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杨博士留学6年拿4个硕博学位 回武汉攻坚高端显微镜“卡脖子”技术难题
在光谷追光筑梦的创业者有多拼?或许从杨涛每天的工作安排表上就能窥见。昨日,极目新闻记者看到武汉芯云道数据科技有限公司创始人杨涛4月8日的工作安排表:9时15分讨论平台项目,10时整安排算法研究分工……一直到当天的24时还要跟国外专家在线沟通。这张表格上没有透露的是,他留学6年一共拿了4个硕士、博士学位。2018年回武汉创业以来,一天当两天用,这样坚持了4年。杨涛生活上不缺钱,只是希望积累更多资本力量,在光谷加速孵化自己的梦想:结合芯片定制技术和人工智能技术,为生物医药等多个行业提供大数据高速处理服务。眼下,他们的显微镜生物图像清晰化技术将面市,杨涛说,“光谷造”正在解决国内高端显微镜被“卡脖子”的技术难题。留学拿到4个硕博学位创业是为了少“吃亏”“杨博士极度自律,每天坚持在11点45分和15点整跳绳,每次跳足1500下。”芯云道高管许女士告诉记者,杨博士是学霸,留学6年一举拿到4个硕士和博士学位。杨涛出生于武汉一个医生家庭,小时候经常和哥哥杨戈往医院里跑。1992年,杨涛考入华中理工大学,先后获得机械专业学士、管理专业硕士学位。“我读大学的时候,学校附近还是农村,有村民摆出台球桌,招徕学生去玩。”杨涛回忆,他当时总是泡在图书馆里。2001年他出国留学,2004年在美国宾夕法尼亚州立大学获工业工程与运筹学双专业硕士学位,2007年获得工业工程与运筹学双专业博士学位。后来他在华尔街金融投资公司担任交易员和首席分析师,买了别墅成了家。2009年起,杨涛开始在华尔街创业,先后开过几家投资管理公司。2014年他在武汉光谷创立一家信息技术公司,主要为国内金融机构提供大数据高速处理服务。在国外,杨涛目睹了好几起难受的事情:国内有机构为了对冲国际期货市场波动带来负面影响而“出海”,却因不熟悉规则、响应不及时等原因“吃亏”,他希望能减少类似风险。避免“吃亏”的方法之一是大数据处理速度要更快。所以他们想到用编程的方式,使得通用芯片可以用于金融期货等细分领域的高速计算。他们的服务产品研发出来后,有数十家券商采用,将客户的交易系统和风控系统响应速度,从零点几秒,提高到纳秒级别。卖房回汉追梦,几货柜家当“漂”了半年才到家金融行业是大数据高速处理技术需求最旺盛的应用场景,容易产生比较稳定的现金流回报。杨涛不否认,回报可以支持自己将优势技术应用拓展到国内生物医药等新领域。“回国才是我的初心。”在华尔街工作期间,杨涛的办公室就在帝国大厦的对面,下班回到哈德逊河旁的别墅中,可望见时代广场的灯光。只是,在华尔街操盘金融项目带来的获得感,或者时代广场的灯光,都不是留住他的理由。自从在武汉开了公司后,他国内国外频繁跑了4年,感受到国内加速发展的势头,于是有了把事业重心放在国内的想法。2018年他下定决心,带妻儿回到武汉。他卖掉别墅,把车子送给朋友,尊重夫人的意愿将家具、家电、日用品等上千件家当装了一个集装箱,让物流公司运回中国。“没想到物流商是加盟商,拿了费用就跑路了,我只得再向真正的货运方付一笔钱。一家人都回到武汉后,集装箱‘漂’了半年才送达。”杨涛说。其实,杨涛人还没落地前,就委托朋友在境外购买了一批研究用高端板卡,还说了请求:能否当天买到当天回?兄弟俩都想回来。杨戈早杨涛2年出国,攻读机器人学博士和计算细胞生物学博士后。2009起杨戈进入某世界名校生物医学工程系与计算生物学系任教。“2019年,哥哥也回到国内。”杨涛说,哥哥成为自己在武汉创业的技术搭档。凌晨3时还研究海外市场,为创新赚足能量这一次,杨涛把第二家公司武汉芯云道仍然注册在光谷,办公地点在武汉未来科技城。背后原因,主要是这里就是家乡,中高级人才资源丰富,创业环境友好。而新创业方向,是通过芯片定制化、人工智能技术进行海量数据的实时处理,为医院、药厂、科研单位、金融机构等提供极速数据服务。以医院场景为例,“通俗说,是想把一批最牛的医学影像诊断专家的经验,固化成软件硬件,辅助医生、研究者精准决策。”杨涛解释。兄弟一齐上阵。杨戈在继续从事生物图像处理、人工智能,计算生物学等前沿领域研究之外,还担任弟弟杨涛公司首席科学家,与几名来自美国卡耐基梅隆大学、美国明尼苏达大学、清华大学的人才一起研发。杨涛也很拼,工作日白天,为公司制定发展规划、产品框架、算法设计以及负责市场初期开拓等等。晚上也不闲着,从晚上9时到次日凌晨3时,是大洋对岸的白天,一方面他了解分析市场、经济、科技发展的最新趋势,另一方面还利用自身投资经验,为公司发展赚足能量,忙完后小区里往往只有保安岗亭亮着灯光。休息不到5个小时,上午9时多,他又出现在公司办公室里。这样的工作节奏,几乎是一天当作两天用,而杨涛坚持了4年。晚上困了怎么办?“他靠喝咖啡、跳绳和洗冷水脸提神。”同事说,公司这几年的运营费用,就是杨涛这么挣回来的,不容易。攻坚显微镜“卡脖子”难题,产品今年可能面市为什么这么拼?杨涛透露,研发设备比较贵,从海外采购一张高端板卡需要5万多元,攒了几十张还不够用。但是他舍得投入,因为团队有望缓解或解决国内高端光学显微镜被“卡脖子”的技术难题。显微镜也能被“卡脖子”?杨涛介绍,在生物医药研发、医学诊断等领域,都离不开高端高分辨率光学显微镜的助力,这种科学仪器单台价格往往超过百万元。例如,做药物研发时,观察药物分子对带病活细胞的实验效果,百万元级显微镜的图像分辨率,有助于判断药效。医生做肿瘤手术中的活检,也需要使用高端显微镜,快速、精准判断肿瘤是良性还是恶性。“现在国内的高端显微镜几乎全部靠进口。”杨涛发现,国内仪器厂家如果想在硬件上突破,短期内比较难。他们团队想到,用生物图像处理算法,将国内生产的几十万元单价显微镜产品功能,低成本实现百万级产品的效果,等于松开了“卡脖子”的绳子。目前,他们已经与数家全国知名医院、光学仪器厂商达成了合作,武汉未来科技城也帮其介绍了一些优质的医院和风投资源。产品预计能在今年第三季度面市,杨涛很开心。杨涛表示,他们已经积累不少自主知识产权的硬件数据处理技术和专利,部分国内首创,性能指标达到国际一流水平。在医药领域,这些技术起到“AI大脑”的角色,正在或即将辅助医生精准诊断乳腺癌、心脑血管斑块等多种疾病,降低费用、提升治疗效果,让普通病人也能享有国际级专家水准的诊疗服务。(资料来源:楚天都市报、中国光谷)
2022-04-28
冬暖夏凉!神奇的“空调布料”即将上市
4月14日上午,正在深圳出差的陶光明马不停蹄,会议间隙给学生打来视频电话,指导他们在位于武汉光电国家研究中心的湖北光谷实验室里,继续一项关于智能织物的新试验。今年37岁的陶光明,是华中科技大学武汉光电国家研究中心和材料科学与工程学院双聘教授、湖北光谷实验室运动与健康智能化技术创新中心主任。从“一颗聚合物颗粒”到让一块布“冬暖”“夏凉”,陶光明带领团队冲刺无源降温光学材料织物的研发,从“0”到“1”,从“无”到“有”,越来越多的成果通过转化来到大众身边。眼下,运用陶光明团队成果,一种用创新织物材料制作,可以在炎热夏季为身体降温的衣服正在生产。陶光明教授(右)和团队成员讨论新研发的智能织物。一块布为人体降温5℃?灵感来自撒哈拉银蚁的“抗暑毛衣”今年3月5日晚,CCTV-10《科学动物园》节目播出专题《动物“服装”的奥秘》。其中介绍,中国科学家利用撒哈拉银蚁“银色铠甲”的仿生学原理,研制出了一种特殊面料——无源降温光学超材料织物,可为人体降温5℃。这个科研成果,便来自陶光明团队。烈日下的撒哈拉沙漠,中午的温度可以直接将鸡蛋烤熟。撒哈拉银蚁却可以外出觅食,因为它们身上长有致密而形状独特的银色毛发,像是穿着一件银光闪闪的“抗暑毛衣”,可以有效反射太阳辐射中的可见光和近红外光,并增强蚂蚁通过热辐射散失多余热量的能力。“无源降温光学超材料织物,就是利用类似原理。”陶光明介绍,“在户外阳光直射环境中,我们往往会吸收大量太阳辐射,而人体热辐射可能并不足以抵消太阳光能量的输入,从而导致皮肤温度上升,就会感觉到很热。”研发之初,陶光明考虑两点:一是能否通过一块布,阻挡太阳辐射输入?二是如何提高身体散热?团队脑洞大开,开玩笑说“最好的办法是背一块镜子和一台空调出去”。一次次实验,一次次突破。3年时间,陶光明团队终于研发出无源降温光学超材料织物。当时正值11月,武汉温度偏低。团队的成员专门去到太阳光较强的云南西双版纳进行测试。中午时分,参与实验的成员穿上左右两边分别是普通棉材质和降温材质的衣服。原定的实验希望可以进行3小时,但仅半个小时,成员就打算停止降温实验。通过实时检测的红外视频,陶光明看到,实验成员胸口左右两边的皮肤温度产生明显的差别,左右冷热体感明显不同——降温材料有显著效果,实验获得成功。至今,在陶光明教授的办公室,一直保存着第一次研发的织物,“虽然不是很成熟,但对我们来说,是很珍贵的礼物。”长江日报记者现场观察到,这块布肉眼看与普通的棉质面料无异,用手触摸,却十分柔软顺滑。2021年,陶光明团队所研发的无源降温光学超材料织物这一标志性成果,在国际学术刊物《科学》杂志上发表,受到国内外学术界和产业界的广泛关注。保暖护脸装备助国家队征战冬奥会-10℃环境佩戴后面部温度提高约6℃有了无源降温的布,那么,是否还有无源保暖的布?比如说,冬季项目的运动员长时间进行户外训练,吸入冷空气,可能会损伤呼吸系统,有没有什么办法解决?2021年7月,国家体育总局在得知陶光明团队的相关研究成果后,邀请陶光明等科学家到北京参加座谈会,研究运动科学领域的科技需求和服务事项。此前,国际上还没有关于越野滑雪护脸装备的相关国际标准或建议。新技术借不到、学不来,只能自己干出来。陶光明团队从新材料和新结构两方面入手,对无源保暖雪上科技护脸技术进行深入探究,挑战跨学科交叉的综合性和复杂性。一系列“问题”摆在陶光明面前,怎么解决?无数次实验,反复与国家队的运动员、教练沟通,两个月后,无源保暖雪上科技护脸装备终于得以成功研发。在-10℃环境中运动的志愿者,佩戴上该装备后,可使其吸入空气温度提高约20℃,面部皮肤温度提高约6℃。这一成果在冬奥会上被国家越野滑雪队采用。“我们团队研发的无源保暖雪上护脸装备,具有无源保暖、通气舒适、轻巧便携等特点。”陶光明介绍,这个装备通过局部微环境有效热调控,降低运动员在赛前热身或运动过程中面部、呼吸道损伤及低温带来的不适感,可为在严寒环境中着装轻便的越野滑雪运动员提供“快”而“暖”的无源保暖服务。而后,团队对通气量和舒适性进一步改进,设计出满足寒冷环境中高速运动需求的各种款式的护脸装备。近日,陶光明团队收到国家体育总局冬季运动管理中心的感谢信,肯定了团队为国家冰雪健儿征战冬奥会所提供的科技服务。上万个纤维力传感器嵌入智能床能“感知睡眠”2017年10月入职华中科技大学后,具有光学专业博士学位的陶光明,要研究布,涉及多个学科的交叉创新:物理光学、纺织工程、材料科学、计算机科学、生物医学工程和运动科学等,一方面需要加强自己的学习,另一方面,跨学科的合作也很重要。陶光明教授展示团队研发的第一块无源降温光学超材料织物。在湖北光谷实验室运动与健康智能化技术创新中心,陈敏、周宁、侯冲、曾洪涛等不同学科背景的年轻科技工作者们通力合作,在智能织物等前沿领域攻坚,“能监测睡眠的床”,就是其中成果之一。一张看似普通的床,在嵌入上万个纤维力传感器后,不仅可以感知人的睡眠状态,还可以对病人等特殊人群进行危险预警,未来经过改进,就可能成为具备心电、呼吸、血氧等检测功能的智能病号服、智能家居服等。在研发过程中,作为临床医生,周宁对病人的痛点和医护的难点感受最为深切。他从多个临床场景中提炼出科学问题:医护如何在病人相对舒适和无感的状态下,采集到对诊疗有价值的心理、生理或者病理数据?而以智能织物作为载体的医疗装备,正好是解决该难题的一个方案。陶光明和其他几位教授也发挥特长,在研发具有人体基础生理数据感知功能的智能床单方向共同发力。他们将上万个纤维力传感器以阵列形式嵌入智能床之中,使其具有低延时、高灵敏度的能力。降温织物、智能坐垫、智能发绳、智能桌布、智能衣……如今,这块神奇的“布”,将在方方面面改变大众生活。陶光明说,人的一生,从呱呱坠地被襁褓包裹开始,一直到生命的终结,最为亲密也最不可或缺的可能就是纤维材料。从“布”着手,将会实现真正意义上的无感检测。在各方努力下,目前,已经有十余家企业先后找到陶光明教授团队,寻求合作。降温衣服,正在和产业界深度合作进行批量生产。未来,在承担使命服务国家战略需求的同时,前沿科学也将逐步走进每个人的生活中。(资料来源:长江日报)
2022-04-21
“眼科侦探”一眼揪出脑动脉瘤
沈吟教授正为患者做检查日前,八旬的王爹爹因眼睑下垂盖住了眼睛看不清,到武汉大学人民医院(湖北省人民医院)眼科就诊。幸得医生火眼金睛识破病魔伪装,揪出“真凶”脑动脉瘤,并与神经外科密切开展MDT合作,及时实施介入手术,将这个即将引爆的颅内“炸弹”隐患排除。“眼科侦探”秒变“排雷大师”4月2日,82岁的王爹爹左眼皮毫无预兆下垂,盖住了整只左眼,想抬都抬不起来。就这样“睁一只眼闭一只眼”的状态持续一周无改善后,家人赶紧将他送到武汉大学人民医院眼科就诊。接诊的沈吟教授发现,患者左眼无法自行睁开,最大程度只能睁开一条缝,且眼球只能朝外转动,不能朝内转,也不能朝上。进一步询问得知,王爹爹没有糖尿病、高血压这些慢性病,沈吟教授凭借丰富的经验判断,爹爹是患了动眼神经麻痹,有可能跟颅内病变有关。眼睛的毛病为什么要找神经外科呢?脑部CT刚刚做了,没有什么瘤啊?王爹爹及家人半信半疑。沈吟耐心解释,脑动脉瘤并不是实体肿瘤,它是血管壁长期受血流冲击形成的瘤样凸起,就像埋在体内的“炸弹”一样,随时危及患者生命。在没有排除引爆风险前,绝不能离开医院。沈吟一边劝说爹爹接受脑部MRI及CTA检查,一边联系急诊、放射、神经外科启动绿色通道,力争在最短的时间内明确病因。果然!是动脉瘤!脑血管造影证实了沈吟的判断,在王爹爹左侧颈内后交通动脉发现了两个动脉瘤,好似一个“母瘤”拖着一个小“子瘤”,随时都有可能破裂出血,危及生命,必须马上扫“雷”。“扫雷专家”扫除“子母雷”王爹爹紧急被转入神经外科,医院神经眼科MDT小组连夜会诊。考虑到王爹爹的发病时间只有一周,神经外I科副主任李明昌教授提议尽早手术治疗,不仅能解除动脉瘤瘤体对动眼神经的压迫,有望恢复其动眼神经功能,改善其麻痹症状,更关键是能解除动脉瘤的破裂风险。如果说神经眼科医生是“排雷大师”,那么神经外科介入团队就是“扫雷专家”:他们既要保护复杂柔弱的脑组织,又要清除这两颗随时爆炸的“地雷”。10日上午,李明昌教授团队为王爹爹实施了脑血管造影+颅内动脉瘤介入栓塞术。术中,在DSA引导下,李明昌将三根微导管从王爹爹的大腿股动脉处插入,细细的微导管在血管的纤细迂曲中“舞蹈”,直达颅内动脉及子母动脉瘤的瘤腔内。历经两个多小时紧张有序的介入操作,手术顺利结束,术后动脉瘤未显影,左后交通动脉也恢复了通畅。术后第一天,王爹爹的左眼就能睁眼了。炼就从眼部观全身的火眼金睛术后王爹爹家属非常感谢“救命恩人”沈吟教授,对她知微见著、一眼排“雷”的能力表示钦佩。沈吟介绍,由于脑动脉瘤较隐蔽,未破裂时一般无明显症状,普通的CT检查不易发现,因而容易被漏诊或误诊。许多患者都是在突发颅内大出血后,才被查出患有脑动脉瘤,还有一部分像王爹爹这样的患者,误以为是眼的问题到眼科就诊,殊不知是脑动脉瘤压迫导致的动眼神经麻痹,属于典型的神经眼科疾病。沈吟介绍,眼部的神经(视网膜和视神经)是中枢神经系统的延伸,其病变可能是全身多系统疾病在眼部的表现。比如,一些颅外伤、颅脑肿瘤、脑血管病患者,出现视野偏盲、复视、视力下降、视神经萎缩等症状。于是,神经眼科医生们往往在看病过程中,能抓住蛛丝马迹来鉴别诊断,他们也被称作从眼部观全身的“眼科侦探”。与传统眼科不同,神经眼科学是一门新兴的交叉学科,2018年武汉大学人民医院将“脑”与“眼”相结合,积极探索多学科融合创新之路,经过近五年的探索与融合,在动脉瘤、重症肌无力、多发性硬化、视神经脊髓炎等疾病的迅速诊断和精准治疗等方面,总结提炼了神经眼科学的“人民经验”,有效提高了眼科相关的神经内外科疾病的治疗率,降低误诊漏诊率。(资料来源:楚天都市报)
2022-04-14
他用18年攻关精准控温“芯”难题
人物简介:樊希安,武汉科技大学材料与冶金学院教授、硕士/博士研究生导师,湖北赛格瑞新能源科技有限公司董事长,第六届中国光谷3551国际创业大赛全球总决赛特等奖得主。面向国家重大需求,他带领科研团队致力于推动科研成果转化,解决了我国光芯片热管理和精准控温技术难题,打破科研成果与实际应用间的壁垒。车载冰箱、恒温红酒柜、手机“外挂”散热器、激光美容仪……目前,半导体制冷材料已普遍应用于我们的生活中。在消费领域,半导体制冷全世界70%产能在中国。然而在工业、医疗等领域,我国的半导体制冷材料和芯片一直严重依赖进口。武汉科技大学教授、湖北赛格瑞新能源科技有限公司董事长樊希安带领科研团队,承担多项国家、省市科研重点项目和课题,正是为了解决我国光芯片热管理和精准控温技术难题。多年来,樊希安在高校和企业之间奔波往返,带领科研团队攻坚克难,实现高强高优值热电材料和高性能热电芯片的国产化,公司产品在5G通信、医疗防疫、节能减排等多个领域已得到广泛应用。手指轻轻一按,显示屏灯亮起,微型温差发电器件开始发电。生产车间内,樊希安拿起一块自主研发的Micro-TEC芯片,向记者展示,“它可以仅依靠材料本身的特性,实现热能与电能的快速转换”。樊希安感叹道:“2019年,我们还在羡慕日本一家公司生产的芯片可以做到4×4毫米,当时我们只能做到6×6毫米。通过技术攻关,如今我们最小已经可以做到2×1.8毫米了。”樊希安说,长期以来,在工业、医疗等领域,中国的半导体制冷技术还较为落后,恒温芯片基本依靠国外进口。“比如5G通信使用的光器件对温度非常敏感,超过0.1℃的温度波动就足以导致激光波长漂移,并影响光输出功率,从而影响网络通信信号的稳定,”樊希安说,为了实现在狭小空间内光器件的制冷和精确控温,搭载超微型半导体制冷芯片(Micro-TEC)是其唯一解决方案。这种恒温芯片对精度的要求达到5微米,外观尺寸也只有几毫米。为了精准制造出几毫米的芯片,樊希安带领团队自制了几十套模具,反复实验才获得成功。一块2×2毫米的微型芯片,主工序近40道,辅助工序100多道,任何一个环节出现偏差,都有可能前功尽弃。为寻找一种固定晶体材料的黏合剂,樊希安和助手买来市场上的50多种胶水,经过近一个月的反复比较试验,才找到一种最合适的。樊希安带领科研团队开展技术攻关,用18年时间开发出自主创新项目“5G光模块用温控芯片”,让5G通信使用的光器件能够实现精准控温,确保光电转换效率和网络通信信号的稳定,并实现了规模化、机械化量产。“不仅是5G通信领域,半导体制冷在医疗领域也有着广泛应用。”樊希安科研团队成员、武汉科技大学博士生胡晓明说,他跟随樊希安教授开发的半导体制冷器件也打破了国外技术垄断,应用到了防疫工作中。“通过应用研究给世界留点痕迹,让生活更加美好,为社会奉献价值,是我们矢志不渝的追求。”樊希安如是说。(资料来源:长江日报)
2022-04-07
地大信息完成1亿元C轮融资,打造时空感知大数据平台
地大信息完成1亿元人民币C轮融资,本轮融资由陕西投资集团领投,太和资本、湖北省高投、深圳大来投资跟投。本轮融资资金将主要用于技术研发、团队扩张和业务增长,助力公司全力打造以人工智能、AIoT为核心技术的时空感知大数据平台。地大信息自成立以来始终围绕自然灾害领域“数据感知”与“预警预报”两大核心问题开展技术研究和产品研发,参与编制了多个行业标准,取得了70余项软件著作权、10余项发明专利,多次获得省部级科技进步奖、中国地理信息产业优秀工程金奖、银奖。通过多年技术深耕,公司以物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术为基础,打造了空-天-地一体化自然灾害监测网络和时空感知大数据平台,实现自然灾害监测预警从数据汇聚、数据管理、动态监测、预警预报、指挥调度、综合防治的全过程智能化应用,为防灾减灾、应急管理、智慧城市提供实时态势感知、预警预报、辅助决策、指挥调度等支撑能力,为灾害监测预警与应急管理提供全流程、智能化解决方案。公司相关产品已应用于自然资源部、应急管理部以及全国二十多个省市,最大程度降低了各类灾害带来的经济、人员损失,保障人民生命财产安全。(资料来源:地大信息)
2022-03-22
光谷实验室研发的这块“布”,采用撒哈拉银蚁仿生原理,可为人体降温5度
3月5日晚,CCTV-10《科学动物园》节目播出专题——《动物“服装”的奥秘》。其中介绍,中国科学家利用撒哈拉银蚁“银色铠甲”的仿生学原理,研制了特殊面料——无源制冷光学超材料织物,可为人体降温5度。这一成果便来自光谷实验室。烈日下的撒哈拉沙漠,可以直接把鸡蛋烤熟。撒哈拉银蚁却可以外出觅食,因为它们穿着一件银光闪闪的“抗暑毛衣”。这些致密而有序的银色毛发,可以有效地反射可见光和近红外光,这正是太阳辐射的主要组成部分。同时,银色毛发还赋予了银蚁极高的热辐射率来散出热量。无源制冷光学超材料织物利用了类似的原理。“在户外暴晒环境中,我们往往会吸收大量太阳辐射,而人体热辐射效率不足以抵消太阳光的输入,从而导致皮肤温度上升。”华中科技大学教授、光谷实验室运动与健康智能化技术创新中心主任陶光明教授介绍。他的团队研发的无源制冷光学超材料织物,可使人体热辐射穿过大气层到达宇宙空间,实现零能耗的降温效果。实验发现,相比于普通的白色棉织物,无源制冷光学超材料织物可以为人体降温高达5度。将三辆汽车模型放在阳光下暴晒,第一辆未覆盖任何产品、其他两辆分别覆盖市售车罩和无源制冷光学超材料织物。1个小时后,无覆盖的汽车模型内,温度已高达60度;覆盖市售车罩可使温度降低约3度;而覆盖无源制冷光学超材料织物的可使温度降低近30度,展现出良好的降温效果。“如今,在疫情防控中,全世界医护工作者都穿着闷热的防护口罩和防护服,我们正在将这一技术应用在口罩和防护上,在实现有效防护的基础上,实现有效的户外降温,让我们的医护工作者有更好的热舒适度。为此我们将不懈地努力。”陶光明介绍。在2022年冬奥会上,陶光明团队全球首创无源保暖雪上科技护脸技术,在严寒环境下为运动员的面部实现高效保暖防护。陶光明团队研发的护脸面罩,同时解决了保暖和透气两个问题。在零下10度的环境中,可让运动员吸入空气温度提高20度,面部皮肤温度提高6度。这一成果在冬奥会上被国家越野滑雪队采用。近期,陶光明团队收到来自国家体育总局冬季运动管理中心的感谢信,总局对团队积极推动冰雪运动所取得的成效表示高度肯定,对团队在国家冰雪健儿备战训练中所提供的科技服务工作表示衷心感谢。(资料来源:中国光谷、CCTV-10)
2022-03-07
潜心钻研20年,“一网打尽”四大污染物
“最近设备运行怎么样?”“没问题!”2月21日上午,黄石热电公司钝化车间,华中科技大学教授、3551人才张军营与技术人员交流着。上月,这里新投产的设备通过项目验收,意味着张军营科研团队的煤燃烧污染物排放控制技术升级至“4.0版”,“一网打尽”PM2.5、重金属、三氧化硫和脱硫废水。“我这辈子一心一意只想做好这件事,用技术造福社会。”看着年少时的绿色梦变成现实,58岁的张军营百感交集。女儿吃果冻启发他突破张军营是山西人,老家附近是产煤区,走到哪儿,都能看到小焦化厂、小锅炉厂冒出的黑烟。从上大学到读博,儿时的记忆让他一直想研究控制烟尘。2001年,张军营来到华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,这是我国第一批煤燃烧领域唯一的国家重点实验室。在这里,他负责和参与科技部“863计划”和“973计划”相关项目,投入到细颗粒物污染治理技术的研发。当时,业内已经有了将PM2.5细颗粒物通过物理团聚手段变大、治理的思路,但包括声团聚在内的物理方法都有缺陷。能不能发明一种化学团聚剂,把细颗粒粘在一起?冥思苦想中张军营冒出这个新点子。想到就做!他和团队成员马上开始研究。但药剂有几千种,实验做了无数次,连着几年毫无进展,虽然有的可以团聚细颗粒物,但温度一高就失效,没法在烟道起作用。天道酬勤,转机突现。2005年的一天,张军营看见4岁的女儿吃果冻。一看果冻配方,他恍然大悟:以前我们都是用的无机化合物团聚,能不能改用有机化合物?思路一变天地宽,这一试,成功了!特殊的药剂让粉尘细颗粒润湿、絮凝、团聚,变成“大胖子”,传统除尘器容易“捕捉”,脱除效率大大提高,破解了PM2.5治理难题。燃煤电厂在生产过程中不仅会排放烟尘、二氧化硫等污染物,还排放三氧化硫。三氧化硫比二氧化硫毒性更高,排放后造成能见度降低、雾霾加剧,甚至形成酸雨。张军营团队继续前行,围绕PM2.5、重金属、三氧化硫和脱硫废水等逐个突破,协同治理,精准设计“一网打尽”方案。把“不认可”当作完善成果的动力研发之路从来不是一帆风顺。当初提出化学团聚,业内并不认可。“就是要面对质疑完善理论,让研究更能解释得通。”张军营鼓励团队成员坚持创新、坚定目标。团队成员赵永椿是张军营的学生,如今已是教授。谈起老师的执着,他感慨:“他20多年如一日,从基础研究,到技术开发、工程示范,再到现在推广应用,就像带孩子一样,从小带到成人。”基础研究取得突破,下一步就是成果转化。“如果没有工业应用,怎么证明技术好呢?实验室测试的技术,必须通过工业示范才能验证可行性。”可张军营没料到,推广使用一项新技术,比研发更艰难。张军营一筹莫展之际,武汉天空蓝环保公司负责人李湧正在为治理PM2.5到处寻找技术。张军营和李湧合作,决定免费提供技术,先打开市场。2016年底,该技术在江西国电丰城项目首次安装使用。次年,江西省环保厅的检测显示,完全满足超低排放每立方米10毫克的要求,鉴定结果仅每立方米1.7毫克。2019年,团聚协同技术被湖北省能源局纳入能源科技装备重点项目,进行应用推广,迄今已在江西、山西、新疆、河南、安徽、湖北30多家企业成功应用。2020年7月,该技术通过国家科技成果鉴定,被评为“国际领先”。2021年2月,“PM2.5团聚协同脱硫废水零排放技术与装备”项目获湖北省科学技术奖技术发明奖一等奖。前不久,该技术入选《国家先进污染防治技术目录》,“多污染物协同治理团聚复合药剂”入列《环保装备制造业高质量发展行动计划(2022—2025年)》。不断进步不断应用助力“双碳”在黄石热电公司,张军营向湖北日报全媒记者形象地介绍了设备运行全过程——高氯离子含量的废水经三联箱处理后,输送到清水箱,加入团聚复合钝化剂,像“冲牛奶”一样进行乳化、配液。配液后的废水通过泵进入管道,又输送到空预器前后烟道,再由喷枪进入烟道雾化,经过团聚,达标排放。这家电厂已达到超低排放标准,引进新技术是为了更先进更经济。在控制室,记者看到,烟气、废水零排等实时监控数据闪烁,均明显低于国家超低排放标准。张军营介绍,按照传统的废水处理方法,三氧化硫与脱硝系统中逃逸的氨生成硫酸氢铵凝结物,会造成空预器的腐蚀和堵塞,额外增加机组能耗,尤其不利于调峰机组的运行。新技术同时解决了脱硫废水、三氧化硫和空预器堵塞等问题,从而使一直困扰燃煤电厂空预器堵塞和设备腐蚀的难题大大缓解。“科研要为国家重大战略服务。从关注污染物治理的那天起,我看到国家标准一步步严格,就知道我的研发方向没有错。”如今,国家已发布碳达峰碳中和目标,张军营认为,团聚协同技术为燃煤电厂绿色低碳转型提供整体解决方案,若广泛铺开,每年可减少二氧化碳排放量近4150万吨。(资料来源:湖北日报)
2022-03-03
杨森生物创始人—欧阳晨曦当选俄罗斯自然科学院外籍院士
近日,武汉杨森生物技术有限公司(以下简称“武汉杨森”)创始人、中国医学科学院阜外医院(以下简称“阜外医院”)血管外科主任医师欧阳晨曦,当选俄罗斯自然科学院外籍院士,并收到了外籍院士证书。欧阳晨曦教授1996年和2008年分别获得华中科技大学同济医学院临床医学硕士、华中科技大学外科学博士学位。2000年获德国艾伯特奖学金资助,国家公派赴德国汉诺威医科大学留学,在汉诺威医科大学心胸血管外科从事“客座医生”的临床工作,并取得德国行医执照。2010-2011年任美国斯坦福大学客座教授,2016年作为“中英创新领军人才”赴英国皇家工程院进修。1996-2015年,先后在华中科技大学同济医学院附属协和医院任住院医师、主治医生、副主任医师,2015年至今任阜外医院血管外科副主任医师、主任医师。兼任中国康复技术转化与发展促进会副秘书长、国际血管联盟中国分部血管转化医学专家委员会副主任委员等职务。欧阳教授主导研制的全球首创聚氨酯复合材料“三层仿生结构人工血管”,以独特的三层仿生结构设计模拟人体血管每层结构的功能,选用生物相容性、长期稳定性优异的聚氨酯(PU)作为基材,真正实现了在材料学上的创新,颠覆了统治全球60多年的以涤纶和膨体聚四氟乙烯(ePTFE)为主要材料的人工血管产品。产品已开始在中国医学科学院阜外医院、华中科技大学同济医学院附属同济医院、武汉大学附属中南医院、武汉大学人民医院、四川大学华西医院、天津市胸科医院、西京医院等多家医院进行临床试验。前期临床对照试验显示,新型聚氨酯人工血管因为优异的防渗血性能,将手术时间平均缩短近2小时,术后胸腔引流量减少2/3,出院时间由9天缩短到6天。整体结果均显示,我国自主研发的人工血管,性能已经完全超越近70年历史的进口涤纶人工血管,成功实现进口替代和超越,成为“中国造”的一个标志性产品,同时还将大大降低医疗成本,让数百万血管病患者受益。欧阳教授长期从事血管外科临床工作,从医20年来,完成各类血管外科手术3000多例,尤其是在颈动脉、椎动脉和锁骨下动脉的外科治疗方面独树一帜,在外科界的手术禁区-锁骨上窝不断探索创新,开创性的开展了椎动脉-颈动脉转位术、锁骨下动脉-颈动脉转位术,治疗椎动脉供血不足的病人。目前已完成100多例临床手术,成功率100%,明显改善患者远期通畅率,不需服用药物,效果优于支架手术的治疗。这是国内首次提出的绿色手术方式,无需使用任何人工材料(支架或人工血管),并且可以大大解决国家医保支出问题,让未来更多椎动脉患者可以享受低成本、安全、有效的治疗方式,同时保证患者更加优异的远期疗效。他还入选武汉东湖高新区“3551光谷人才计划”人才,被授予“湖北省有突出贡献中青年专家”、“湖北省特聘专家”、“湖北青年五四奖章”等称号。同时,荣获国家技术发明二等奖、教育部科学技术进步二等奖、第三届“春晖杯”中国留学回国人员创新创业大赛一等奖、科学中国人(2015)年度人物、第六届中国侨界贡献奖等荣誉。据悉,俄罗斯自然科学院成立于1990年,是俄罗斯三大科学机构之一(俄罗斯自然科学院,俄罗斯科学院,俄罗斯工程院)。该院1995年获联合国正式认可,2002年获联合国非政府组织地位。该院设有学部24个,现有18名诺贝尔奖获得者、270余名俄罗斯科学院院士及50余名其它科学院院士,外籍院士来自47个国家。俄罗斯自然科学院每年进行一次院士选举,主要考察候选人的学术成就及在相关领域的影响力,需经过申报和院士推荐、资质审查和提名、学部答辩和选举、主席团审议和决定等流程。中国有多名两院院士等高端人才也曾当选为俄罗斯自然科学院外籍院士。武汉杨森生物技术有限公司成立于2009年4月,是正大集团旗下专业以创新型聚氨酯原材料为底层技术的高端心血管医疗器械研发、生产与销售的国家高新技术企业,坐落于国家级生物产业基地-武汉光谷生物城。现拥有1000平符合GMP要求的万级洁净厂房;授权和受理国家发明专利20余项;2017、2018年连续两年承担国家重点研发计划项目。公司自主研发的首款产品——全球首创聚氨酯复合材料“三层仿生结构人工血管”,参考人体自身动脉结构进行设计,极大的优化了人工血管产品的力学性能、生物相容性,提高了远期通畅率,是目前国内唯一、国际领先的仿人体自身动脉结构的人工血管,已获批国家创新医疗器械绿色审批通道,主要应用于心脏搭桥、动静脉造瘘以及周围血管疾病等领域。目前本产品已完成了动物实验的研究,获得了临床试验伦理批件,并于2020年进入临床试验,预计将在2年时间内由国内10多家顶级医院参与完成200多例临床研究,并最终实现产品上市。武汉杨森近期还将推出弧形血管、Y型血管、窦型血管、心血管补片和肺动脉带瓣管道等一系列极具颠覆性的产品。(资料来源:武汉市高新技术产业协会)
2022-02-28
对话张同存教授:揭秘CAR-T免疫细胞疗法背后的故事,未来十年内癌症或将成为慢性病
日前,武汉波睿达生物科技有限公司董事长张同存教授接受楚天都市报极目新闻记者的采访。张同存教授团队应用CD99-CART细胞技术救治了一名实体瘤患者,这是全球首个运用CD99-CART细胞技术救治实体肿瘤患者的案例,我国拥有自主知识产权的CAR-T疗法在实体肿瘤领域取得新突破。CAR-T技术是一种细胞免疫治疗技术,提取人体内的具有免疫功能的T细胞,进行基因工程改造后,再输入人体内,使得T细胞具有定位病毒的功能,进而杀死病毒。CD99就是病毒的标记物,相当于给T细胞设定一个导航的目的地。和平面地图上的二维定位标记不同,肿瘤细胞上的标记物结构复杂,可以比作“锁孔”,科学家们不仅要找到“锁孔”,还要研发出开锁的钥匙,才能让CAR-T细胞顺利发挥作用。目前较为成熟的“锁孔”及其对应的CAR-T产品有CD19、CD20等,由于研发技术在国外,价格昂贵,以用于治疗淋巴瘤等疾病的CD19-CART产品“瑞基奥仑赛注射液”为例,一支售价过百万元。CD99-CART细胞技术则是我国科学家原创,具有自主知识产权的CAR-T技术。张同存解读,CD99-CART产品上市后,价格将远低于CD19、CD20-CART产品,更多患者也会因此受益。近十年来,CAR-T细胞技术在治疗白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等血液肿瘤上效果显著,85%以上的患者都得到了完全缓解,在实体肿瘤治疗上案例却很少。这是因为实体肿瘤表面细胞非常复杂,它们组成了一层“组织壳”,CAR-T细胞无法进入发挥作用。目前研究表明,可采用“溶瘤病毒+CAR-T疗法”联合治疗,前者打破病毒的“组织壳”,后者则进入病毒发起攻击。去年4月,一位老年患者发现左侧大腿根部有个包块,越长越大,病理诊断为恶性外周神经鞘瘤伴胚胎型横纹肌肉瘤,恶性程度高,患者做了20多次局部放疗后,大腿根部仍出现溃烂。经过一系列检测,张同存教授团队决定采用CD99-CART细胞技术进行治疗。“这位患者的特别之处在于,实体肿瘤外表并没有‘组织壳’,我们推测是在放疗过程中,‘组织壳’遭到了破坏。”张同存介绍,输入CD99-CART细胞后,患者一度高烧到39.5摄氏度,这其实是T细胞在和病毒“搏斗”。2天后,患者高烧缓解,患处也逐渐愈合。治疗两个月后,患者身体各项指标恢复正常,未见明显的肿瘤转移,患者体内的CD99-CART细胞仍在兢兢业业地“巡视”。研究还发现,CD99在血液肿瘤和绝大多数实体肿瘤中表达并能够引起CART细胞强大的杀瘤能力,这预示CD99可能是CAR-T细胞治疗中一个广谱靶点。(资料来源:波睿达,极目新闻)
2022-02-25
3551人才周剑峰谈CAR-T肿瘤治疗: “120万一针的抗癌药”是什么药
周剑锋近日,第二届中国血液学科发展大会发布了2021年度中国血液学十大研究进展。华中科技大学同济医院周剑峰教授团队“应用全人源抗BCMACAR(CT103A)治疗复发/难治多发性骨髓瘤的系列研究”获得殊荣。相比过去鼠源单链抗体CAR-T治疗方法,周剑峰团队采用的全人源的CAR-T疗法极大程度减少了骨髓瘤症复发,疗效良好,安全性更高,未来将从临床试验进入一线临床,造福更多患者。分离血液中的T细胞进行改造,是能杀死癌细胞的“活”药记者:CAR-T治疗现在被受到关注,最为人熟悉的代名词就是“120万一针的抗癌药”,您能不能通俗地解释一下,到底什么是CAR-T治疗?周剑峰:CAR-T治疗是从癌症患者血液中收集分离T细胞,而后在体外进行基因修饰,给T细胞装上“识别器”,让它能很快识别肿瘤细胞。同时,基因修饰还会给T细胞装上激活信号,让它像带着引线的爆竹一样,只要遇到肿瘤细胞,就发生“爆炸”,把肿瘤细胞给杀死。更通俗地理解,CAR-T治疗,就是将T细胞从人体内一个对肿瘤细胞视而不见的“路人”,经过武装后,变成既能发现肿瘤细胞还能及时将其消灭、并且长期存在于人体内的超级战士。记者:CAR-T治疗研究有多长时间的历史,现已进展到什么程度?周剑峰:这项治疗研究已持续30年。30年来,经过科学家和医生的共同努力,CAR-T治疗已从理论变成了临床药物,开启了一个用活细胞治疗癌症的新时代。这是与以往完全不同的癌症治疗方式,它是一个“活”的药,是针对个体患者特殊定制的医疗“活”药,因为患者的个体属性,因此每个癌症患者用的药物也会不一样。对部分患者能有清除癌细胞效果,是颠覆传统的一次性治疗记者:CAR-T治疗目前能用于哪些类型的肿瘤?周剑峰:不同的CAR-T治疗药物治疗不同的肿瘤。目前CAR-T治疗药物主要用于治疗淋巴瘤、白血病、多发性骨髓瘤,不过,我相信这还只是一个序幕,CAR-T治疗是一个浩瀚的海洋,未来有望治疗血液病里几乎所有的病。对实体瘤的治疗,也在研究之中,相信CAR-T治疗将来能够治疗越来越多的疾病。记者:完全不同于传统治疗,听起来CAR-T治疗显得神奇。周剑峰:对一部分癌症患者来说,CAR-T治疗确实已达到能清除癌细胞的神奇效果。而且,与传统的放化疗、反复到医院治疗癌症不一样,CAR-T治疗是一次性的治疗。记者:那么整个治疗过程会需要多少时间?周剑峰:从医院给患者采集T淋巴细胞,再由专人通过冷链送到生物技术公司,经过100多道工序制造,将T细胞改造成具有自我扩增和定向杀伤能力的特种兵CAR-T细胞,再通过深低温冷链送回医院。在医院经过标准的复融程序后,回输到患者体内。这个过程大约需要三周的时间,改造的细胞回输后,患者一般住院观察两周左右,就完成了整个治疗。国内外已有7款“活”药上市,首名受益患者已生活11年记者:目前获批的有多少种CAR-T治疗的药物?周剑峰:在美国,已经有5款CAR-T治疗的药物获得批准上市,而我国也有2款CAR-T治疗的药物获得批准上市,这2款药物都是针对淋巴瘤患者的。7款药物适用于不同的疾病,有非常细致的针对性病种。目前,国内国际还有许多CAR-T治疗的药物处在研发实验中。预计2022年,国内国际批准上市的CAR-T治疗药物会超过10款。记者:癌细胞清除是否意味着治愈了癌症?周剑峰:清除癌细胞不等同于癌症治愈。CAR-T治疗清除癌细胞,就意味着患者将来可能有治愈的机会。目前研究者通过5年的随访,结果显示40%多的接受CAR-T治疗的癌症患者依旧存活,而历史上第一个接受CAR-T治疗的患者目前已存活11年。记者:CAR-T治疗对所有的癌症都有效吗?周剑峰:CAR-T治疗并不能让所有患者癌细胞清零。对接受过CAR-T治疗患者的研究表明,CAR-T治疗对80%的患者有效,50%左右有长期缓解甚至治愈的机会。记者:CAR-T治疗是一次性治疗,那它的药效怎么来理解?周剑峰:CAR-T治疗是一个“活”的药物,它一直会在体内存在,甚至10年前接受过CAR-T治疗的患者,你去他的体内检查都还存在这个东西。当然,也有患者可能会出现体内药效慢慢消失,而癌细胞卷土重来的状况,这个时候癌症就复发了。还是那句话,没有一种治疗是100%的。理性看待“120万元一针”,未来会变得越来越好记者:患者怎么判断自己能不能接受CAR-T治疗?周剑峰:CAR-T治疗有它清晰的适应症,整体来说,适应CAR-T治疗的群体还是相对比较狭小。它毕竟是一种新的诊断,一般来说,对于癌症患者,还是优先按照传统常规诊疗方法治疗,譬如基础性多发性骨髓瘤患者,会先进入普通放化疗,当所有常规治疗都已尝试仍旧无效、无法再继续治疗时,才会考虑CAR-T治疗。加上经济条件的原因,现阶段我国每年适合用CAR-T治疗的多发性骨髓瘤患者只有几千名,而多发性骨髓瘤患者在我国每年新增病例有2万名到3万名。记者:您和您的团队的这次研究获奖,意味着什么?周剑峰:这是一项即将成为现实的医学治疗手段,未来将从临床试验进入到医院一线的临床,成为老百姓也能用得起的、具有世界水平的药。一旦获批入市,这款药物将弥补我国自主研发的CAR-T治疗多发性骨髓瘤药物的市场空缺,成为我国最接近世界水平的医学成果之一,以造福更多骨髓瘤患者。记者:现在在一些人眼中,CAR-T治疗与“120万元一针”划等号,您怎么看待它的昂贵?周剑峰:CAR-T治疗是一个新兴领域,为一些患者提供了前所未有的治疗机会,发展好这个新领域,需要多方共同努力,不仅是厂家努力,还需要政府、医保以及患者的理解与支持。唯有如此,这个行业才能发展,中国的药物才有未来,我们需要理性看待新药的出现以及它的价格。目前,CAR-T治疗还存在价格、效率等方面的问题,但随着时间推移,科学是发展进步的,未来会越来越好,价格也会越来越低,会给更多的患者带来生的希望。对于CAR-T治疗的过度宣传,我们要持审慎态度,患者还是应该听从专业医生的建议。此外,我国目前有很多规范的临床实验,如果患者有接受CAR-T治疗的需求,但经济条件又有限,可以考虑。(资料来源:楚天都市报极目新闻)
2022-02-18
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