刘静清华理化所联合实验室

液态金属研究的先行者与领导者

医学微系统技术实验室成立于2008年7月,由清华大学百人计划引进学者刘静教授创立。

   实验室主要从事热科学与医学生物技术、信息技术及微/纳米技术等领域的交叉科学问题探索,力求基础与应用研究并重。近年来高端肿瘤微创治疗装备、手机医疗、先进芯片冷却技术、微/纳米热学与流体器件的发明和研制以及高/低温生物传热传质学基础研究等方面取得了一批国内外领先的原创性成果,并培养出一批优秀的青年科技人才。同时自2006年起,实验室每年于春季学期开设面向全校同学的《微/纳米生物医学技术与仪器》选修课程。

生物医学中的基础热物理问题研究

纳米冷冻治疗

纳米冷冻手术突破了传统低温医学技术的治疗极限。研究表明,当将一定量特定功能的纳米颗粒溶液添加到目标组织后,可以有选择性地显著提升该处的降温速率及强度,从而大大扩展常规冷冻探针的消融范围。特别是,由于纳米颗粒的加载,目标组织内冰晶的成核几率及结冰量会得以显著增强,从而对肿瘤细胞造成更为彻底的杀灭。而且,通过引入特定纳米颗粒,还可使得冷冻治疗过程中的冰球生长过程更易于通过医学影像设备监测出来,从而引导实现更为精确的肿瘤靶向治疗。根据需要,也可利用纳米颗粒携带抗肿瘤药物进入目标肿瘤,再结合低温手段对病变细胞造成多重杀伤。由于纳米颗粒的添加十分简便,因而能以一种相对易于实施的方式调控冷冻过程中冰球的生长方向、形状和大小,这对于实现精确化、绿色化及适形化肿瘤消融具有十分关键的意义。

近期,研究组在为肿瘤纳米治疗技术寻找毒副作用小、生物相容性好的纳米材料方面取得了新的进展。他们提出了基于可生物降解镁基纳米材料的肿瘤冷、热治疗方法,系列论文发表于纳米医学领域知名期刊:Nanomedicine。

临床优势

  1. 调控冰晶生长
  2. 提高成像分辨率
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