Headlines / 工大要闻

【走进实验室】 “小波动”成就大作为

————走进生命学院生物电子学及医学应用研究实验室

作者:祁浩然、卜晓明 来源:北京工大报 时间:2017-03-13
字号:

随着2015年比尔及梅琳达•盖茨基金会科技创新大挑战项目基金的揭晓,北工大生命学院生物电子学及医学应用研究实验室一炮而红。由实验室骨干携手协和医院、英国Anglia Ruskin University、北京易思医疗器械有限责任公司共同申请的研究计划获批资助种子基金项目。对于北工大生命学院张松、郝冬梅团队而言,这一成绩的取得绝非偶然,而是实验室和团队执着专注研究、瞄准市场需求、注入国际元素、坚持以文化人等积累的必然。其背后,既有创新创业的艰辛探索,又有回馈社会的成功实践;既有五味杂陈的短暂苦恼,又有春华秋实的收获喜悦。

【走进实验室】11


聚焦研究三十载

正所谓“耐得住寂寞,方能守得住繁华”,对于生命学科的相关研究更是如此。历经了17年的坚守,生物电子学及医学应用研究实验室关于妊娠期高血压疾病的监测理论及方法终被认可,写入中华围产医学行业的“圣经”。

张松老师介绍,出于注重积累的考虑,实验室摒弃以项目申报推进相关研究的做法,近30年聚焦于脉搏波血流动力学无创检测原理及应用研究,围绕妊娠期高血压疾病(以下简称妊高病)监测系统的开发及与临床检测相关应用研究、子宫肌电预测早产及临床应用研究、运动心血管功能检测原理分析及检测设备、糖尿病下肢动脉微循环功能检测与分析等方向进行深耕。

妊高病监测系统作为实验室的标志成果之一,在预测妊高病及治疗检测方面发挥着巨大作用。它通过利用脉搏波血流动力学无创检测原理,结合临床流行病学和血液流变学因素,对妊高病进行高危评分,预测妊高病,准确率达到78%以上;目前已占据80%以上的市场份额,覆盖全国各级各类医疗机构;曾获北京市科技进步奖、中华医学科技进步奖等荣誉。就是这样一项成果,从原理提出,到产品落地,再到被编入《中华围产医学》,使实验室的研究,在中国独立提出的检测原理相对较少的生命学科领域,掷地有声。

实验室中流传着这样一句话:“独行快、众行远。”作为团队的青年力量,教师杨琳分享道:“我们想走快,但是更想走远。为了更加契合交叉学科的发展需求,团队教师在研究方向有所侧重的基础上,定期头脑风暴、相互取长补短,将工程方法与临床问题完美融合。”

如此,五年、十年……三十年,历经三代人的薪火相传和不懈努力,终有了实验室今天的种种成就。截至目前,实验室共发表230余篇学术论文,撰写1本专著,拥有20余个软件著作权及30余个专利授权,其中25%已经转化为产品。

 

市场需求为导向

孔令辉、王楠、林丹、谢杏芳……生物电子学及医学应用研究实验室的教师有着不少与知名运动员的合影。并非追星一族,缘何老师们拥有如此合影呢?答案要从实验室的运动员心血管功能无创监测与评价研究说起。

90年代初,实验室便启动运动员心血管功能无创监测与评价的研究,主要用于运动员训练、恢复期心脏状态评价以及基于运动员心血管功能的选材评价。张松老师介绍,该项研究得到了国家体育运动委员会的认可与支持,并获得了服务1996年亚特兰大奥运会运动员心血管功能无创监测与评价的宝贵机会,成功荣获第26届奥运会科研攻关与科技服务贡献奖、国家体委科技攻关贡献奖和国家体委科技进步三等奖等荣誉。继亚特兰大奥运会上的初次亮相,运动员心血管功能无创监测与评价研究成果又在2008年北京奥运会上大放异彩。

基于前期良好的成果及应用,2005-2008年期间,实验室获批北京市科委重大项目培育专项,联合兄弟单位围绕运动员心血管功能无创检测与评价深入研究,成功研制便携式运动员心血管功能无创检测与评价系统。该系统在北京奥运会期间服务于109名参赛运动员的心血管功能无创监测与评价,累计测量807人次。令课题团队欣慰的是,参与监测与评价的运动员中,有49人共获得了27枚奖牌。能够以这样一种特殊的形式为体育事业做出贡献、为北京奥运会提供服务,令团队成员倍感荣幸。

依托于该成果,实验室近期还与北京市教委联合开展了中小学生体育锻炼效果监测与评价系统建设与实践,旨在通过智能腕表监测评价中小学生的体育锻炼效果,更具科学性、针对性地指导其增强体质。

“如果将XY坐标轴分别定义为科研价值和市场价值,那么我们的课题全部集中于第一象限区域,两项价值的最优化为检验标准。”张松老师认为,以市场需求为导向是实验室开展科研的制胜法宝。为此,实验室坚决不在象牙塔中搞科研,积极走出校园,携手企业、医院、行业协会共同选题、联合攻关。近年来,实验室研制出糖尿病患者下肢动脉微循环功能检测系统、皮下脂肪厚度检测仪、血液粘度检测仪、可监测人体脉搏波及心率的健康鼠标等一批颇具口碑的成果。

 

国际融合注动力

元旦前夕,生命学院组织了一场跨越国界的开题答辩——一位由生物电子学及医学应用研究实验室选拔推荐、远在英国的国际联合培养学生,通过网络视频完成了她的开题答辩。在实验室中,类似这样的国际化注入和融合早已屡见不鲜。

张松老师介绍,早在2013年,实验室便制定了国际化战略,侧重对口国外大学实验室,强调建设国际化研究团队;2015年起,实验室充分利用北京工业大学国际科研合作种子基金,着重从深度、广度、质量三个维度提升国际化水平。

数年来,实验室既有参与英国贸易投资总署国际医用敷料大会、北京生物力学国际论坛、中英医疗器械交流等学术交流的“走出去”,又有接待英国商务部官员、英国爱丁堡大学生命学院副院长、Bradford大学生命学院副院长等学术访问的“请进来”。并未局限于大学院校,实验室还将交流对象拓展到海外医疗机构、企业、产业园和行业协会,长期保持着合作关系。

来自英国ARU的年仅35岁的终身教授郑定昌,每隔两周都会通过视频与实验室师生进行学术交流,对学生的课题进度进行指导。近期,基于此前良好的交流合作,实验室正在翻译北英格兰医学物理学会会长Alan Murry教授的专著,即将出版。

对于郝冬梅老师来讲,先后两次站在2015年盖茨基金会科技创新大挑战年会和肯尼亚2015大挑战非洲会议的答辩台上,既是令她个人终身难忘的经历,也是实验室团队多年付出的回馈。携手北京协和医学院、英国Anglia Ruskin University和北京易思医疗器械有限责任公司,以郝冬梅、张松老师为代表的北工大团队,凭借“利用子宫肌电预测早产”项目通过评审,成为比尔及梅琳达•盖茨基金会科技创新大挑战资助种子资金项目,资助总经费40余万美金,并有机会日后获得高达250万美元的后续资助金。2015年,在全球范围内共收到3600余份项目申请,其中35项通过“创造和衡量健康生育、成长和发展的一体化解决方案”大挑战项目评审,中国获批2项。

“具有巨大潜力、明显的创新、科技含量高、独特的资源等是盖茨基金会科技创新大挑战项目的严格标准。所谓‘孤树难成林’,我们正是融合了中外不同单位的各自优势,方才能够在世界众多项目中脱颖而出。”郝冬梅老师介绍,该研究结果将为临床提供一种全新的、无创宫缩监测手段,未来可以通过移动终端实现家中监护,方便患者和医生通讯,保障母胎安全和提高生育质量。

 

以文化人踏歌行

“认真是一种态度!”这样一句话被印在生物电子学及医学应用研究实验室的每一个鼠标垫上。与一些相对刻板的实验室不同,张松、郝冬梅老师所带领的实验室文化氛围十分浓郁。走进实验室,由师生合影拼凑而成的脉搏波图形首先映入眼帘,四周墙上均悬挂着实验室创始人罗志昌老师亲笔书下的鲲鹏展翅等书画作品,学生们手绘的实验室“全家福”栩栩如生。

“我们实验室,不仅强调‘真刀真枪’的科学研究,也注重以文化人的引领。”杨琳老师分享道,实验室就如同和谐的大家庭,满怀心意的定制水杯、座椅靠垫无不默默地诉说着一切。

为了调动实验室全员的创新积极性,实验室用心地设置了“灵感银行”,鼓励大家将自己的创新想法和创意点子写在“灵感支票”上,投入“灵感银行”之中。实验室定期针对大家的“灵感”充分研讨。

此外,以“星星大讲堂”、“holiday”等为代表的实验室内建活动也颇具特色。杨琳老师介绍,“星星大讲堂”以一名实验室毕业生——杨星星的名字命名。他乐于分享,总是将自己的所学、所见、所闻分享给其他同学。时间久了,实验室便把这一活动固定下来,定期举办讲堂,以交流分享的形式督促大家不断学习。提倡兼容并包、多元并存的文化氛围,实验室以“Holiday”命名非学术分享,每周开展的组会上,除去学术汇报之外,总有两名同学围绕多元文化进行英语分享。“长此以往,同学们的视野将得到拓展,表达能力和综合素质也能得到潜移默化的提升。”杨琳老师说。

小小的脉搏波成就了生物电子学及医学应用研究实验室的大作为。“实验室的诸多研究才刚刚起步,未来还有很长的路要走。不忘初心、踏歌前行,实验室师生满怀信心。”朴实的话语里,饱含着基层科研工作者的理想信念和普通高校教师的育人情怀。

媒体工大more
热点推荐