武汉大学杨奕陈龙飞CRMed：基于微流控的智能天博体育官网凝血即时床旁诊断平台

　　天博体育官网粘弹性止血测定是凝血过程中生物力学性质转化的描述，它能够监测从凝血开始到凝血形成和纤维蛋白溶解的整个凝血过程，可以对凝血因子、纤维蛋白原、血小板聚集和纤维蛋白溶解进行全面评估，在许多临床决策中具有至关重要的意义。经过几十年的发展，用于临床粘弹性止血检测技术也正在不断升级，包括共振频率、声波共振弹性估计（SEER）、超声形变等。临床表现也验证了这些方法的可行性。但现有的临床方法由物理刺激反应系统（探头、共振模块等）主导导致，其设备/测试成本高，便携性和病例负载能力有限。新设备/方法学的开发被期待来提供帮助。

　　在这里，武汉大学的杨奕团队提出了一种使用自适应气泡行为识别的止血诊断方法，该方法利用自适应气泡行为来描述动态凝血过程。他们专门设计了一个微流控气泡传感平台，以实现自适应气泡行为的采集，并开发了图像/数据分析方法来智能分析气泡行为并协助进行诊断。前瞻性的临床研究验证了该方法的可行性和其显著优点，包括易于操作、微量测定和自动诊断，并且具有优异的便携性。这一方法有望满足在不同的临床环境下广泛应用，包括资源匮乏和紧急情况下进行大规模和时间敏感的测定。此外，它将推动适应性行为感知技术在医疗保健领域的应用，扩大其在临床医学和跨学科医学中的适用范围天博体育官网。

　　Cell Press细胞出版社公众号特别邀请杨奕教授代表研究团队接受了专访，请他为大家进一步详细解读。

　　近些年来，基于微流控的医学检验研究受到了广泛的关注，相比于现有的临床检验体系，微流控体系有什么特点和优势呢？以及其未来研究重点在哪几个方面？

　　微流控技术相对于传统的临床检验体系具有多重特点和优势。首先，它能够使用微量样本，通常只需要微量的生物体液，减轻了患者的不适和传播疾病的风险。其次，微流控系统可以通过光学模块集成来实现低浓度的生物标志物高灵敏传感，从而实现早期疾病检测。此外，微流控平台允许同时进行多通道测试，提高了效率，有助于及时采取治疗措施。微流控设备具体有小巧轻便的优势，非常适用于卫生健康站、移动诊所和野外检测，具备出色的便携性。此外，微流控系统通可以实现自动化样本处理和数据分析，减少了人为误差，提高了可重复性。最后，由于使用微量试剂和样本，微流控检验通常成本较低，有望降低医疗费用。这些特点和优势使得微流控技术成为现代医学检验研究中备受欢迎的工具，为早期诊断、疾病监测和医疗保健提供了新的可能性。

　　对于其未来的研究重点天博体育官网，我们认为可以聚焦以下三个方面：1. 聚焦临床需求，服务临床应用。2. 开发快速，精准和高灵敏的多任务优化的微流体智慧医疗设备。3. 开发人工智能网络辅助的诊疗系统，并构建交互式医学检验数据库。

　　本文介绍了一种适应性微气泡行为感知方法用于护理点止血诊断，这与现有的技术体系具有显著的差异性，您是如何构思这个方法的？

　　是的，现有的技术体系大多依靠于精细的物理刺激反应系统（探头、共振模块等）来进行测试，在实现高灵敏检测的同时也伴随着设备/测试成本高，便携性和病例负载能力有限等缺陷天博体育官网。自然界中的气泡引起了科研人员广泛的兴趣。这是因为气泡在从工业应用到生物系统的各个领域都有广泛的存在和影响。气泡具有出色的生物相容性，其大小范围从宏观到微纳米尺度，因此可以用于各种按需可调的生物应用。此外，气泡的自适应行为，如拉伸和坍缩，通常伴随着与机械/弹性变化相关的特征。这提示了气泡在生物力学传感方面具有巨大潜力天博体育官网。在一项实验中，我们发现了气泡在凝血过程中的适应性行为，因此意识到可以通过这种行为的识别来监测动态凝血过程，随后我们开发了一套微流控气泡传感平台来进行探索，后续的研究也验证了我们的这个想法。

　　我们的研究对于后续血液智慧医疗领域的研究和设备开发具有显著的价值。首先，我们提出了自适应气泡行为识别方法，为止血诊断和监测提供了一种全新的途径。它将推动适应性行为感知技术在医疗保健领域的应用，扩大其在临床医学和跨学科医学中的适用范围。此外，我们的研究强调了细胞/生物组织的生物物理特性与疾病之间的紧密联系，通过利用这些生物物理特性的智能识别来实现便携天博体育官网、无标定和智能的疾病诊断和辅助医疗应用，为未来的智慧医疗和护理点应用提供了关键支持。这也与健康中国战略的时代特征相吻合，有望在未来的智慧医疗领域产生深远的影响。

　　杨奕，武汉大学教授，博士生导师，主要从事芯片实验室系统集成、微流控芯片在医学检测与智能医疗设备的研创与应用。开发了一系列灵敏、快速、多目标问题优化的个体化便携式智能医疗设备实现辅助诊断，包括通过人工智能辅助的凝血功能诊断分析仪、红细胞智能识别系统、储存血液质量检测器、用于核酸检测的微流控芯片及便携式荧光、检测系统、并对微流控芯片在单细胞分析、联合药物筛选、三维细胞培养和细胞微环境模拟等方面的进行了系统探讨。近五年相关研究成果以通讯作者在Cell Reports Medicine 、Lab on a Chip、 Microsystems & Nanoengineering、 Biosesnors & Bioelectrionics、Biofabrication、Optica、Opto-Electronic Advances、 ACS Sensors、Chemical Engineering Journal等期刊发表论文50余篇，授权专利10余项。曾任国际光流控大会委员、第十届大会主席；中国光学工程学会高级会员兼先进光学制造青委会常务委员；中国微纳学会微流控论坛委员，分会主席；中国激光杂志社青编委；科技部“新一代人工智能”重大项目会评专家。参与并承担国家重点研发计划、国防科技创新重点项目、国家自然科学基金等。