报告题目:

机器人AI-泪腺类器官一体化平台及其在干眼症中药发现中的应用

报告人:

朱玉娟

所在单位:

南通大学附属医院

报告人简介:

朱玉娟，教授，博导，江苏省特聘医学专家。团队具有医学、干细胞和生物材料等交叉学科研究背景，在功能化类器官/器官芯片体系开发、疾病模型构建、药物检测方面具有一定的工作积累。先后主持江苏省双创人才项目、国家自然科学基金、中国博士后基金、深圳市和南通市等项目多项。近五年以第一作者和通讯作者发表20余篇SCI文章，包括Adv. Mater., Sci. Bull., Adv. Sci., Adv. Func. Mater., Small, Adv. Healthc Mater., Chem. Eng. J.等，申请专利20余项。这些研究成果被《美国化学会新闻周刊》、《每日科学》等国内外媒体选为热点研究进行报道。先后担任期刊Regenerative Biomaterials、Life Medicine、VIEW青年编委。

报告摘要:

类器官与器官芯片技术为药物研发提供了更接近人体生理状态的体外模型，但传统培养与分析方法存在通量低、主观性强等局限。本研究开发了一种集成了机器人自动化操作、泪腺类器官芯片与AI图像智能分析的一体化高通量筛选系统。该系统利用机械臂实现类器官的可重复、规模化培养与加药处理；所构建的鼠源泪腺类器官芯片保留了天然腺体的分泌功能，其体积膨胀与泪液分泌呈强相关性。针对高密度类器官图像分割难题，我们开发了OrgAI重叠解析算法，实现了对类器官形态与分泌活性的非标记、高精度实时监测。基于该平台，我们从2,444种中药单体中快速筛选出5种兼具促泪液分泌与抗炎活性的候选化合物，并将其制备为纳米滴眼液。在干眼症小鼠模型中，该中药纳米制剂在促进角膜修复与泪液分泌方面的疗效甚至优于临床药物环孢素A。该研究展示了机器人技术与AI算法赋能类器官芯片在眼部疾病药物，特别是中药现代化开发中的巨大潜力。