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生物医学工程中心

       医疗器械在疾病诊断和治疗中的作用越来越突出,国内医疗器械市场从规模看已成为继美国和日本之后世界第三大市场。近年来,随着基因测序、蛋白组学等技术的不断完善,肿瘤、心脑血管疾病等重大疾病的诊疗方式也随之发生了革新的变化,研发新的医疗器械和新的诊断技术越来越迫切。生物医学工程中心以医学影像设备、体外诊断医疗器械为主要方向,解决发展相关产业的关键技术,构建创新的产学研用合作体系。

       该中心重点关注医学影像设备、医用材料、基因诊断设备、手持式医 疗设备等领域。共建单位包括:北京大学、清华大学、北京大学基 础医学部、北医三院、首都医科大学、北大口腔医院、北京德麦特 捷康科技有限公司、恺熙医学诊断技术有限公司、飞锐达医疗科技 有限公司、北京超维景科技有限公司、北大泰普科技有限公司等。

科研团队
姓名学历/职称 专业
戴志飞博士,教授,博士生导师北京大学工学院纳米医药与生物传感器研究方向学术带头人,教育部新世纪优秀人才,荣获2012年国家杰出青年科学基金。主要从事药物靶向传递和缓控释、生物材料表面修饰、分子影像技术以及纳米生物传感器等方面的研究。
席鹏北京大学工学院研究员致力于光学超分辨成像技术的研究,发展了一系列新型超分辨技术。2015年当选美国光学学会资深会员,和中国光学学会生物医学光学分会常务委员。
程和平曾任美国NIH老年研究所心血管科学实验室钙信号研究室主任,资深研究员(Senior Investigator, tenured)。1998获国家杰出青年科学基金。2000获聘教育部长江特聘教授。2007年,程和平教授担任首席科学家,获得科技部973项目“心脏的重大基础和疾病机理研究”,2013年12月增选为中国科学院院士。早年主要从事细胞钙信号转导的研究,近年致力于线粒体生物医学研究
Tom Wang

密歇根大学生物医学工程系教授,机械工程系教授,密歇根大学医院内科医生,消化科医生

主要研发就方向为MEMS双轴共聚焦显微内镜,疾病特异性荧光造影剂
主要项目及成果

       1、超声造影剂

       超声和磁共振,CT并列为三大影像技术,目前的医学超声潜力尚未完全开发,关键是缺少高性能的超声造影剂。目前国内使用的超声造影剂主要为进口,本项目的超声造影剂具有我国自主知识产权,超声造影效果好,价格低廉(约为市售进口UCA的10%),阻止了微泡间的融合,提高了储存及在血液中的稳定性,工艺稳定,不会引起免疫反应。

       2、共聚焦皮肤镜

       皮肤色素疾病容易恶化为皮肤癌,早期诊断是提高此类疾病治愈率的关键。目前传统检测方法不能观察深部组织、有创伤且无法进行疗效评估。该项目研发的共聚焦皮肤镜可实现无创、原位、深部皮肤活体成像,大大提高皮肤科医生工作效率,减轻病人痛苦。

       3、便携式皮肤镜

       皮肤镜又叫皮肤血管镜,作为皮肤色素类疾病诊断工具,可有效帮助医生诊断良恶性肿瘤。本项目是新型的交叉偏振皮肤镜,不需要涂抹浸润液就可以消除皮肤表面反射光的影响,观察到皮肤下的组织结构,看到皮下深部组织,便于进行无创诊断。该技术在美容、化妆品、肿瘤诊断等领域有广泛应用,可连接智能手机,便于图像的存储、分析与传输,有较高使用价值。

      4、 双光子光片显微镜

       近年来荧光光片显微成像技术快速发展,被广泛地用于胚胎发育、神经环路等重要生物学研究中。项目应用自主研制的920nm的特种超快光纤激光器作为光源,并利用可调制梯度(TAG)透镜、自主研制的高数值孔径水镜、三维精确高速控制平移台,开发一种自智能、高速、高分辨率、大视场的多色双光子三轴数字扫描光片显微镜。其轴向分辨率可以达到800纳米,超过双光子点扫描显微镜,而光漂白/光毒性降低了一个数量级,系统参数达到国际领先。

      5、 双轴共聚焦内窥镜

       我国每年新增消化道癌症病例100多万,并且死亡率高,严重影响人们的健康。传统消化道癌检测方法是内窥镜与穿刺活检,内窥镜穿刺检测成功率不高且给病人带来痛苦。新一带技术使用共聚交原理,不需穿刺可通过表层结构看到深部组织,大大提高消化道癌症检测的准确率,减轻病人痛苦。该项目来自密歇根大学团队,使用MEMS技术实现共聚焦显微功能,配合传统光学内窥镜可实现无创光学活检。