超声医学科、神经内科、内分泌科、骨科、骨科-脊柱外科、骨科-骨关节外科、骨科-创伤骨科、呼吸科、耳鼻咽喉科、整形外科、眼科、生殖医学科、放射诊疗科、药学科、健康保健中心、输血科、检验科、儿科、康复科、口腔科、皮肤科、肿瘤科、急诊科、胸外科、心血管外科、病理科、中医科、临床营养科、感染科、肿瘤介入科、功能神经科、变态反应科（过敏科）、心理医学科、全科医学科。
近年来，医院申请到的科研项目及专利逐年递增，包括国家级的973计划、863计划、国家自然基金（重大、重点、创新研究群体）项目等，其中2019年科研经费达1.38亿元。医院还获得多项国家科技进步奖、中华医学科技奖、高等学校科技进步奖等；先后共有几百人次入围各级人才培养计划，包括973首席科学家、长江特聘教授、卫生部有突出贡献中青年专家、国家杰出青年、上海市领军人才等。医院与加拿大、英国、美国、法国、比利时、德国、瑞士、挪威、澳大利亚、马来西亚等近十个国家的二十多所医学院校建立了学术交流和友好合作关系。
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