王先生
13519205373
13519205373
2019年8月16日，第十四屆全國(guó)化學(xué)傳感器學(xué)術(shù)會(huì)議(14th SCCS)于山西大同大學(xué)隆重召開(kāi)。本次會(huì)議以“創(chuàng)新時(shí)代的化學(xué)生物傳感技術(shù)，旨在促進(jìn)本領(lǐng)域新理論和新技術(shù)的交流”為主題，吸引了業(yè)界600多位代表參加，參會(huì)人數(shù)再創(chuàng)新高。當(dāng)日上午舉行了隆重的開(kāi)幕式(詳見(jiàn)報(bào)道：全國(guó)化學(xué)傳感器學(xué)術(shù)會(huì)議開(kāi)幕 俞汝勤、陳洪淵兩位院士獲終身成就獎(jiǎng))，隨后安排了4個(gè)大會(huì)特邀報(bào)道;下午，四個(gè)分會(huì)場(chǎng)分別安排了40個(gè)報(bào)告;青年論壇18個(gè)報(bào)告同樣精彩。寧夏傳感器帶大家看看。
“化學(xué)傳感器專(zhuān)業(yè)委員會(huì)” 成立35周年，也是它的前身---“全國(guó)離子選擇電極協(xié)作組”成立40周年之年，第十四屆全國(guó)化學(xué)傳感器學(xué)術(shù)會(huì)議，顯然具有特別的歷史意義和紀(jì)念意義。也許是天意，本屆會(huì)議在大同市、由大同大學(xué)承辦;不約而“大同”，湖南大學(xué)俞汝勤院士、南京大學(xué)陳洪淵院士共同選擇了“智能+傳感器”，分別從不同的角度研究探討了“智能”與“傳感器”之間的關(guān)系，高屋建瓴地揭示傳感器同一個(gè)前行的方向——“智能+傳感器”。
俞汝勤院士作《“人工智能+X”模式助推化學(xué)傳感器與計(jì)量(信息)學(xué)研究范式轉(zhuǎn)換芻議》報(bào)告。近年來(lái)，國(guó)務(wù)院、教育部先后印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》(2017)、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》(2018)等發(fā)展規(guī)劃。俞汝勤在報(bào)告中說(shuō)到：“國(guó)家對(duì)一些新技術(shù)如人工智能如此重視，它正引發(fā)可產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的科學(xué)突破、催生一批顛覆性技術(shù)，引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。我想談一談我們較傳統(tǒng)的老學(xué)科如何努力跟上來(lái)�！笨茖W(xué)研究第一種范式是經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)科學(xué);第二種是理論科學(xué);第三種是計(jì)算科學(xué)�！敖裉�，進(jìn)入了科學(xué)研究的第四種范式，那就是大數(shù)據(jù)+人工智能�；瘜W(xué)分析必須順應(yīng)時(shí)代的新變化!”俞汝勤說(shuō)到：“搞化學(xué)的要好好思考一下，怎么順應(yīng)這個(gè)發(fā)展。” 人工智能與化學(xué)傳感器如何發(fā)生關(guān)系呢?俞汝勤認(rèn)為，這就要說(shuō)到“化學(xué)計(jì)量學(xué)”，以化學(xué)計(jì)量學(xué)思維方法考察今天遇到的問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)“人工智能+X”;借助人工智能，將提供新的思路，有可能解決化學(xué)當(dāng)中一些老大難的問(wèn)題，比如新藥研發(fā)。俞汝勤談到，化學(xué)與分析化學(xué)面臨第四范式的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，在化學(xué)與分析化學(xué)教育中解決信息化和人工智能時(shí)代學(xué)生必須的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，需要提上議事日程，以保證化學(xué)教育質(zhì)量與對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的要求，學(xué)生必須具備運(yùn)用數(shù)學(xué)建模與解決問(wèn)題能力。
陳洪淵院士作《智能傳感器的今天和明天》報(bào)告。人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，現(xiàn)在正處于第四次工業(yè)革命中——智能制造。智能制造需要形式、功能各異的傳感協(xié)調(diào)配合才能實(shí)現(xiàn)智能制造，傳感器是信息之源、信息獲取的物理基礎(chǔ)。傳感器成為智能制造的第一戰(zhàn)線、物理基礎(chǔ)，傳感器網(wǎng)絡(luò)化是替代生物智能實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵，傳感器也要實(shí)現(xiàn)智能化。報(bào)告從傳感器的分類(lèi)和前沿說(shuō)起，詳細(xì)地闡述了智能傳感的集群化問(wèn)題，描述了智能傳感器發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)：(1)與物理世界相同(IoT物聯(lián)網(wǎng))，(2)與生命對(duì)話(CPI人機(jī)界面)，(3)引入生命的智能。報(bào)告中以生物化學(xué)傳感器為例，從第一代到第二代芯片界面的傳感、第三代可穿戴式傳感、第四代植入式傳感與治療、以及未來(lái)的第五代智能式傳感，將實(shí)現(xiàn)大樣本的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)線遙感采集，形成海量的大數(shù)據(jù)，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算科學(xué)輔助的分析，預(yù)感人體疾病的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病精準(zhǔn)預(yù)防，能夠做到“潛感”。
湖南大學(xué)譚蔚泓院士作《疾病的分子分型》報(bào)告。十九大提出“實(shí)施健康中國(guó)戰(zhàn)略”，譚蔚泓認(rèn)為，解決醫(yī)療問(wèn)題的關(guān)鍵是預(yù)防醫(yī)學(xué)，分子醫(yī)學(xué)時(shí)代需要在分子水平上對(duì)重大疾病進(jìn)行精準(zhǔn)診療，分子醫(yī)學(xué)迎來(lái)了發(fā)展的新契機(jī)。核酸適體是由DNA/RNA單鏈構(gòu)成的核酸分子，具有高特異性、高親和力、容易合成、便于修飾、設(shè)計(jì)可控等優(yōu)點(diǎn)，在癌癥診療研究中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用前景。利用核酸適體細(xì)胞篩選新方法(Cell-SELEX)，設(shè)計(jì)以癌變細(xì)胞為靶標(biāo)、正常細(xì)胞為負(fù)對(duì)照的細(xì)胞篩選新方法，突破了標(biāo)志物未知條件下核酸適體篩選的瓶頸，獲得多種能夠特異性識(shí)別靶細(xì)胞的高效核酸適體，為癌癥診療提供重要的分子探針。報(bào)告中結(jié)合其課題組在核酸適體研究領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，介紹了利用DNA核酸適體進(jìn)行疾病分子分型的3種技術(shù)：流式細(xì)胞儀，熱泳技術(shù)與外泌體，質(zhì)譜流式分型方法。
細(xì)胞功能分子的檢測(cè)方法研究是生命分析化學(xué)的重要內(nèi)容之一。大會(huì)特邀南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院鞠熀先教授作《細(xì)胞功能分子的檢測(cè)與成像——發(fā)展與挑戰(zhàn)》報(bào)告。報(bào)告中圍繞“細(xì)胞功能分子的檢測(cè)與成像”主題，從五個(gè)方面展開(kāi)詳細(xì)闡述：(1)細(xì)胞功能分子的原位檢測(cè);(2)生物成像方法的發(fā)展趨勢(shì);(3)細(xì)胞表面生物分子的成像分析;(4)細(xì)胞分泌物的檢測(cè);(5)單細(xì)胞內(nèi)功能分子檢測(cè)的挑戰(zhàn)。鞠熀先認(rèn)為，生物成像發(fā)展趨勢(shì)是，從生物大分子成像到化學(xué)小分子成像;突破衍射極限的超分辨成像(20nm——5nm);從標(biāo)記成像到免標(biāo)記成像。報(bào)告中對(duì)單細(xì)胞分析面臨的挑戰(zhàn)，鞠熀先提出了自己的看法：(1)單細(xì)胞提取物數(shù)量少，分析極為困難，提高靈敏度勢(shì)在必行;(2)圍繞單細(xì)胞的分子識(shí)別與代謝過(guò)程，針對(duì)種類(lèi)、亞型、周期，需要發(fā)展高效的單細(xì)胞識(shí)別、分選的新技術(shù)和新方法;(3)為了實(shí)現(xiàn)組學(xué)水平的單細(xì)胞分析，檢測(cè)通量仍需提高;(4)建立發(fā)展以電化學(xué)成像、質(zhì)譜成像、電子束成像為特色的具有高靈敏度、高選擇性和高精度的多組分的原位、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的無(wú)標(biāo)記單細(xì)胞成像技術(shù);(5)建立基于單細(xì)胞的疾病預(yù)警和藥物篩選新原理和新方法。
單細(xì)胞分析備受關(guān)注。大會(huì)還特邀東北大學(xué)王建華教授作《ICP-MS(單)細(xì)胞分析研究》報(bào)告。細(xì)胞群體分析可獲得胞內(nèi)物質(zhì)的平均濃度水平，但無(wú)法給出細(xì)胞個(gè)體間的差異，而這種差異對(duì)于闡釋相關(guān)物種在細(xì)胞內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化、及其與健康或疾病的關(guān)聯(lián)十分重要。王建華認(rèn)為，對(duì)于金屬及其形態(tài)分析，ICP-MS當(dāng)屬最佳選擇，在單細(xì)胞檢測(cè)方面將發(fā)揮關(guān)鍵性作用。報(bào)告中介紹了對(duì)單細(xì)胞中金屬及相關(guān)物質(zhì)的分析進(jìn)行的一些探索研究，包括：(1)基于流式進(jìn)樣用時(shí)間分辯ICP-MS 分析單細(xì)胞中微量鉻;(2)設(shè)計(jì)了一種三維微交叉液滴發(fā)生系統(tǒng)與ICP-MS 聯(lián)用，以測(cè)定單MCF-7 細(xì)胞中金納米粒子;(3)選擇了生物還原激活的姜黃素的載體前藥(以鈷為配位中心的金屬配合物)，通過(guò)ICP-MS 檢測(cè)細(xì)胞對(duì)配合物的攝入和排出行為以及單細(xì)胞水平的攝入與分布情況;(4)設(shè)計(jì)一種比率熒光探針對(duì)細(xì)胞內(nèi)的鋅進(jìn)行熒光成像分析，同時(shí)用ICP-MS 對(duì)成像后的細(xì)胞中的鋅進(jìn)行準(zhǔn)確定量，以解決細(xì)胞內(nèi)金屬熒光成像難以提供金屬/納米粒子的定量信息的問(wèn)題;(5)設(shè)計(jì)一種可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)銅納米粒子及Cu(II)相關(guān)物種形態(tài)分析的熒光成像方法，用于闡述細(xì)胞內(nèi)的金屬納米粒子的遷移轉(zhuǎn)化。