2015年度广东省科学技术奖近日在全省创新驱动发展大会上颁发，共评出四大奖项235个获奖项目，深圳揽得34项大奖，其中一等奖5项，二等奖16项，三等奖13项。

　　由中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称“深圳先进院”）、深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司、深圳市一体医疗科技有限公司共同完成的“基于剪切波的定量超声弹性成像技术与应用”获省技术发明奖一等奖。

　　由深圳华大基因研究院参与完成的“猪基因突变技术创新及基因修饰猪模型的建立”，深圳市第二人民医院、深圳华大基因研究院、北京大学深圳医院参与完成的“泌尿系统恶性肿瘤的基因组学研究”等项目获得省自然科学奖一等奖。

　　中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地参与完成的“斑节对虾遗传育种研究及新品种推广应用”，清华大学深圳研究生院、中源智人科技（深圳）股份有限公司、深圳市环球数码科技有限公司参与完成的“动态立体视觉系统关键技术及应用”等项目获得省科技进步奖一等奖。

　　深圳获奖项目在基因技术、生物医药、医疗器械、新材料和通讯产业领域继续保持优势，在现代农业和电力装备等领域也开花结果，校企协同创新、科研成果落地效果更加明显。记者近日采访了其中三个一等奖获奖者项目负责人、主要完成人，了解获奖项目背后的种种故事。

　　深圳先进院携手企业获省技术发明奖一等奖

　　超声“触摸”体内组织 无创检测肝硬化

　　“基于剪切波的定量超声弹性成像技术与应用”——这个在普通人看起来晦涩难懂的高技术项目不仅对降低乳腺癌、肝硬化等疾病在我国的发病率、死亡率具有重大意义，也为我省医疗器械企业带来了产品竞争力和可观经济价值。

　　该项目中超声弹性成像肝硬化检测技术项目由企业出资、深圳先进院组织团队自主研发，到超声肝硬化检测仪交付测试、通过临床实验验证并产业化，核心技术攻关前后花了3年半的时间。

　　截至2015年底，合作企业已在全国范围内投放了300多台肝硬化检测仪，每年检查人次约50万。三年来，企业实现了数千万元的销售额和利润，新技术带来了企业的新生。深圳先进院院长樊建平表示：“科研成果不是躺在实验室里睡大觉，而是迅速应用于产业。”

　　用超声“触摸”人体组织探病变

　　“我们通过用超声辐射力，让肝等组织产生微量形变，并对形变进行追踪和计算，测量出物体的弹性模量，由此来判断组织病变程度。”该项目负责人、深圳先进院医工所所长郑海荣博士告诉记者，目前超声的临床应用中B超已经很成熟，但超声还有着很奇特的力学物理属性，就好比一只无形的手在“触摸”人体内部组织，设备的屏幕上通过直线的斜率或不同的颜色反映出来，从而让医生快速得到人体组织的硬度数值。

　　郑海荣2006年在美国科罗拉多大学获博士学位，其导师是机械工程系和丹佛儿童医院心脏科的双聘教授，工作和科研环境是多学科交叉，而且在授课、科研之余还从自己的科研成果孵化了两个高科技公司。受导师的影响，郑海荣看到的不仅仅是某个学科、某篇论文这些“点”上的东西，而是学科交叉以及科研成果产业化等“面”上的、有价值的东西，这样的熏陶像“火药”一样，一旦接触“火花”就会迸发出巨大能量。

　　2007年底，郑海荣决定回国，在几个Offer中选择了深圳先进院。2008年，深圳一体医疗科技公司提出研制一个检测肝部微小病变、无创检测早期肝纤维化的精密仪器，如果能用简单、无创、精确的技术手段实现肝硬化、乳腺癌的早期诊断和量化分期，将能及时遏制大量患者的病情发展、降低患者死亡率。

　　郑海荣的“火药”遇到了“火花”，他的第一个技术产业化项目——超声弹性成像肝硬化检测仪在2008年启动。这项技术需要懂超声、电子、软件、物理、医学等多个领域的人才，郑海荣根据项目的需求动态配置了相关领域的研究人员，组建了一支几十人的团队。

　　研究算法的王丛知2012年博士毕业后进入了该项目组，他告诉记者，为了验证数值测量的准确性、结果的稳定性等，他们在猪肝、羊肝等活体上反复实验了上百次。

　　真正到了临床，需要解决的问题变得更多，比如医生发现仪器检测肥胖者的数值不准确，于是郑海荣团队便从信号、余波、算法等各种角度去分析问题，最后发现是与超声发射的频率有关。

　　几年后，郑海荣团队研发的超声弹性成像肝硬化检测技术转移至企业，并获国家医疗器械注册证和欧盟CE认证，填补了国内无创、早期肝硬化精确检测设备的空白，大规模进入医院临床使用。

　　与此同时，他的研究组还与深圳迈瑞公司等企业就高端非线性造影彩超、剪切波弹性彩超等核心技术开展深入合作和研发，推动技术转化，形成了国际高端超声技术和产品中的绚丽“中国品牌”。郑海荣也渐渐明确了自己的学术方向：超声力学效应及其医学仪器应用。

　　郑海荣说：“我们的价值观是创新创造价值。技术研究和应用没有本质的界限，做研究不是凑学术热闹，要让研究成果有用，或者解决学术问题，或者解决临床上和产业中的问题。”

　　未来超声既可“看病”又能“治病”

　　基于超声波独特物理效应的发现和利用，以前超声只能“看病”，以后还可以“治病”。

　　郑海荣带领团队做了深入理论和实验研究，实现了超声精确远程搬运和操控药物或细胞，这种新的属性在超声科学过去近百年里鲜有人深入发掘，这种属性衍生出的超声精准医学技术在临床上将有广阔的应用前景，可能会成为超声诊疗、功能修复的革命性工具，转化成技术、仪器，推动医学发展。

　　2014年6月，郑海荣课题组实现了利用超声辐射力效应对物体进行非接触的操控、搬运以及筛选，这使得利用声波进行一定距离的“隔空探物”成为现实，相关成果发表于《应用物理评论》杂志。

　　2015年底，国家自然科学基金委员会正式批准深圳先进院郑海荣研究员主持承担的“国家重大科研仪器设备研制”项目——“基于超声辐射力的深部脑刺激与神经调控仪器研制”，该仪器的研发基于超声波在特定声学条件下能控制神经元电活动的新原理，将有望用于研究乃至治愈帕金森病、阿尔兹海默病、抑郁症、癫痫等脑科、神经精神科疾病。革新性超声仪器的研究因此植根于南粤大地，引领国际前沿。

　　记者了解到，作为科研的“国家队”，深圳先进院自2006年成立以来一直特别强调创新要立足市场需求，要与产业紧密结合，在产业链上下牵线担起了助推器的重任，已建成了6个下属研究所、一所特色学院、4个特色产业育成基地、5只产业发展基金，合作企业累计达180家，接受企业委托项目超过500个，争取400余个地方科研和产业化项目，带动新增工业产值超过200亿元。

　　南方日报记者 马芳

　　深圳市二医院等科研团队破解膀胱癌致病原因

　　“一滴尿查膀胱癌” 有望实现

　　膀胱癌、肾癌、前列腺癌、睾丸癌和阴茎癌是泌尿生殖系统常见的恶性肿瘤，占男性肿瘤发病总数的39%，肿瘤死亡人数的17%。而在我国，膀胱癌又是泌尿系统发病率和死亡率最高的肿瘤。

　　近10年来，深圳市第二人民医院、深圳华大基因研究院、北京大学深圳医院、中山大学肿瘤防治中心等科研团队采用二代测序等技术，探索泌尿系统肿瘤发生、发展的分子机制，首次系统解析膀胱癌基因组并阐释其发生的新机制，发现膀胱癌高频突变基因，并正在研制膀胱癌尿液无创基因检测芯片。他们的“泌尿系统恶性肿瘤的基因组学研究”项目获得2015年度广东省自然科学奖一等奖。近日，项目负责人、国家973首席科学家、深圳市第二人民医院蔡志明教授接受记者采访，讲述了该项目的研究进展。

　　首次发现21个膀胱癌频发突变基因

　　膀胱癌的发病率在泌尿系肿瘤里最高，尤其在中国，膀胱癌发病率大概为每十万分之七到八，且发病率逐年上升，在全身肿瘤发病率中排第八、第九位。膀胱癌有一个特点就是容易复发或转移，在手术切除肿瘤后，还要通过膀胱灌注、化疗等手段继续预防它复发，这个对患者家庭造成很大的经济负担。

　　目前国内发现膀胱癌主要通过膀胱镜检查，就是将膀胱镜经尿道插入膀胱以直接观察膀胱和尿道内病变的检查方法。该检查给病人造成较大痛苦，而且不少病人接受检查时癌症己进入中晚期。

　　能不能有一种无痛无创、不降低病人免疫力且费用低廉、操作简便的方法，及早发现和治疗膀胱癌呢？这是近几十年全球医学界和科学家都在努力寻找的，但一直未能有所发现。而自从攻读硕博学位以来，蔡志明就开始研究癌基因和生殖医学，希望在膀胱癌治疗领域取得进展。

　　功夫不负有心人。近10年来，蔡志明团队采用基因二代测序等技术，探索泌尿系统肿瘤发生、发展的分子机制，在泌尿生殖系统肿瘤研究方面取得一系列原创性发现，包括首次发现8个与膀胱癌发生相关的染色质重塑基因。

　　2011年，在膀胱癌研究中，蔡志明团队首次发现了21个突变率在5%以上的基因，其中8个与染色质重塑相关基因在97例膀胱癌的突变率高达59%，功能研究发现上述基因与膀胱癌发生、发展和治疗效果密切相关，这也为膀胱癌的治疗提供了新的分子靶点。该研究成果于2011年9月作为封面文章发表于国际顶级学术刊物《自然遗传》（《Nature Genetics》）杂志，这是世界上第一个采用大规模测序技术研究膀胱癌的研究成果。

　　“论文发表刚刚1个月，另一国际顶级学术刊物《细胞》（《Cell》）杂志即对我们的科学发现发表专论，提出肿瘤发生的‘染色质重塑-肿瘤抑制’理论。”蔡志明说。2013年，美国科学院院士、人类基因组计划领袖人物之一，美国总统科学顾问委员会主席Eric Lander博士发表综述，总结了过去十年肿瘤基因组研究的概况及经验，对蔡志明团队在肿瘤基因组研究方面的贡献给予肯定与正面评价。

　　致力于膀胱癌筛查基因芯片的研制

　　在之后的几年中，蔡志明团队的研究成果相继在肺癌、肝癌、食管癌、胃癌、结直肠癌、肾癌、前列腺癌、子宫颈癌、子宫内膜癌和白血病得到证实，表明中国科学家的原始科学发现对揭示膀胱癌发生发展的机制具有重要学术价值，相关高频突变基因有望作为膀胱癌早期诊断的生物标志物或新药开发靶标。

　　蔡志明还一直致力于推动肿瘤技术的应用和产业化。基于上述研究成果，蔡志明团队对筛选出的21个频发突变基因，设计成选择性序列捕获芯片，结合DNA深度测序技术，用于经尿液膀胱癌早期诊断的基因芯片，希望只需要一滴尿就可精准、快捷地筛查出膀胱癌。据悉，该芯片已经申请了6个中国发明专利和1个国际发明专利。

　　由于研制的基因芯片是多基因、多靶点的“复合靶标”，摒弃了传统单基因单靶点芯片的局限性，理论上对膀胱癌基因检测的覆盖率可达100%。据介绍，在已检测的300多例膀胱癌患者样本中，诊断的灵敏度和特异性由既往的60%左右提高到97.5%和95.5%，检出率提高30%以上，而且单次可检测1万例以上样本。

　　据此，蔡志明团队启动了“全球百万例膀胱癌高危人群筛查”国际多中心合作项目，计划在3-5年内，通过不同人种、超大样本、海量数据等，对该技术和产品进行不断优化，使其成为一组对膀胱癌高危人群进行大规模无创筛查，对膀胱癌患者进行早期诊断、质优价廉、使用方便的系列新产品，为人类膀胱癌的防治作出应有的贡献。目前，该项目进入样本收集、处理和方法优化阶段。

　　“我有一个理想，就是以膀胱癌为模式肿瘤来研究所有的肿瘤，争取在肿瘤研究方面找到新的突破。”蔡志明说。以膀胱癌研究为模式肿瘤，其团队已经首次在单细胞水平揭示肾癌瘤内异质性与放化疗耐受性的分子基础，并建立单细胞分离、扩增 和测序技术，在20个癌细胞中发现了260个体细胞突变。还首次发现肾癌发生相关新基因BAP1，相关成果在《Nature Genetics》杂志发表后，相继的大量研究证实：BAP1突变患者预后不良，可作为肾癌预后判断的新靶标。

　　此外，蔡志明团队还建立了世界最大黄种人膀胱癌多组学数据库，获批“肿瘤基因组临床应用关键技术国家地方联合工程实验室”，团队代表我国承担国际癌症基因组联盟肾癌和膀胱癌研究任务，蔡志明也荣获“合成生物器件干预膀胱癌基础研究”国家973计划首席科学家称号。蔡志明表示，未来团队将力争为人类攻克泌尿系统肿瘤开辟一条全新途径。

　　南方日报记者 向雨航

　　广泛应用于立体电影、立体智能检测机器人等

　　动态立体视觉技术 让无人机有了 “智慧眼”

　　在2月16日揭晓的2015年度广东省科学技术奖中，清华大学深圳研究生院、中源智人科技（深圳）股份有限公司、深圳市环球数码科技有限公司参与的动态立体视觉系统关键技术及应用项目，获得科技进步类一等奖。

　　“动态立体视觉是运动物体对象的三维信息的感知与重构，比如运用在机器人、无人机上，就相当于给智能设备装上了一双动态智慧眼。”项目主要完成人之一、清华大学深圳研究生院王好谦副教授告诉记者，动态立体视觉的核心共性技术是动态物体对象的高精度立体建模、高效感知和自适应重构，是国际上新一代机器视觉技术的研究热点与难点。

　　该项目历经多年产学研结合及攻关，更得到了多个项目的支持，包括国家自然科学基金项目、国家973重大基础研究计划项目、国家863项目、广东省产学研项目，在动态立体视觉系统及关键技术上取得了突破，授权发明专利30项、软件著作权1项，发表SCI论文25篇、专著1部。

　　针对立体视觉高精度三维建模问题，该项目研究人员构建了球形摄像阵列的光场采集平台，在理论上提出了多尺度稀疏光照的高精度场景建模方法，发明了光度立体多视角配准和全局颜色校准方法，突破了复杂动态场景的高完整度、高精度立体建模，在国际权威评测机构的评测中连续五年精度排名第一。

　　据介绍，本项目在立体视觉领域进行了多领域的科技成果转化，在工业立体视觉检测领域应用中，中源智人科技（深圳）股份有限公司2012年起与清华大学开展合作，研发技术已应用于工业立体视觉检测系统，面向苹果、三星等国际一流企业服务。

　　深圳市环球数码科技有限公司与清华大学开展合作，致力于提出全套的3D数字电影放映解决方案。长期以来，通过将动态立体视觉项目相关技术应用于传统的电影放映系统各个环节，构建了具有立体效果自适应调整、屏幕亮度检测、视差检测、色彩反馈校正等闭环控制能力的3D数字电影放映解决方案，实现了高精度、高效率、高适应能力的数字立体电影放映和交互。

　　此外，动态立体视觉显微手术已应用于中国人民解放军总医院和南方医科大学南方医院等著名医疗机构，极大的缩短了显微手术医生的培养周期，并实现了国际首例远程立体显微手术。

　　研发团队相关负责人表示，该项目在“产学研用”上持续攻关，与企业的合作更多，而且在立体智能检测机器人、立体视觉无人机、立体电影、立体显微手术领域开展推广应用，取得了良好的经济效益，未来必将对我国经济发展做出更多贡献。

　　《南方日报》2016年2月26日SC07版报道 http://epaper.southcn.com/nfdaily/html/2016-02/26/content_7519524.htm