Phenomics表型组学前沿论坛第五十四期“受激拉曼散射显微成像技术的发展及交叉科学研究探索”圆满举办

2023年5月24日晚，由上海国际人类表型组研究院、Phenomics表型组学期刊、复旦大学人类表型组研究院、中国生物物理学会表型组学分会共同举办的生命天眼论：Phenomics表型组学前沿论坛第五十四期顺利开讲。

本次论坛特别邀请了复旦大学物理系季敏标教授，作了主题为“受激拉曼散射显微成像技术的发展及交叉科学研究探索”的精彩报告。论坛由复旦大学生命科学学院刘铁民教授主持，来自全国的4300余名专家、学者线上参加了本次论坛。

季敏标教授

季敏标，复旦大学教授，博士生导师。2005年获北京大学物理学学士；2011年获美国斯坦福大学物理系博士学位，之后在哈佛大学从事博士后研究（2011-2014），发展相干拉曼成像技术并将其应用到肿瘤的无标记探测。2014年入职复旦大学物理学系。2015年入选国家高层次青年人才计划和上海市“青年科技启明星计划”。季教授的研究方向集中在非线性光谱学在物理、化学和生物医学等交叉学科中的应用，研究课题包括利用新型光谱显微成像技术研究生物医学问题，以及新材料的光电子特性研究等。迄今发表SCI论文80余篇，包括Science, Science Translational Medicine, Science Advances, Nature Communications等。并承担科技部重点研发计划“数字诊疗装备”青年专项、基金委面上项目、上海市科技创新行动计划等多项科研项目。季教授还担任中国光学学会生物医学光子学专业委员会常委，中国激光杂志社青年编委等职务。

刘铁民教授

论坛开始，主持人刘铁民教授代表主办方对莅临的嘉宾及观众表示热烈欢迎，并对上海国际人类表型组研究院（IHPI）、Phenomics表型组学期刊、复旦大学人类表型组研究院（HuPI），以及演讲嘉宾季敏标教授做了简要而隆重的介绍。

报告中，季敏标教授首先深入浅出地介绍了受激拉曼散射（SRS）成像技术的特点。与传统自发拉曼散射成像技术相比，受激拉曼成像技术的探测灵敏度高、成像速度快，并且具有较好的分子特异性，形成的图像包含化学信息以及病理信息，使研究人员能够在无标记情况下探测生物组织中的脂质、蛋白质与DNA。

其次，季教授介绍了团队在受激拉曼散射成像技术与生物医学交叉研究方面的工作进展。季教授团队与华山医院华英汇教授团队就痛风病症展开合作，研究人员对尿酸结晶（MSU）测定拉曼光谱，发现MSU具有特异性的拉曼峰，此拉曼峰足以区分蛋白、脂质以及假性痛风致病物质焦磷酸钙(CPPD)，鉴别痛风和假性痛风。由于SRS的信号与被探测物质浓度成正比，因此该研究采用SRS对距离发病源不同距离处的组织进行成像并通过图像分析来预测其炎症强弱，该结果与免疫组化的结果具有较好的关联度，揭示了SRS的定量分析具有评估炎症强弱的潜力。接着，季敏标教授介绍了团队与中山医院周平红教授团队合作的在胃内镜病理诊断流程方面的工作成果。季教授团队利用生物组织内在的的光谱-空间关联性，结合深度学习U-型网络，通过对大量一一对应的飞秒/皮秒组织图像进行训练，实现从单张飞秒图像到脂质/蛋白双通道皮秒图像的完美映射，实现基于飞秒激光脉冲的组织病理学成像。在此基础之上，中山医院周平红教授课题组将深度学习的飞秒受激拉曼成像技术用于胃癌内镜活检组织的快速成像、诊断分类和病理分区分割，实现60秒之内的准实时病理诊断，并揭示组织内的肿瘤异质性。此项研究为简化复杂的受激拉曼成像系统提供了新的解决思路，突破了受激拉曼病理显微镜的速度极限，拓展了光学成像技术的生物医学应用范围，为内镜活检标本的快速诊断提供了全新的方法，也为受激拉曼病理显微镜的临床转化提供新的技术基础。

最后，季教授简要介绍了团队在环境科学交叉研究方面的工作进展，并对团队未来的研究方向进行了展望。

在精彩的报告后，季敏标教授还与观众们展开了热烈讨论。如有观众提问：“激发光对于生物组织的热效应和光毒性会不会直接影响受激拉曼散射技术对于in vivo方面的使用？”季敏标教授答复：“如果激光长时间停留在一个位置肯定会对生物组织造成影响，产生光毒性，但我们对于激光的使用采用点扫描，一个点只停留2微秒，例如做组织病理，对于样品只扫描一遍，因此整体的光损伤可以忽略。”

生命天眼论：Phenomics表型组学前沿论坛将持续为大家提供高质量的讲座，第五十五期生命天眼论：Phenomics表型组学前沿论坛将于5月30日（本周二）晚上20:00-21:30举行，届时将由中南大学常务副校长、中南大学湘雅医学院院长陈翔教授，带来主题为“皮肤疾病研究发展现状及展望”的报告。敬请各位同仁关注！