加州大学圣地亚哥分校工程师入选 AIMBE 研究员学院 2024 届

加州大学圣地亚哥分校（UC San Diego）生物工程系和细胞与分子医学系教授卢德米尔·亚历山德罗夫（Ludmil Alexandrov）开发了下一代计算工具，并将其与新的实验技术相结合，以深入了解人类癌症如何发展和生长，这导致了预防和治疗癌症的改进策略的开发。他的研究重点在于识别基因组中的分子模式，分析它们在癌症进展中的作用，并将其用于公平的精准肿瘤学。

例如，亚历山德罗夫的研究揭示了一种将膀胱癌与吸烟联系起来的DNA突变模式。这一发现之所以成为可能，要归功于他的团队开发的一种强大的新机器学习工具，该工具用于寻找由致癌物和其他DNA改变过程引起的突变模式（称为突变特征）。他实验室的另一项研究成为头条新闻，因为发现反复和频繁地使用紫外线指甲烘干机进行美甲会导致细胞死亡、DNA损伤和人类细胞中的致癌突变。最近，亚历山德罗夫的研究表明，基因组的某些区域表现出独特的地形特征，是癌症突变积累的热点。这些发现揭示了人类基因组的3D结构如何在各种癌症的发展中发挥作用。

纳米工程系教授Sheng Xu制造了柔软、可拉伸的超声波传感器，可以舒适地佩戴在皮肤上，以跟踪身体深处的生理信号。这些超声皮肤贴片可以轻松、无创地监测各种心血管功能，从中心血压（将血液直接从心脏输送到其他主要器官的血管中的压力）到血流和心脏活动。Xu的实验室还开发了一种超声波贴片，可以对深层组织进行3D成像，提供了一种非侵入性的方法来监测癌症、运动损伤、纤维化、衰老和其他疾病所特有的组织硬度。诸如此类的可穿戴超声技术也有可能使更多的人更容易获得超声波，特别是对于那些可能既没有资源购买笨重、昂贵的超声机器，也没有接受过使用它们培训的工作人员的诊所。

Xu的实验室最近实现了他们的可穿戴超声技术无线化的壮举，从传感器到控制电子设备、电源和数据传输，一切都完全集成到柔软的皮肤贴片中。这标志着一个重大突破，因为它为自由移动的物体中的超声波传感打开了大门。此外，徐的研究小组还开发了人工智能技术，以自动分析其可穿戴超声系统捕获的数据，为临床医生生成可操作的信息。