论文题目：摩擦纳米发电机与人工智能促进肿瘤精准诊疗

论文作者：陈梅华  周远恺  郎锦义  李立杰  张岩

获奖等次：第三届川渝科技学术大会优秀论文一等奖

肿瘤分型复杂，准确的检测、诊断是开展治疗的基础。随着基因检测、靶向治疗等手段的普及，越来越多的肿瘤诊疗方式摆在医生和患者面前。但如果让你穿戴上一块“电子设备”就能监测身体的健康状况，并实时报告监测结果，还可实现肿瘤的精确诊断和治疗，你愿意尝试吗？

在第三届川渝科技学术大会暨四川科学技术大会上，由放射肿瘤学四川省重点实验室主任郎锦义、主任科学助理陈梅华与电子科技大学应用物理系教授张岩、博士研究生周远恺，英国Swansea大学教授李立杰组成的研究团队，依托放射肿瘤学四川省重点实验室和电子科技大学肿瘤医工研究院开展的“摩擦纳米发电机与人工智能促进肿瘤精准诊疗”研究荣获大会优秀论文一等奖。

陈梅华进行细胞实验    

新发现让肿瘤治疗更精准

这究竟是一个怎样的“神器”？它又有些什么魔力呢？近日，记者来到四川省肿瘤医院，见到了论文第一作者陈梅华，听她为我们讲述摩擦纳米发电机与人工智能碰撞出的火花。

精准诊疗可以显著降低癌症死亡率，可穿戴、移动传感器技术在促进精准医学和抗肿瘤药物研发方面具有重要价值。“谈到摩擦纳米发电机与人工智能可促进癌症的精准诊疗，我们最先要了解的就是摩擦纳米发电机。”陈梅华对记者说。

“这项研究是依据中国科学院外籍院士王中林发明的摩擦纳米发电机技术，结合张岩教授团队长期在微能源和工业领域的技术创新。”据陈梅华介绍，王中林院士发明的摩擦纳米发电机通过摩擦起电效应，可以将环境中广泛存在的微小机械能进行收集发电。“王中林院士团队利用生物体内的呼吸、心跳带来的机械能，通过摩擦纳米发电机把它转化成电能，给心脏起搏器供电，完成了世界首例依靠摩擦纳米发电机驱动的心脏起搏器。”

陈梅华介绍，在我们日常生活中很多材料都可以摩擦起电，科学家可以选取轻便、柔性、生物相容性高、可降解的材料，制作成不干扰病人生活、工作的穿戴式或植入式医疗设备，这样有利于提升肿瘤患者的生活质量。“因为目前很多的植入式医疗设备还是需要手术取出，这会对病人的身体造成二次伤害。”陈梅华进一步解释道。

一拍即合，研究团队随即根据摩擦纳米发电机所展示的前沿技术原理开展研究，主要研究方向为如何将摩擦纳米发电机的原理应用到穿戴式或植入式医疗设备中去，这样就能减少病人往返医院的次数，让病人在家实现实时监测，专家还可进行高效、精准、及时的治疗反馈。

据介绍，摩擦纳米发电机的应用可以实现三项技术的突破：一是摩擦纳米发电机作为肿瘤预防、早期诊断、精准治疗和管理的自供电设备；二是基于摩擦纳米发电机的自供电传感器，可以为肿瘤患者提供医内、院外实时病情监测；三是基于摩擦纳米发电机和压电纳米发电机的自供电移动，可穿戴设备用于增加临床试验样本量和数据的多样性。

而在肿瘤精准诊疗领域，将摩擦纳米发电机和人工智能相结合，可实现数据收集、数据分析和治疗反馈等。未来，利用摩擦纳米发电机和人工智能设计的自驱动可穿戴设备可为患者提供监测、诊断、干预、治疗一体化服务，开启肿瘤精准诊疗新篇章。

医工结合激发科技创新活力

值得一提的是，该项目是省肿瘤医院与电子科大合作成立电子科技大学肿瘤医工研究院以来完成的首个肿瘤医工交叉研究成果。谈及第一次跨学科合作，陈梅华直言，既是一个磨合的过程又是一个学习的过程。

回忆起与张岩教授的相识，陈梅华说，缘起于2021年电子科技大学肿瘤医工研究院组织的一次专家研讨会。“在博士后合作导师郎锦义教授的指引和鼓励下，我将自己的研究方向聚焦到了肿瘤医工交叉研究。研讨会上，听了理工科专家们的报告后，最感兴趣的就是张岩教授所作的报告，所以我主动联系了张岩教授，他也对肿瘤领域的研究非常感兴趣，由此我们展开了首个医工结合的研究项目。”

在学科交叉融合中，虽然科学家可以提出很多很好的议题，但是在项目实际的推进过程中，可能会因学科间存在的知识空白走一些弯路。陈梅华介绍，长期以来，她致力于医学研究，对于物理学的器件知道的较少，所以实验过程中，常常遇到器件出问题的时候，就需要张岩教授团队的科技工作者来帮助解决；而当他们向张岩教授团队的科技工作者提到组织细胞等医学知识时，他们往往也会感到困惑。

“不过正因有了这次合作，才让我看到了工科科学家追求真理、善于思考的求实精神。”陈梅华如是说，“张岩教授是一个非常善于思考的人，很多时候他会去做许多深层次的思考，然后提出一个全新的理念。跟随张岩教授学习的这段时间，我最大的收获就是要把时间花在思考上，而不是一味地去模仿别人。”

同时，陈梅华也表示，党的二十大报告将科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略一体谋划、一体部署、一体推进、一体实施，体现了科教融合、创新发展的鲜明导向，必将形成系统支撑全面建设社会主义现代化国家的强大合力。通过此次学科交叉融合的经历，也深刻感受到科研不是闭门造车，要用好学科交叉融合的“催化剂”，大力锻造战略科学家成长梯队，激发科技创新活力。