如今，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)正從“被動診療”邁向“預(yù)測-預(yù)防-個性化”三位一體的新階段。實現(xiàn)這一躍遷的關(guān)鍵，在于打通從生理信號感知到主動閉環(huán)干預(yù)的全鏈路。先進柔性電子技術(shù)正在重塑底層邏輯——傳統(tǒng)醫(yī)療依賴間斷、侵入式檢測，而新一代柔性智能生物電子系統(tǒng)則能以毫米級厚度貼合人體，連續(xù)、無擾地采集并分析生理信號。以癲癇、心律失常為例，系統(tǒng)可毫秒級內(nèi)識別異常電生理信號并觸發(fā)局部電刺激，實現(xiàn)“感知即干預(yù)”。這一方向與《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中“智能+健康”融合應(yīng)用高度契合，也為上?？萍即髮W(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院研究員熊澤的科研選擇與長期堅守提供了清晰注腳。數(shù)年來，他持續(xù)聚焦柔性智能生物電子與高靈敏生物傳感的協(xié)同設(shè)計。其團隊在界面拓撲-阻抗信號轉(zhuǎn)導(dǎo)架構(gòu)上的創(chuàng)新，顯著提升了植入式系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性與安全性，為分級診療與遠程監(jiān)護提供可靠的硬件基礎(chǔ)，推動優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉與普惠覆蓋。這一路徑，正是“以預(yù)防為主、醫(yī)防融合”國家戰(zhàn)略在技術(shù)層面的精準(zhǔn)落點。

▲熊澤

讓選擇煥發(fā)光亮

這份統(tǒng)籌破立、洞察時勢的本事，當(dāng)然不是熊澤與生俱來的能力。當(dāng)完成材料科學(xué)與工程專業(yè)本科學(xué)習(xí)時，他并不太清楚如何將材料原子、分子等微觀層面的理解與前沿研究聯(lián)系起來。但他表示，“系統(tǒng)的材料科學(xué)訓(xùn)練、扎實的實驗與表征技能、跨尺度機理分析與數(shù)值建模能力，以及將科研成果工程化落地的實踐經(jīng)驗，這些都為我后續(xù)的‘跨界’打下了極其堅實的基礎(chǔ)”。

所以，當(dāng)熊澤再一次站在深造“趕考”的十字路口，他的心境已完全不同。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所（簡稱“中國科學(xué)院上硅所”）在無機非金屬材料領(lǐng)域的金字招牌熠熠生輝，而熊澤深切體悟到，“趕考”重點在“趕”，即從事科研事業(yè)便要保持斗志，而落點終歸在“考”，即不斷考驗自己，鍛造過硬本領(lǐng)，“我當(dāng)時告訴自己：一定要到強者云集的地方去，在檢驗自身水平的同時不斷自我迭代、進步?！贝T士期間，熊澤對先進半導(dǎo)體薄膜材料和半導(dǎo)體器件這一領(lǐng)域深入鉆研，并以繼續(xù)投身世界科技前沿的決心申報了香港大學(xué)化學(xué)系。

“當(dāng)時，唐晉堯教授剛從美國加州大學(xué)伯克利分校楊培東課題組回國加入港大，也將有關(guān)微納材料和先進器件的智慧與靈感帶了回來。”誠然，對于當(dāng)時的熊澤而言，無論是“微納材料”，還是“微納器件”都是非常新鮮的概念，“所以一開始其實是比較痛苦的，作為實驗室的首名博士生，初到一個全新的領(lǐng)域，研究手段、思路，包括使用的設(shè)備都需要重新學(xué)習(xí)。當(dāng)時我迷茫了一陣，隨后重新鼓起了勇氣直面挑戰(zhàn)。后來想想這段經(jīng)歷非常寶貴，在向‘難’而行的經(jīng)歷中錘煉出的獨立思考能力和堅韌品質(zhì)足以受用終生”。此言非虛，這些統(tǒng)統(tǒng)在之后轉(zhuǎn)化成為民生添福祉的動人成果。

讓積累悄然綻放

如果說沉淀、積累、耕耘是熊澤求學(xué)時代的主題，那么其后獨當(dāng)一面的研究階段便是他厚積薄發(fā)的綻放。扎根材料科學(xué)與電子工程的硬核土壤，面向臨床一線的真實痛點，熊澤近年來帶領(lǐng)團隊以柔性、無線、智能的生物電子系統(tǒng)，為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)注入了難能可貴的預(yù)見性與主動性。

熊澤的第一項代表性工作發(fā)表于國際頂級期刊《科學(xué)進展》（Science Advances），聚焦于慢性傷口感染的早期預(yù)警。傳統(tǒng)方法依賴肉眼觀察或數(shù)日等待的細菌培養(yǎng)，對免疫功能低下或老年患者而言，這樣的延遲往往意味著局部感染演變?yōu)槟摱景Y甚至死亡的不可逆風(fēng)險。熊澤與團隊另辟蹊徑，首次將具有分子識別能力的DNA水凝膠集成到柔性電子平臺。這種水凝膠不是被動載體，而是一種“智能響應(yīng)”材料——當(dāng)金黃色葡萄球菌等致病菌釋放特定酶類時，水凝膠結(jié)構(gòu)發(fā)生特異性降解，引發(fā)電學(xué)性質(zhì)的顯著變化。柔性電極隨即捕獲這一微觀生化事件，并將其轉(zhuǎn)化為可測量的電容信號。更關(guān)鍵的是，系統(tǒng)無需電池，借助近場通信（NFC）技術(shù)，醫(yī)護人員或患者用智能手機輕觸敷料即可在數(shù)秒內(nèi)獲得定量的感染風(fēng)險評估結(jié)果，將感染檢測窗口從數(shù)天壓縮至24小時以內(nèi)，真正實現(xiàn)“讓傷口開口說話”。據(jù)國家衛(wèi)生健康委統(tǒng)計，我國每年慢性傷口患者超過三千萬，若此類智能敷料未來得以普及，不僅可大幅降低重癥轉(zhuǎn)化率，也能有效遏制抗生素濫用，精準(zhǔn)呼應(yīng)“健康中國2030”戰(zhàn)略中“預(yù)防為主、關(guān)口前移”的核心理念。

▲2025年春團隊合影

如果說表皮傷口尚有跡可循，那么深部手術(shù)后的并發(fā)癥則如同洶涌的暗流，往往在癥狀暴發(fā)時已釀成危局。以胃腸道吻合口瘺為例，消化液一旦滲漏入腹腔，患者可能在48小時內(nèi)陷入感染性休克，死亡率極高。然而現(xiàn)行診斷多依賴患者主訴后的影像學(xué)檢查，過程滯后、成本高昂且伴隨輻射暴露。面對這一臨床困局，熊澤提出一個極具想象力的解決方案：將手術(shù)縫合線本身變?yōu)椤绑w內(nèi)哨兵”。他帶領(lǐng)團隊開發(fā)出一種無線生物電子縫合線——在醫(yī)用縫線上修飾導(dǎo)電聚合物，使其具備天線功能；同時集成微型柔性傳感器，在其表面覆蓋一層仿生多肽水凝膠。此水凝膠在正常組織環(huán)境中穩(wěn)定，但一旦接觸胃液、腸液等消化酶環(huán)境（即發(fā)生瘺），便會迅速降解，改變局部介電特性，進而調(diào)制縫合線天線的諧振頻率。外部手持讀取器通過射頻信號即可無創(chuàng)探測這一變化，實現(xiàn)無電池、連續(xù)、原位的監(jiān)測。這項工作被《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》（Nature Biomedical Engineering）選為當(dāng)期封面，將傳統(tǒng)僅具機械閉合作用的手術(shù)耗材，升級為具備“感知-通信”能力的智能醫(yī)療器械，有望將術(shù)后監(jiān)護從被動響應(yīng)轉(zhuǎn)向主動預(yù)警，為挽救生命贏得黃金時間。

從淺至深，熊澤的探索仍未止步。近年來，他進一步將目光投向更為敏感且高風(fēng)險的顱腦重癥領(lǐng)域。顱內(nèi)壓異常是腦外傷、腦出血等疾病的關(guān)鍵指征，但現(xiàn)有金標(biāo)準(zhǔn)——有創(chuàng)顱內(nèi)探頭——需穿透顱骨植入并連接外部有線設(shè)備，不僅帶來感染與出血風(fēng)險，更嚴重限制患者活動。作為核心成員，熊澤參與并提出了一種新型微型無線顱壓傳感器。其設(shè)計靈感源自荷葉表面“氣-液-固”三相結(jié)構(gòu)，通過微米級傳感陣列頂層液面的低回滯可逆形變，將壓力信號轉(zhuǎn)化為電磁頻率偏移。外部智能終端可遠程讀取這一信號，靈敏度達79.1pF·.kPa-1，且無需任何經(jīng)皮導(dǎo)線。在動物模型中，其性能媲美商用有創(chuàng)探頭，同時顯著降低并發(fā)癥風(fēng)險。這項工作發(fā)表于《自然·材料》（Nature Materials），被期刊同期評論譽為“為顱腦重癥監(jiān)護提供了優(yōu)雅的無線解決方案”，也彰顯了熊澤一貫的科研理想：以工程之巧，守護生命之重。

三項工作，三種場景，卻貫穿著同一條清晰的邏輯主線：將人體的隱秘語言，翻譯成數(shù)字世界的可讀代碼；將臨床的滯后響應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榍爸玫闹悄芨深A(yù)。熊澤的科研路徑，始終錨定國家重大戰(zhàn)略需求。無論是《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確支持的“柔性可穿戴診療設(shè)備”，還是《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》倡導(dǎo)的“智能+健康”深度融合，他的研究都提供了扎實的技術(shù)支點。他拒絕閉門造車，堅持“從病房找問題，在實驗室找答案，最終回到臨床驗證價值”。如今，作為上?？萍即髮W(xué)的青年科學(xué)家，他正帶領(lǐng)團隊向更復(fù)雜的多模態(tài)感知與閉環(huán)調(diào)控技術(shù)邁進——未來的健康守護，或?qū)⑷缈諝獍銦o形，卻無處不在；如呼吸般自然，卻精準(zhǔn)可靠。在這條融合工程技術(shù)理性與醫(yī)學(xué)人文關(guān)懷的道路上，熊澤將繼續(xù)“以柔克病”，力爭書寫出屬于中國青年科學(xué)家的智能醫(yī)療新篇章。