科研项目 | 基于3D打印的液体活检技术

来源：有方学者


科研课题：基于3D打印的液体活检技术
3D打印（3D Printing）是指将软件绘制出的草图快速打印成实体器件的综合性应用技术。它结合了数字建模、机电控制、信息学、材料学等多个学科的前沿知识，可以个性化地生产各种器件。3D打印技术现已被广泛地应用于建筑、工业设计、珠宝设计、汽车制造、航空航天、医疗器械等多个领域，发展前景不可限量。

液体活检（Liquid Biopsy）是体外诊断的一个分支，它可以通过检测血液、尿液、唾液中的特定物质，实现对癌症等疾病的诊断。该技术的主要优势在于能够通过非侵入性的手段进行取样，降低活检的危害，有效延长患者的生存期。上述优点显著地缩短了诊断癌症需要的时间。液体活检也因此入选了《麻省理工大学科技评论》评选的“2015年十大突破技术”。

血浆游离肿瘤DNA（Circulating Tumor DNA，ctDNA）是人体血液循环系统中不断流动的、携带一定特征的、来自肿瘤基因的DNA片段。3D打印器件可以富集并进一步扩增血液样品中的ctDNA，并放大与癌症相关的DNA部分，从而使癌症的早期筛查成为可能。上述优势使得3D打印液体活检技术成为了当前最具发展潜力的无创癌症诊断手段，在癌症的诊断、治疗和监控领域，都具有极高的应用价值和市场前景。

相关学科
材料学、生物学、体外诊断
导师：康涅狄格大学 博士后
曾在宾夕法尼亚大学担任博士后，后转入康涅狄格大学担任博士后；

多次在Biosensors & Bioelectronics、Water Research、Sensors and Actuators B: Chemical等SCI期刊中，以第一作者的身份发表论文；
累计拥有十一项国家专利，在生物医学应用领域有着丰富的科研经验；
目前于宾夕法尼亚大学从事基于3D打印的疾病诊断仪器的开发工作，对授课课题有着深入的理解。

研课题研究方法
文献综述
文献综述指的是通过阅读、分析、整理、提炼某一课题的相关文献，并完成学术论文的研究方式。撰写文件综述，可以让参与课题的学生接触并阅读大量需要付费的、前沿学术文章，获得导师的指导，体验完整的学术论文撰写流程，并最终通过经典论文的启迪，形成自己对相关课题的独立看法。

例如：《细胞核转录因子对代谢器官功能调控的研究》这一课题，涉及到了生物化学、分子生物学、基因组学等方面的高深理论，远超普通中学生在课内或课外的学习内容。但通过文献综述的写作，有志于学习生物信息学的课程参与者，也可以快速、全面地了解到相关领域的前沿知识，完成符合学术标准的专业论文，证明自己的科研能力。

整个科研教学流程中，每一位学员都将有学术督导协助保障研究阶段性作业和论文的进度，确保取得研究成果。

奖科研项目成果
成果1
独一无二的课题成果
有方学者项目的导师会为每个学生提供独一无二的课题，连接最前沿的科研方法和学生感兴趣的学术方向，保证学生研究内容的差异性。

成果2
在英文期刊中发表学术论文
有方学者项目保证为学员在正规的英文学术期刊中发表论文。有方学者最优秀的学生，不但可以冲击EI、SCI等高级别期刊，而且有机会参与全球顶级的学术会议。

成果3
第一作者身份
有方学者项目坚持帮助学生以第一作者身份发表论文。在申请过程中，第一作者顺位恰恰是学生在科研项目中的参与程度的最佳证明。

成果4
美国Top 30院校导师的推荐信
有方学者项目将为学生提供项目科研导师撰写的推荐信。导师作为推荐人，来自于美国顶尖学府的科研团队，保证了推荐信的可信度。

成果5
高效备战具有高影响力、高含金量的科研竞赛
学生可以直接使用有方学者项目的成果论文冲击多项全球顶级的科研赛事，其中包括：被誉为“中国青年的诺贝尔奖”的东润丘成桐科学奖、谷歌科学奖和达特茅斯大学举办的ISEC论文比赛。