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西安市特种医学与健康工程重点实验室

日期:2026-07-24来源:


“西安市特种医学与健康工程重点实验室”成立于2019年11月, 依托西北工业大学航空、航天、航海(“三航”)人才培养和科学研究为特色的多科性、研究型、开放式大学而建立。作为立足西北、辐射全国的创新高地,实验室研究工作涵盖基础研究、应用基础研究与产业化应用全链条,在国内外同类研究中是一个“特色鲜明、产学研融合”的重点实验室。重点实验室不仅深入研究特殊环境引起的疾病的微观分子机制,而且研发疾病防护药物与智能诊疗方法,具有较强的“医+工+AI”学科交叉特色所。因此,西安市特种医学与健康工程重点实验室是医工交叉创新的引领者,是国家重大战略的局部支撑者。

西安市特种医学与健康工程重点实验室瞄准航空、航天、航海等特种医学领域的重大生物医学及人机工效学问题,开展从基础研究到应用基础研究再到产业化应用等方面的研究工作。3个主要研究方向如下:

1.特种医学基础生物学研究。本研究方向主要针对航空、航天、航海、潜水、高原等极端特种环境对作业人员健康产生的影响,从表观遗传学及系统生物学角度研究特殊环境生物学效应及机制,并研制相应的防护措施。

2.天然药物、核酸药物及小分子药物研发。本研究方向以秦巴山区得天独厚的中药材资源优势,结合系统药理学,从系统和整体层面研发对抗慢性疾病的天然药物。此外,从精准医学角度,结合大数据分析,研发对肿瘤、病毒感染性疾病等具有明确治疗作用的核酸类或小分子药物。

3. 人工智能与医学健康工程。研制基于人工智能的诊断、治疗系统,实现疾病的早期快速诊断、治疗及临床决策支持等。另外从健康系统科学的角度,针对特殊环境慢性病和亚健康等问题,发展“治未病”的健康工程模式,普及全民大健康。

重要科研成果如下:

1.特种医学基础生物学研究

建立了1个生物力学研究与检测平台,实现在分子细胞与动物水平的力学加载及对动物组织力学性能的检测。围绕“特殊环境对骨重建失衡疾病影响的力学-生物学耦合作用机制”研究,获得载人航天空间站项目1项(预计2027年5月随TZ11上行)、国家自然科学基金11项、其他省部级等项目10余项;出版专著3 部;授权10余项发明专利;发表论文60余篇,其中SCI 收录50余篇、ESI 高被引论文2 篇,相关成果发表在Cell Death and Differentiation、Theranostics、Aging Cell、Pharmacological Research、International Journal of Biological Science、Bone Research等顶级专业期刊;获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果(二等)1项。重点实验室主任骞爱荣教授连续5年(2021-2025年)荣获“爱思唯尔(Elsevier)中国高被引学者”、连续3年(2023-2025年)荣获“全球前2%顶尖科学家”科学影响力排行。

2.天然药物、核酸药物及小分子药物研发

建立高效的生物合成RNA的平台,利用改良tRNA支架,规模化表达可在细胞中被加工成功能性小RNA的重组RNA,合成的重组小RNA具备天然RNA的结构、功能和安全性,并易于纯化(纯度>95%)。在此方向上,实验室突破了 “小核酸生物合成”的核心能力,并形成了“核酸药物精准设计、生产、递送、校企协同转化”的创新研发模式。针对核酸药物研发中的“核酸药物原料来源及递送”等瓶颈问题开展研究,获得10余项国家自然科学基金支持,获得3项陕西省重点研发计划重点项目支持(总经费130万元);申请专利22项,已授权14项,转化3项;发表高水平SCI论文20余篇,发表于Journal of Controlled Release、Pharmacological Research、Genes & Diseases等期刊。建立的重组功能性小RNA的生物合成技术已经实现产业化转化,2023年成立“西安艾领克生物科技有限公司”,该企业2025年获得陕西省“高新技术企业”,也获得西安市科技局投资入股企业。

3.人工智能与医学健康系统工程

建立了病原微生物免疫太赫兹生物传感器检测新方法,实现了对多种病原体在复杂基质和不同应用场景的精准识别与快速检测(小于15分钟);建立了RPA-Thz检测技术,实现了对核酸样品的快速检测,检测时间小于30分钟;建立了1个人工智能机器学习平台,用于深度学习模型的训练以及大规模数据的分析;建立了3套基于人工智能的疾病诊断方法,疾病诊断精度大于90%。针对感染性病原微生物的早期预警、快速、高特异诊断问题开展研究,获得军口项目2项、省部级项目2项、横向项目2项、中央高校基本业务费4项,总经费372.8万元;与空军军医大学、民航科学院、华太极光、西安市第四医院联合成立“太赫兹生物医学联合研究中心”;发表文章20余篇,申请发明专利12项,已授权4项。