智改数转进行时丨数智会客厅丨以微纳技术驱动生命科学革命,解码湖北生物医药智能化跃迁
智改数转进行时丨数智会客厅丨以微纳技术驱动生命科学革命,解码湖北生物医药智能化跃迁
——专访华中科技大学医疗装备科学与工程研究院赵精晶教授
在生命科学迈入“数据驱动”时代、高端医疗装备自主化攻坚的关键期,微纳技术与人工智能正成为解码生命健康、重塑产业格局的核心力量。作为我国微纳和医工交叉领域的青年领军人才,华中科技大学赵精晶教授就如何引领原创技术突破,赋能湖北生物医药和医疗装备产业迈向智能化、高端化接受了专访,围绕数据、微纳技术与AI融合如何重构生物医药和医疗装备研发、生产与应用全链条进行深入探讨。

十余年来,赵精晶教授团队凭借“衍射光学光谱影像流式细胞仪”、“长焦深针形光束理论和微纳制造工艺”等研发成果,开创了微纳和医工交叉领域多个“首台套”,为我国抢占高端医疗装备国际话语权奠定了基础。在湖北省生物医药产业由大到强、转型升级的进程中,赵精晶教授指出,数字化转型的核心在于数据。这包含三重内涵:获取高质量新数据、智能精准理解数据、需求牵引应用数据。
数据:解码生命健康的“新密码”
“生命健康的深层密码隐藏在浩瀚数据中,”赵精晶阐释道,“传统医疗检测数据分散、效率低。未来需构建医疗数据整合性平台,如通过一次血检同步获取血细胞和血气的多组学大数据,形成高质量、多维度、低成本的新型数据源。”面对海量数据,人力分析已难以为继。“AI技术是破局关键。不仅能达到专家级诊断水平,未来更可能超越专家,挖掘更深层次的数据内涵和信息关联,实现个性化医疗、精诊早筛、健康监护、预后评估等核心价值。”赵教授强调,湖北应抓住国家重视生物医药、民众健康需求提升的机遇,发挥数据研究优势,着力培育“医工融合”的复合型人才,支撑产业纵深发展。
AI+微纳:重塑生物医药全链条的“双引擎”
赵精晶教授将生物医药数字化转型的社会价值概括为“惠及全民”,这既是生产力的持续突破,更是新质生产力的引领。
AI驱动研发生产范式革新
“传统研发依赖繁复实验,周期长、成本高。AI驱动大幅加速虚拟细胞、数字孪生、蛋白预测等技术进程。制药领域,AI在基因组挖掘、代谢组学挖掘、化合物结构鉴定、生物活性、作用靶点预测和药物设计等方面取得显著进步,极大拓展了药物研发深度、广度。”赵教授指出,生产模式正经历从大规模批量生产向柔性化、精准化、个性化制造深刻转变,这高度依赖数字化技术的底层支撑。
微纳技术:智能化的“硬件基石”
“智能化重塑行业,微纳技术是不可或缺的硬件基石。”赵精晶开门见山,“其核心价值首先体现在数据获取环节,比如智能手表的光电传感器、加速度计等关键感知元件皆来源于此。未来传感器将进化为智能微系统,不仅能够获取信息,更可以处理决策、乃至执行。”在生产端,微纳技术驱动全自动、自监督流程;在诊疗端,赋能精准影像、体外诊断设备;在个人健康管理层面,催生了穿戴式超声、脑机接口,乃至未来可在体内自主工作的诊疗微机器人。“基于微纳技术的智能微系统,是实现生物医药行业‘智能化’的物理基础。”赵教授总结道。
高端医疗装备:湖北破局制胜的“战略高地”
面对高端医疗装备长期被国际巨头垄断的“卡脖子”困境与国内中低端市场的泛化竞争,赵精晶教授明确指出,“湖北生物医药产业下一阶段的发展重点,必须锚定具有自主知识产权的原创性高端医疗装备生产。”一方面,国产替代关乎产业安全与自主可控;另一方面,向上突破至高端领域是实现错位竞争、获取高附加值、维持产业持续迭代的关键路径。他以美敦力和碧迪BD公司为例,说明高端细分领域产品带来的显著盈利与主导力。
湖北高端医疗装备的“双轨制”路线图
基于对全球趋势与湖北优势的深度洞察,赵精晶教授为湖北攀登高端医疗装备高峰绘制了清晰的行动路径:
一是双轨并行。依托湖北在医学影像等领域的现有优势,加速成熟技术的国产替代攻坚。前瞻布局“卡位未来”的前沿方向,如脑机接口、智能病理、康复机器人、穿戴式设备、复杂信息分析、以智能微系统为核心的去中心化健康监测体系。
二是人才筑基。“制胜核心在于‘人’。”赵教授强调,除引进顶尖人才外,湖北更需发挥地区优势,创新医工融合培养模式,系统性培育既懂临床需求又精通工程技术的复合型人才,实现人才与产业的深度绑定与区域扎根。
三是协同创新。聚焦未来技术,明确细分方向集群发展。借鉴国际成功经验,在武汉光谷等区域构建集群式产业生态,整合高端装备制造、生物医药研发、数据存储分析、顶尖医疗资源、精密器件和仪器供应商,形成协同创新网络。
四是激活初创。“大企业突破性创新风险高,初创企业则灵活度高。”赵精晶特别指出,应大力支持初创生态发展,鼓励企业通过群体试错探索前沿,最终成长为独立力量或被整合吸收,提升社会整体创新活力与成功率。
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