科研項目 | 基于3D打印的液體活檢技術

來源：有方學者


科研課題：基于3D打印的液體活檢技術
3D打�。�3D Printing）是指將軟件繪制出的草圖快速打印成實體器件的綜合性應用技術。它結合了數(shù)字建模、機電控制、信息學、材料學等多個學科的前沿知識，可以個性化地生產各種器件。3D打印技術現(xiàn)已被廣泛地應用于建筑、工業(yè)設計、珠寶設計、汽車制造、航空航天、醫(yī)療器械等多個領域，發(fā)展前景不可限量。

液體活檢（Liquid Biopsy）是體外診斷的一個分支，它可以通過檢測血液、尿液、唾液中的特定物質，實現(xiàn)對癌癥等疾病的診斷。該技術的主要優(yōu)勢在于能夠通過非侵入性的手段進行取樣，降低活檢的危害，有效延長患者的生存期。上述優(yōu)點顯著地縮短了診斷癌癥需要的時間。液體活檢也因此入選了《麻省理工大學科技評論》評選的“2015年十大突破技術”。

血漿游離腫瘤DNA（Circulating Tumor DNA，ctDNA）是人體血液循環(huán)系統(tǒng)中不斷流動的、攜帶一定特征的、來自腫瘤基因的DNA片段。3D打印器件可以富集并進一步擴增血液樣品中的ctDNA，并放大與癌癥相關的DNA部分，從而使癌癥的早期篩查成為可能。上述優(yōu)勢使得3D打印液體活檢技術成為了當前最具發(fā)展?jié)摿Φ臒o創(chuàng)癌癥診斷手段，在癌癥的診斷、治療和監(jiān)控領域，都具有極高的應用價值和市場前景。

相關學科
材料學、生物學、體外診斷
導師：康涅狄格大學 博士后
曾在賓夕法尼亞大學擔任博士后，后轉入康涅狄格大學擔任博士后；

多次在Biosensors & Bioelectronics、Water Research、Sensors and Actuators B: Chemical等SCI期刊中，以第一作者的身份發(fā)表論文；
累計擁有十一項國家專利，在生物醫(yī)學應用領域有著豐富的科研經驗；
目前于賓夕法尼亞大學從事基于3D打印的疾病診斷儀器的開發(fā)工作，對授課課題有著深入的理解。

研課題研究方法
文獻綜述
文獻綜述指的是通過閱讀、分析、整理、提煉某一課題的相關文獻，并完成學術論文的研究方式。撰寫文件綜述，可以讓參與課題的學生接觸并閱讀大量需要付費的、前沿學術文章，獲得導師的指導，體驗完整的學術論文撰寫流程，并最終通過經典論文的啟迪，形成自己對相關課題的獨立看法。

例如：《細胞核轉錄因子對代謝器官功能調控的研究》這一課題，涉及到了生物化學、分子生物學、基因組學等方面的高深理論，遠超普通中學生在課內或課外的學習內容。但通過文獻綜述的寫作，有志于學習生物信息學的課程參與者，也可以快速、全面地了解到相關領域的前沿知識，完成符合學術標準的專業(yè)論文，證明自己的科研能力。

整個科研教學流程中，每一位學員都將有學術督導協(xié)助保障研究階段性作業(yè)和論文的進度，確保取得研究成果。

獎科研項目成果
成果1
獨一無二的課題成果
有方學者項目的導師會為每個學生提供獨一無二的課題，連接最前沿的科研方法和學生感興趣的學術方向，保證學生研究內容的差異性。

成果2
在英文期刊中發(fā)表學術論文
有方學者項目保證為學員在正規(guī)的英文學術期刊中發(fā)表論文。有方學者最優(yōu)秀的學生，不但可以沖擊EI、SCI等高級別期刊，而且有機會參與全球頂級的學術會議。

成果3
第一作者身份
有方學者項目堅持幫助學生以第一作者身份發(fā)表論文。在申請過程中，第一作者順位恰恰是學生在科研項目中的參與程度的最佳證明。

成果4
美國Top 30院校導師的推薦信
有方學者項目將為學生提供項目科研導師撰寫的推薦信。導師作為推薦人，來自于美國頂尖學府的科研團隊，保證了推薦信的可信度。

成果5
高效備戰(zhàn)具有高影響力、高含金量的科研競賽
學生可以直接使用有方學者項目的成果論文沖擊多項全球頂級的科研賽事，其中包括：被譽為“中國青年的諾貝爾獎”的東潤丘成桐科學獎、谷歌科學獎和達特茅斯大學舉辦的ISEC論文比賽。