2024年1月22日，浙江大學西湖學術論壇第278次會議暨生物力學前沿交叉研究研討會在杭州圓正啟真酒店順利舉行。本次會議由浙江大學科學技術研究院主辦、浙江大學航空航天學院和浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院聯合承辦。
本次研討會主題為“生物力學前沿交叉研究研討”，主要議題包括：1）分享目前生物力學的前沿研究工作以及所面臨的困境；2）分享生物力學在生命基礎科學問題、臨床醫學、醫療器械等領域的應用和挑戰；3）探討如何推進生物力學領域的學科交叉；4）探討現代前沿技術對生物力學的推動及挑戰。本次研討會將邀請多名海內外知名學者進行研討交流，進一步尋求可能的合作機會。
會議由季葆華教授主持。首先，由浙江大學科學技術研究院基礎研究與海外項目部陳光弟教授致歡迎辭（圖1），簡單介紹了本次會議的主要內容及目標。隨后，浙江大學航空航天學院院長陳偉球教授致歡迎辭（圖2），主要介紹了浙江大學航空航天學院的研究情況，重點介紹了航院的生物力學研究方向。
圖1. 陳光弟教授致歡迎辭
圖2. 陳偉球教授介紹學院情況
會議邀請了國內生物力學研究方向知名學者進行了學術報告分享。首先，北京航空航天大學樊瑜波教授做了題為《力-細胞/組織-材料相互作用及應用》的報告（圖3）。樊瑜波教授首先從從各行各業都存在豐富的生物力學問題出發，引出生物力學研究的重要性。樊瑜波教授的報告分三部分。第一部主要介紹通過建立人體近生理系統，研究力與材料相互作用來進行醫療器械的研發，以及生物材料的開發。第二部分主要介紹了康復訓練中的生物力學相關進展。第三部分以空天損傷難題為背景，結合基于結構和材料微結構的仿生生物力學防護機制，介紹了啄木鳥頭部沖擊防護機制，核桃輕質高強增韌機制，以及通過多生理系統的跨尺度生物力學仿真進行等實驗技術，進行防護裝備和運動類產品的研發。
圖3. 樊瑜波教授作報告
來自中科院力學研究所的龍勉研究員描述了肝臟在各級尺度上的生物學組成，引出了研究的對象和問題（圖4）。龍勉研究員主要介紹了三個研究成果。第一個是肝臟的再生問題。第二個是基質的硬度對于肝纖維化的影響。第三個是關于蛋白構象檢測的研究，展示了納米孔-AFM聯合模擬體系的構建，以及該體系如何測量蛋白的構型。在報告的最后龍勉研究員指出生物力學交叉研究的關鍵在于達到統一對象的多樣性和力學物理的統一性的平衡。
圖4. 龍勉研究員作報告
浙江大學的斯科教授介紹了其團隊在提高光學顯微鏡的成像質量方面的工作（圖5）。通過顯微技術的改進和實驗方式的創新，使普通光學顯微鏡成像出超分辨的效果。斯科教授解決了目前顯微成像組織切片的三個問題。其中使用了新的透明化試劑大大降低了對組織的透明化時間；以高滲透透明介質去除了影響成像的組織內血紅素等；以300微米厚的切片實現了對一個完整組織的3D重構。在后處理上，斯科教授提高了顯微鏡的高穿透和抗散射能力，解決了切片不同厚度位置的分辨率不一致問題，并基于深度學習，對透明度不一致和刀口導致的信息丟失實現了一定的補償，提高了組織顯微成像的完整度和追蹤拍攝的準確性。
圖5. 斯科教授作報告
東南大學和南京鼓樓醫院的趙遠錦教授分享了其團隊用工程學的思路和方法解決生物醫學中的問題的精彩工作（圖6）。針對生物研究和藥物研發的毒性、昂貴成本及倫理問題提供仿生器官芯片的解決方案。利用結構色原理與微流控技術展開微納結構生物醫用材料、仿生界面材料、仿生器官芯片等研究。趙遠錦教授詳細介紹了仿生器官芯片的優勢和取得的成果。針對肝臟構建出細胞微載體并實現結構控制，構建肝臟器官芯片模型，研發微血管生物材料。并在此基礎上構建出心、腎、肺、腫瘤等器官的器官芯片。這些研究為基礎研究與臨床之間搭建了溝通的橋梁。
圖6. 趙遠錦教授作報告
浙江大學季葆華教授代表生物力學與應用研究所和研究團隊向與會專家匯報了團隊的研究工作。隨后，團隊人員生物醫學工程與儀器科學學院田良飛研究員、許迎科教授，基礎醫學院徐鵬飛長聘副教授，生命科學研究院夏鵬研究員分別向與會專家具體介紹了各自的研究工作，引起專家和學生激烈的關注和討論。
圖7. 季葆華教授作報告
圖8. 田良飛、許迎科、徐鵬飛、夏鵬作報告
會議最后，浙江大學航空航天學院朱偉秋院士，北京航空航天大學樊瑜波教授、中科院力學研究所龍勉研究員、東南大學與南京鼓樓醫院趙遠錦教授，以及浙江大學陳光弟教授、陳偉球教授、季葆華教授、胡國慶教授、陳彬教授、張丹教授、吳禹教授等校內外專家針對目前生物力學前沿交叉研究所面臨的問題進行了充分的研討（圖9）。
圖9. 與會專家研討