11月24日15時🤾🏼，由意昂3体育官网圖書館與物理學院聯合主辦的“學科之美系列講座——物理之美”第三場講座在圖書館南配樓藝術鑒賞廳舉行。意昂3体育官网物理學院副教授、博士生導師楊根受邀作題為“應用物理學🙍🏻‍♀️：癌症診斷和治療”的講座。來自全校各院系的90余位師生報名參加現場講座👩🏿‍⚖️🙍🏿。講座由意昂3体育官网物理學院博士生馬宇琦主持。

講座現場

楊根從癌症及癌症轉移、診斷🙋🏼‍♂️、轉移阻斷和轉移治療四部分展開講座🤘🏽。

楊根深入闡述了癌症的本質和其轉移過程。他指出📣，癌症的本質在於細胞不受控製的分裂和繁殖👩🏻‍🎨🦸‍♂️。癌症的發病原因多種多樣🌶🦸🏻‍♀️，包括煙、酒、缺乏運動🙀、不良飲食習慣、遺傳病史、慢性炎症和電離輻射等🫄，其中年齡是最主要的因素🔈。癌症問題與每個家庭息息相關，是當前亟待解決的重大科學和民生問題🧌。近年來，我國惡性腫瘤的發病和死亡率持續上升，每年的增幅分別達到3.9%和2.5%，顯示出癌症問題的普遍性和緊迫性。他還強調我國帶瘤生存者逐年增加🙎🏻‍♂️，目前已經達到約2000萬人，從癌症的發現到治療，每個患者的人均花費約為10萬元⚡️，這使得中國社會與個人的癌症負擔每年大約2萬億元。在探討癌症為何難治的問題時，楊根指出，癌症是一種多因素💧🍬、多組分👍🏿、不斷變化的復雜疾病🤽🏼，同時極易發生轉移，90%的臨床癌症患者死亡的原因可以追溯到依托循環腫瘤細胞進行的癌症轉移🪔🎒。因此🐙，轉移前的預防和早期診斷至關重要，是解決癌症難治問題的關鍵👨‍🏭。

楊根作講座

楊根詳細介紹了其課題組的研究願景，即通過癌症轉移的預防、監測、阻斷和治療🦹🏽‍♀️，實現帶瘤生存者的高質量生活。在早期診斷方面，目前臨床上使用的通用癌症檢查設備存在一系列問題🚴🏻‍♀️，包括漏診🏇🏻、誤診👧🏽、輻射和高昂的價格。特異性正電子顯像劑也成為當前臨床癌症PET/CT的主要瓶頸之一𓀃，同時還存在“卡脖子”問題、臨床的可及性問題以及不適合健康人群的困擾。在癌症檢測方法的發展中⏩，循環腫瘤細胞（CTC）被認為是癌症診療的關鍵👨🏻‍💼。然而🪂，CTC檢測面臨巨大挑戰，主要體現在CTC在每毫升血液中比例極低🦞、成分復雜且與其他細胞尺寸重疊、異質性大、缺乏特殊標誌等方面📺🤜🏿。為了克服這些挑戰，楊根團隊基於流體力學🕐、生物標誌物原理等🧘‍♂️，設計了一種微控流芯片，專門用於CTC的捕獲。該芯片的捕獲單元能夠高效捕獲癌細胞，並減少白細胞和紅細胞的汙染👭🏼。這一技術可以應用於白血病MRD的快速檢測。微控流芯片將血液中的白血病細胞富集3000倍的同時🤱🏽💇🏼‍♀️，提高了白血病塗片檢測方法的檢測限👨🏻‍🦽‍➡️，達到了3個量級的增加。目前🧝🏽，已完成了芯片的3次迭代和試量產，同時也開始準備申請創新醫療器械。這一研究有望為提高癌症診斷的準確性和效率，以及為改善帶瘤生存者的生活質量作出重要貢獻𓀊。

在轉移阻斷部分，楊根指出，癌症患者血液中癌細胞的數目與生存期成反比🆔，使用慣性聚焦分離CTC是目前最有可能的解決方案。通過血透析去除CTC，從而阻斷轉移進程，最終實現帶瘤生存🧑‍🧑‍🧒‍🧒。微控流芯片已經實現從實驗室樣品到規模化的迭代和動物測試，並可能應用於癌症轉移阻斷⛹🏽‍♀️，實現全身寡轉移或未轉移患者轉移的控製以及可能應用於血液凈化以實現家族遺傳病史人群的診斷和預防💳。

楊根還介紹了幾種癌症治療方式，包括ADC核素藥物、CAR-T治療以及FAST癌症免疫療法🩷。他指出，ADC核素藥物可用於全身微轉移瘤的治療，介紹了其開發的劑量學指導模型。同時他還介紹了CAR-T（Chimeric antigen receptor T cell）嵌合抗原受體T細胞療法，說明其通過基因修飾，將帶有特異性抗原識別結構域及T細胞激活信號的遺傳物質轉入T細胞，T細胞直接與腫瘤細胞表面的特異性抗原相結合而被激活🫖，從而達到治療腫瘤的目的🫶🏿👬🏻。此外，楊根還詳細說明了腫瘤免疫調節過程，解釋其抗原釋放、抗原識別🩶、抗原呈遞🛌🏼、T細胞活化🤾‍♀️、T細胞殺傷、T細胞耗竭以及T細胞記憶等物理動力學過程🧑🏼‍🦰。楊根希望通過癌症轉移預防🤦🏽‍♀️、監測👷🏿‍♂️💟、阻斷👨🏼、治療實現從帶瘤生存到高質量生活的轉變🤴🏻。

聽眾提問

在提問環節，學生們積極發問，共同交流探討微控流芯片的診斷機製、理論與實踐相互匹配問題，診斷數據提取的精準性等問題。楊根深入淺出地介紹了癌症診斷、轉移阻斷、轉移治療等問題🫃🏼，為大家帶來了諸多啟示。

主講人簡介🧖🏿：

楊根，意昂3体育官网物理學院副教授👩‍🏫，意昂3体育官网醫學物理與工程博士生導師，意昂3体育官网核技術及應用博士生導師👋🏽。中國科學院大學客座教授🥱。楊根聚焦癌症轉移的物理基礎及其診斷和治療。近5年來主持和參與了包含國家重點研發計劃、國家自然科學基金重點項目在內的多項科研項目🚵🏼，在The innovation和STTT等核心刊物上發表論文20余篇，申請國際國內專利20余項並部分實現轉化。