2024年1月22日，浙江大学西湖学术论坛第278次会议暨生物力学前沿交叉研究研讨会在杭州圆正启真酒店顺利举行。本次会议由浙江大学科学技术研究院主办、浙江大学航空航天学院和浙江大学生物医学工程与仪器科学学院联合承办。
本次研讨会主题为“生物力学前沿交叉研究研讨”，主要议题包括：1）分享目前生物力学的前沿研究工作以及所面临的困境；2）分享生物力学在生命基础科学问题、临床医学、医疗器械等领域的应用和挑战；3）探讨如何推进生物力学领域的学科交叉；4）探讨现代前沿技术对生物力学的推动及挑战。本次研讨会将邀请多名海内外知名学者进行研讨交流，进一步寻求可能的合作机会。
会议由季葆华教授主持。首先，由浙江大学科学技术研究院基础研究与海外项目部陈光弟教授致欢迎辞（图1），简单介绍了本次会议的主要内容及目标。随后，浙江大学航空航天学院院长陈伟球教授致欢迎辞（图2），主要介绍了浙江大学航空航天学院的研究情况，重点介绍了航院的生物力学研究方向。
图1. 陈光弟教授致欢迎辞
图2. 陈伟球教授介绍学院情况
会议邀请了国内生物力学研究方向知名学者进行了学术报告分享。首先，北京航空航天大学樊瑜波教授做了题为《力-细胞/组织-材料相互作用及应用》的报告（图3）。樊瑜波教授首先从从各行各业都存在丰富的生物力学问题出发，引出生物力学研究的重要性。樊瑜波教授的报告分三部分。第一部主要介绍通过建立人体近生理系统，研究力与材料相互作用来进行医疗器械的研发，以及生物材料的开发。第二部分主要介绍了康复训练中的生物力学相关进展。第三部分以空天损伤难题为背景，结合基于结构和材料微结构的仿生生物力学防护机制，介绍了啄木鸟头部冲击防护机制，核桃轻质高强增韧机制，以及通过多生理系统的跨尺度生物力学仿真进行等实验技术，进行防护装备和运动类产品的研发。
图3. 樊瑜波教授作报告
来自中科院力学研究所的龙勉研究员描述了肝脏在各级尺度上的生物学组成，引出了研究的对象和问题（图4）。龙勉研究员主要介绍了三个研究成果。第一个是肝脏的再生问题。第二个是基质的硬度对于肝纤维化的影响。第三个是关于蛋白构象检测的研究，展示了纳米孔-AFM联合模拟体系的构建，以及该体系如何测量蛋白的构型。在报告的最后龙勉研究员指出生物力学交叉研究的关键在于达到统一对象的多样性和力学物理的统一性的平衡。
图4. 龙勉研究员作报告
浙江大学的斯科教授介绍了其团队在提高光学显微镜的成像质量方面的工作（图5）。通过显微技术的改进和实验方式的创新，使普通光学显微镜成像出超分辨的效果。斯科教授解决了目前显微成像组织切片的三个问题。其中使用了新的透明化试剂大大降低了对组织的透明化时间；以高渗透透明介质去除了影响成像的组织内血红素等；以300微米厚的切片实现了对一个完整组织的3D重构。在后处理上，斯科教授提高了显微镜的高穿透和抗散射能力，解决了切片不同厚度位置的分辨率不一致问题，并基于深度学习，对透明度不一致和刀口导致的信息丢失实现了一定的补偿，提高了组织显微成像的完整度和追踪拍摄的准确性。
图5. 斯科教授作报告
东南大学和南京鼓楼医院的赵远锦教授分享了其团队用工程学的思路和方法解决生物医学中的问题的精彩工作（图6）。针对生物研究和药物研发的毒性、昂贵成本及伦理问题提供仿生器官芯片的解决方案。利用结构色原理与微流控技术展开微纳结构生物医用材料、仿生界面材料、仿生器官芯片等研究。赵远锦教授详细介绍了仿生器官芯片的优势和取得的成果。针对肝脏构建出细胞微载体并实现结构控制，构建肝脏器官芯片模型，研发微血管生物材料。并在此基础上构建出心、肾、肺、肿瘤等器官的器官芯片。这些研究为基础研究与临床之间搭建了沟通的桥梁。
图6. 赵远锦教授作报告
浙江大学季葆华教授代表生物力学与应用研究所和研究团队向与会专家汇报了团队的研究工作。随后，团队人员生物医学工程与仪器科学学院田良飞研究员、许迎科教授，基础医学院徐鹏飞长聘副教授，生命科学研究院夏鹏研究员分别向与会专家具体介绍了各自的研究工作，引起专家和学生激烈的关注和讨论。
图7. 季葆华教授作报告
图8. 田良飞、许迎科、徐鹏飞、夏鹏作报告
会议最后，浙江大学航空航天学院朱伟秋院士，北京航空航天大学樊瑜波教授、中科院力学研究所龙勉研究员、东南大学与南京鼓楼医院赵远锦教授，以及浙江大学陈光弟教授、陈伟球教授、季葆华教授、胡国庆教授、陈彬教授、张丹教授、吴禹教授等校内外专家针对目前生物力学前沿交叉研究所面临的问题进行了充分的研讨（图9）。
图9. 与会专家研讨