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未来技术:培育生命科技之花

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未来技术:培育生命科技之花

  一边是医生在手术室里做手术,另一边是专家或医学院的学生可以通过显示屏观看到3D高清画面,清晰地了解整个手术过程;现在把你的头发存储,等到某一天万一你得了糖尿病等慢性病或者肿瘤等重大疾病,可以通过干细胞培养,修复坏死的细胞,恢复正常功能……如今,在嘉兴科技城的浙江未来技术研究院,正在把这些“科幻片中的场景”变成现实,把这些未来的生物技术、生命科学,转化成造福人类的最新生命科技。

  引领医疗领域智能3D技术

  大脑是人身上最重要的器官,也是最复杂的器官,脑部肿瘤手术更是高要求的手术。借助3D高清手术显微录播系统,医生就可以更精确地掌控手术过程,更清晰地看到细微之处,规避风险,提高手术成功率。

  浙江未来技术研究院下属的嘉兴敏瞳医疗科技有限公司负责人介绍了3D高清手术显微录播系统的一大应用场景,这是一项与人们的生命健康息息相关的技术,通过3D视频显示,可以让手术操作更加精准,也可以减轻医生的体力消耗。

  浙江未来技术研究院研发的这套医学专用3D高清手术显微录播系统,在国际上处于领先水平。简单来说,这套系统由3D手术摄像机和3D显示器组成,也可以连接视频工作站或平板工作站,可以广泛适用于眼科、耳鼻喉科、神经外科、整形外科等手术,也可以为医师培训、远程手术指导、学术会议交流、手术直播等提供完美的解决方案。

  通过3D手术摄像机和3D显示器,医生在手术过程中可以实时观察手术画面,而不用采用显微镜目镜,以更加舒适便捷的方式在显示器下进行手术。也可以将图像传到手术室外,医学院教学时学生不用进手术室就仔细观察手术过程,甚至是远程传输图像,便于专家会诊。

  “我们的成像品质国际领先,尤其是3D显示。”这位负责人介绍,他们的3D高清手术显微录播系统具有清晰度高、色彩还原真实、延时小等特点,并且结构紧凑、体积小、稳定性高,为手术室提供了一种高度集成、稳定可靠的录播系统,实际上画面的延时已在48毫秒以下。

  据介绍,该系统基于最先进的光机电软一体化技术设计开发,突破了传统录像系统必须依赖庞大图像处理中心的技术壁垒,实现了3D左右画面严格同步与直播“零”延迟。其视频工作站可以实现视频的存储、管理、编辑、医患信息导入等,还可接入手术室内的腔镜、B超、监护仪等其他医疗影像设备。

  目前,该技术已在国内多家三甲医院成功临床应用,如解放军总医院、首都医科大学附属北京友谊医院、浙江大学医学院附属邵逸夫医院等知名医院。

  这套系统是嘉兴敏瞳医疗科技有限公司人工智能的医疗影像处理技术的应用点之一,是关于术中的影像处理技术。该相关负责人介绍,数字智能诊疗工程中心在术前、术中、术后的技术产品方面都有布局,比如在术前的CT检查中可导入人工智能技术,协助医生分析病情、制定手术方案;术中通过摄像计算,为手术提供传统技术看不见的量化指标,如肿瘤边界;术后检查中,可以通过影像帮助医生判断患者恢复情况。

  为未来做准备的生物科技

  在浙江未来技术研究院,还有一项技术同样关乎人们的生命健康,开拓着人类医学的新高度。

  今年4月,研究院下属嘉兴华科未来生物科技有限责任公司成立,主要研究方向之一是免疫细胞的诱导分化技术。目前,已建立了整体万级洁净操作间,局部百级超净操作台,并定期对操作间和操作台面进行沉降菌和尘埃粒子检测,达到无菌、无尘、无毒的环境。研究人员可以在这个高级别的实验室里做细胞诱导分化培养等实验。

  人体中存在很多免疫细胞,在不同环境下具有对不同病毒的攻击性,该项目通过不断地实验,积累诱导分化的技术,最终到达治疗不同疾病的目的。比如需要胰岛干细胞治疗Ⅱ型糖尿病,该技术可以很快地培养出胰岛干细胞,通过注射到体内,调解胰岛素的分泌。“我们所做的就是,培养出不同的人体所需要的细胞。”华科项目负责人表示,另外基于诱导分化技术,还将研究针对性的应用,治疗有关疾病。

  另外,该中心还在探索免疫细胞的运用,治疗相关疾病。比如在手术中或病例分析时采集癌细胞的样本,分离出癌细胞的基因序列,用癌细胞的蛋白作为抗原“喂给”免疫细胞,这个免疫细胞就会产生针对这个癌症的抗体,在进入人体的时候就会主动寻找有这个序列的癌细胞,进行定向攻击。同时,他们还可以为其他实验室、医院或医药公司提供生物中间体,合成出其他的药物。

  “你可以在年轻时把干细胞存储起来,用来抵抗今后万一遭遇重大疾病。”据该项目负责人介绍,当未来技术成熟到可以用这些干细胞来抵抗遗传性疾病或者重要疾病的时候,医疗机构可以在样本库里寻找年轻状态下存储的干细胞。他们计划建立长三角细胞生命银行,寻找年轻时的细胞,建立样本库,以便未来治疗时应用。

  如何实现产业化,也是这样的未来生命技术正在探索的。这个细胞生命银行将成为生物技术的“基础设施”,带动下游产业的发展。未来的生命科技发展方向会很多,可以用细胞生命技术治疗癌症、艾滋病、小儿自闭症、高血压、糖尿病等疾病,这些都是生物医药发展的方向,而干细胞是关键的“高点”。

  目前,基于这些科技研究,浙江未来技术研究院已经引进了10多家企业,其中就有华科未来生物科技、敏瞳医疗科技等公司。浙江未来技术研究院成立于2017年,主要的三大研究方向就是未来媒体、未来智能、未来生命,融技术链、产业链、资金链为一体,着力开展科研成果的产业转化工作。研究院探索“一院一园一基金一峰会”的新型创新创业模式,将建设产业园作为产业载体,新建的人工智能仪器装备产业创新中心,将配有科创大楼、产业基地、人才公寓、商业配套、交流中心等,助推行业内优质科创企业发展壮大。同时,设立科创基金,每年举办多次产业国际峰会,共商行业发展大计。