2026年4月18日,威廉希尔足球网生物医学工程与健康学院2026年第4期研究生学术论坛在崇真楼北楼B3004会议室顺利举行。本次论坛由学院沈爱国课题组承办,旨在搭建研究生学术交流平台,促进学科交叉融合与科研思维提升。
论坛上,研究生杨可昕首先进行文献分享,汇报了发表于国际权威期刊《Angewandte Chemie International Edition》的高水平研究成果,文献题为《Single-Cell Antimicrobial Susceptibility Testing via Stimulus-Responsive Resonance Raman Scattering Imaging》。该研究开发了基于刺激响应共振拉曼散射(SRRRS)的新型抗菌药敏测试技术,核心原理是利用耐药细菌产生的 β- 内酰胺酶催化特定底物水解,使产物发生电子重排并与激光共振,从而显著增强拉曼信号,可高效区分反应前后状态。该技术突破了传统药敏检测依赖细菌培养的瓶颈,具备单细胞水平高灵敏度、检测速度快、实用性强等突出优势,能够在短时间内完成细菌耐药性检测与抗生素筛选,无需昂贵设备且可适配临床多种体液样本,还能实时监测细菌耐药性产生过程,为应对细菌耐药危机、指导临床合理使用抗生素、降低超级细菌传播风险提供了变革性检测方案,在重症感染诊疗领域具有重要应用价值。

随后,研究生曾琛分享了最新研究成果与进展。在刘名旺老师的指导下,曾琛围绕异质结固-固界面精准构筑开展系统性研究,创新性提出信号放大新策略,并成功将其应用于光电化学传感领域,为临床疾病标志物快速、精准检测提供了全新技术方案与材料支撑。光电化学传感在生命健康监测领域具有响应快、灵敏度高、设备简单、成本低廉等优势,但单一半导体存在光电转换效率低、载流子易复合,传统异质结易出现晶格失配,且检测过程需施加偏压、添加捕获剂容易导致结果失真等问题,难以满足早期疾病诊断的高灵敏度需求。针对这些瓶颈,研究团队以异质结界面精准调控为核心,通过原位水热法成功制备出晶格完美匹配的CdS基S型同质结,有效克服传统异质结晶格失配难题,进一步耦合Au纳米颗粒构建肖特基结与S型同质结协同增强体系,大幅提升载流子分离效率。经测试,该复合材料光电流较纯CdS提升31倍,基于该材料构筑的光电化学传感器可在零偏压、无捕获剂条件下实现超灵敏检测,对心血管疾病与全身炎症关键标志物C反应蛋白的检测范围达0.025-2 ng/mL,检测限低至5 pg/mL,性能优于现有多数技术,具备良好的临床应用潜力。在此基础上,团队还以Au纳米颗粒与TiO₂为模型体系,探索金属-半导体肖特基与欧姆接触类型转变机制,通过调控Ti空位浓度实现半导体费米能级精准调节,为光电化学电极精细化设计提供理论支撑,建立起接触类型转变的通用模型。
本次研究生学术论坛的顺利开展,为学院研究生提供了展示科研成果、交流学术思想的良好平台,充分展现了学院研究生扎实的科研素养与创新能力,有效促进了学术思想碰撞与学科交叉融合。未来,学院将持续举办高质量学术交流活动,不断提升研究生培养质量,推动生物医学工程与健康领域科研创新与成果转化,为生命健康监测技术发展贡献力量。
