全国第一！华科大学子在第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛上取得突破

新闻网讯（通讯员 田博文）7月26日，由中国生物医学工程学会主办，海南大学等单位承办的第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛落幕。我校学子共斩获全国一等奖8项、二等奖13项、三等奖14项。学校荣获“优秀组织奖”，一等奖数居全国第一，取得历史性突破。

一等奖作品简介：

基于深度学习的手驱芯片用于核酸多重检测

推荐学院：生命学院

学历组别：研究生组

参赛成员：章英、李顺基、赵旭东、苗泽宇

指导老师：刘笔锋、陈鹏

作品简介：本项目基于RPA及CRISPR技术整合微流控和侧向层析原理，建立了一种基于深度学习的手驱芯片(RCM2-CHIP)用于核酸多重可视化检测，具有无仪器、多靶标、省时便捷、普适性强的优点。在应用场景上，RCM2-CHIP可用于HPV多亚型的居家自检，经过临床样本560次检验，诊断准确性为98.57%；其次RCM2-CHIP也可用于新冠、甲流、乙流等广泛传播病毒的大规模筛查。最后结合深度学习，可直接在手机端输出检测结果，为实现临床高通量检测奠定基础。

钝化水凝胶界面：为小口径人工血管披上抗异物反应和抗炎的盔甲

推荐学院：生命学院

学历组别：研究生组

参赛成员：周孟雪、袁毅

指导老师：王江林、王子豪

作品简介：异物反应所诱发的急性炎症及长期不良后果，显著阻碍了人工血管的长效通畅性。本项目创新性地采用界面渗透技术，精心构建了一种具备高度稳定性的载花青素水凝胶-聚合物互穿网络“盔甲”涂层的小口径人工血管。研究结果显示，被包裹在水凝胶中的花青素能够被ROS触发实现智能释放，并在植入小鼠皮下时有效地降低异物反应和增强血管化。对兔颈动脉置换模型的原位功能评价进一步表明，本抗FBR、抗炎的“盔甲”涂层具有促内皮化、指导性的血管重构和钙化抑制作用，表明其具有潜在的临床应用前景。

基于压电可降解高分子构建仿生人工血管

推荐学院：生命学院

学历组别：本科生组

参赛成员：袁毅、高梦圆、王家轩、郑杰

指导老师：王江林

作品简介：目前小口径人工血管面临着内膜增生，内皮化不足，炎症反应强烈的问题，本项目首先构建了一种全新的可降解压电柔性薄膜，解决了压电材料生物相容性问题；第二，验证了压电材料植入体内感受原位生物力变化产生电刺激可以促进HUVECs细胞增殖，加速血管内皮化，降低血栓形成风险；第三，压电信号可以调节巨噬细胞表型，降低炎症反应，减小排异反应；第四，压电信号被证明有优异的细胞招募能力，可以促进组织与材料的整合与小血管的生成，促进材料的自体转化；最后项目材料还从结构上面构建了纳米取向纤维，减小血流阻抗，引导长期通畅。在未来，本材料有望被用于其他组织器官的再生修复，智能传感器的构建，纳米发电机的制造等。

基于生成模型从多时相CTA中重建类CT灌注参数图

推荐学院：生命学院

学历组别：本科生组

参赛成员：张心悦、吴圣标、周锞、陈雪

指导老师：邱武

作品简介：卒中是全球主要致残致死病因之一，其中急性缺血性卒中（AIS）是常见类型。AIS发病迅速，及时诊疗至关重要。CT灌注成像（CTP）是AIS常用的影像学诊断方法，但其获取难、辐射大，普及率低。多时相CT血管造影（mCTA）是一种可替代CTP的技术，能够半定量预测AIS病灶且更易普及。希望通过深度学习生成模型，以mCTA生成CTP样图，使其具备类似CTP的AIS预测能力。这一技术可在具备CTA检查能力的医院普及，提升AIS诊断效率，减少救治延误。

基于锥形光纤的内窥激光散斑衬比成像系统

推荐学院：武汉光电国家研究中心

学历组别：研究生组

参赛成员：闫军帅、冯士杰、韩沁芯

指导老师：李鹏程、陆锦玲

作品简介：血流对于维持人体正常生理功能至关重要。内窥激光散斑衬比成像（LSCI）可在微创术中实现无标记、实时、高分辨率的血流速度监测。然而，传统内窥LSCI使用非相干光照明方式，这严重降低了内窥LSCI的成像质量。本项目提出利用锥形光纤耦合高相干激光，可实现内窥镜下大角度、高相干性、高均匀性和高耦合效率的激光照明，并建立了计算激光通过锥形光纤后发散角的有效模型。最后，本项目开发了原理样机，通过动物实验验证，并进行了初步临床探索，将有望助力精准医疗。

飞秒激光角膜屈光手术多点并行扫描系统

推荐学院：武汉光电国家研究中心

学历组别：研究生组

参赛成员：李华明、卞若男、张浩、卢俊文、覃紫航

指导老师：吕晓华、刘秀丽

作品简介：近视是国民健康不容忽视的问题。全飞秒屈光手术是新一代激光治疗近视方案，因微创安全而广泛推广。本项目研发了飞秒激光角膜屈光手术多点并行扫描系统原理样机，国际上首次在离体猪眼上演示了多点并行扫描的全飞秒手术，并实现8 s内完成激光扫描，与相同器件参数下的商业系统所需的23 s比较，扫描速度提升超过2倍。本项目有望提高手术成功率与安全性，未来也将继续迈向临床转化，助力中国眼健康。

面向高血压治疗的选择性肾神经消融手术系统

推荐学院：未来技术学院

学历组别：本科生组

参赛成员：范光正、杨哲、刘丽娉、任可可、王愉哲

指导老师：曾绍群、刘秀丽

作品简介：高血压作为心脑血管疾病的头号威胁，其背后的推手之一便是肾交感神经神经的异常活跃。肾神经消融术（RDN）作为一种治疗手段，能持久调控血压，但不区分交感和其它神经（感觉、副交感等）的非选择性肾神经消融术会破坏不必要去除的神经，有潜在的副作用。本项目制作了兼具标测和热消融的手术电极，并使用该电极对大鼠肾动脉进行了选择性消融。此外，本项目通过免疫组织化学显示交感和副交感神经存在，为选择性消融提供理论前提。

用于药物筛选的共组装活体材料体外感染模型

推荐学院：同济医学院附属协和医院

学历组别：研究生组

参赛成员：余智泉、苏姗姗、罗腾龙、张诗潞、李曈

指导老师：吴远昊、杨杰

作品简介：本项目报告了一种由人工痰培养基(artificial sputum medium，ASM)与双亲肽(peptide amphiphile，PA)共组装而成的活体材料平台，用于构建多微生物群落的功能性3D生物膜。ASM/PA活体材料能够制造共生感染的肺上皮模型，以模拟顽固的呼吸道感染，实现了体内生物膜感染的三维结构与营养物质的双重仿生，可用于研究抗生素环丙沙星的影响。本项目介绍了一种基于超分子共组装和全液体生物打印能力的创新活体材料平台，为药物筛选模型的设计提供了全新的途径。

据悉，第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛旨在推动我国生物医学工程学科的发展，培养高水平的优秀专业人才，鼓励大学生在医疗健康领域的探索和创新。竞赛包括理论研究、方案设计、实际制作、系统调试、现场展示等环节，吸引了包括清华大学、北京大学、浙江大学、上海交通大学、复旦大学、华中科技大学、东南大学、四川大学等全国250所高校的12000多名参赛选手踊跃参赛，3000余个项目线上报名参赛，均创下新高。