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“答”问如流 妙“辩”连珠 | 研究生答辩风采展示:前沿交叉学科研究院董飞宏

    编者按:百年大计,教育为本。为全面提高人才培养质量,着力培养担当民族复兴大任的时代新人,北京大学深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述,坚持立德树人的根本使命,瞄准科技前沿和关键领域,以全员、全过程、全方位育人为基础,严格执行全过程管理,优化答辩程序及制度,坚持学位授予高标准,蹄疾步稳,教育改革取得扎实成效。学位论文答辩是研究生培养过程和培养成果的集中体现,是研究成果展示的重要平台。研究生院推出“‘答’问如流 妙‘辩’连珠——北京大学研究生答辩风采展示”系列报道,将各院系答辩特色做法和精彩瞬间汇集成文,集中展现研究生的科研能力和综合素养,为各院系进一步提升培养质量提供借鉴与参考。

孟夏时节,在静谧的北大静园一号院里,北京大学前沿交叉学科研究院生物医学跨学科研究中心2016级博士研究生董飞宏顺利完成了博士学位论文答辩,由导师张珏副教授、中日友好医院超声医学科武敬平主任医师、军事医学科学院基础医学研究所赵永岐教授、北京大学人民医院妇产科耿京主任医师、北京大学数学科学学院邓明华教授和北京大学工学院荣起国副教授所组成的博士学位论文答辩委员会对董飞宏同学的博士学位论文进行了现场评审。

博士学位论文答辩主要由三个环节组成,分别为学术成果展示、专家学者提问及答辩委员会投票表决。在30分钟的学术成果展示环节中,董飞宏对自己的博士学位论文《构建多功能超声造影剂用于肿瘤精准治疗及其无创定量评价研究》进行了详细地阐述,该论文主要针对当前药物递送系统载药效率低、无法精准释放的问题,提出了一种超声成像介导纳米液滴中药物在肿瘤组织可视化精准释放的崭新策略,进而在肿瘤上验证其治疗的优异效果并对疗效进行了无创定量评价。

答辩展示瞬间(左)和专家提问(右)

答辩伊始,董飞宏首先向各位答辩委员会的专家介绍了论文的研究背景,他提及在肿瘤治疗领域,化疗药物不具备靶向性以及无创定量评价手段缺失是造成治疗剂量不可控以及毒副作用大最重要的原因。超声造影剂独特的响应允许通过体外超声介导方式实现药物在靶向部位的递送,可以大大降低毒副作用,已经成为目前的研究热点。遗憾的是,目前的超声造影剂载药率低、无法精准释放以及无创定量评价手段的缺失严重影响了治疗效能以及在临床上的推广。

随后,董飞宏通过分析超声造影剂在肿瘤治疗中面临的困境和挑战,提出了一套全新的解决理念:将多功能造影剂设计、成像干预平台搭建、成像评价体系构建三方面进行深度耦合,以期解决现阶段超声造影剂在癌症诊疗中面临的载药量不足、“盲打”导致的无法精准释放以及无创定量评价手段缺失这三大关键难题。紧接着,董飞宏介绍了自己在攻读博士期间由浅入深所做的三项工作。首先,受等离子体医学领域的启发,他提出并成功制备了内嵌等离子体活性成分的微泡,并在体外验证了其在超声介导下对内皮细胞增殖的优异抑制效果,董飞宏另辟蹊径为解决目前超声造影剂载药量低的难题提供了一条崭新的思路。其次,针对“盲打”导致药物无法精准释放的严重共性缺陷,董飞宏给大家展示了一种从鸡尾酒中乌佐效应借鉴而来的纳米颗粒制备新方法,并基于此制备了一种新颖的高载药量可相变纳米液滴,通过超声成像介导的方式成功实现了纳米液滴中药物在肿瘤组织的可视化精准释放,并利用动物实验证实了在体低剂量下肿瘤高效治疗的有效性。与此同时,针对肿瘤治疗动态变化过程中无创定量评价手段缺失的问题,董飞宏进一步介绍了目前先进的微血管成像技术,即超声超分辨成像技术,并基于此建立了一套安全、无创、可视化的定量评价体系,利用自制的长循环微泡联合超声超分辨成像技术首次实现了纳米液滴治疗过程中肿瘤新生血管的定量刻画。

超声精准治疗逻辑框架图以及广阔的应用前景

总而言之,董飞宏的研究立足于当前肿瘤精准治疗这一热门话题,将超声成像介导造影剂破碎用于药物递送以及超声超分辨成像两大特色领域进行了有机地结合,为肿瘤的精准治疗、无创、实时、准确定量评价提供了新策略,有望推动诸如多功能超声造影剂在内的微纳米药物载体向临床中的应用和转化。

在学术成果展示环节之后,在场的各位老师就论文选题、学术贡献、实际价值等方面均给予了充分肯定,并根据各自专业领域提出了宝贵意见。妇产科的耿京老师针对超声造影剂以及超声超分辨成像技术在临床中实际应用时应该注意的问题和能达到的效果提出了自己的见解,基础医学研究所的赵永岐教授则提出了将超声造影剂和目前特殊抗体联合的新颖应用方向。最后,经老师们讨论投票表决,由答辩委员会主席武敬平主任宣读了董飞宏全票通过答辩的决议,博士学位论文答辩圆满结束。

与答辩专家合影

 

【个人简介】

董飞宏,北京大学前沿交叉学科研究院2016级博士研究生,力学(生物力学与医学工程)专业,导师为方竞教授和张珏副教授。董飞宏的研究方向为超声医学成像与干预治疗,他深入临床问题,与北京大学口腔医院综合科、北京大学第一医院肾脏内科、首都医科大学附属安贞医院心内科等多家医院开展合作,已在Nanoscale,ACS applied materials & interfaces 等权威杂志上发表SCI、EI论文12篇,申请国家发明专利 11项,其中3项已经获得授权,并在IEEE International Ultrasonics Symposium、IEEE International Conference on Plasma Science等业内顶会发表摘要6篇。博士期间曾三度获得北京大学博士研究生校长奖学金,还荣获北京大学优秀科研奖(1次)、北京大学专项奖学金(1次)、海亮奖学金(1次)。除此之外,董飞宏还担任16级综合党支部党支书,并荣获“北京大学优秀共产党员”的称号。董飞宏成功获选2021届北京大学、北京市普通高等学校优秀毕业生,毕业后将前往北京大学分子医学研究所攻读博士后,继续深入推进目前的研究工作。

【对母校/学院/导师想说的话】

回顾在燕园的求学过程,焦虑、迷茫、自我怀疑曾是我前两年生活的真实写照。很幸运能来到前沿交叉学科研究院这个开放、包容的科研殿堂中,我的导师方竞老师和张珏老师也给予我了最难得的技能和习惯:聚焦可操作的路径并非理想的目标,这也使我能够始终保持着积极的态度去发现问题并寻求可操作的解决方案。感谢我身边的各位良师,让我的科研道路变的有迹可循、有力可使。方竞老师、张珏老师让我能够挖掘到每个客观科学问题背后的那些真实困难和挑战;程和平老师、潘洁老师让我明晰了科研思维逻辑和表达方式;301医院超声科罗渝昆老师和安贞医院心内科张宇晨老师从临床视角给我带来深入的思考,让我知道从事这些工作的意义和价值。感谢身边的各位益友,让我能够走向自我成长的快车道。生物医学跨学科研究中心是个解决问题的地方,这里汇聚了来自不同专业的小伙伴。求真探索过程有惊喜,有失望,从接触到比我大五届的师姐,到如今带着比我小三届的师弟师妹共同探索,自己更能清楚地感受到生物中心给我们带来的神奇改变和成长。每个人身上都有自己的优势特点和闪光点,让我在这里学会如何合作、表达和思考。感谢我自己,在很多可能坚持不下去的时刻没有选择放弃,仍然耐心坚持。博士求学注定是一条挑战自己的艰辛道路,难度并不在于实验量,而在于你要时不时的跟自己对话,去不断地调整和改变。很认同心理学家阿德勒的一个观点:决定我们自身的不是过去的经历,而是我们赋予经历的意义,也祝大家在燕园的生活同样难忘、精彩!

 

供稿:董飞宏

整理:柴亦林 张艾静

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