工博会开幕在即，上海大学这些项目将参展

9月24日至28日，第24届中国国际工业博览会（以下简称“工博会”）将在国家会展中心（上海）举行。本届工博会将有75所高校参展，其中国内参展高校70所，上海地区20所。

在9月12日的提前探营活动中，记者从上海大学了解到，本次工博会期间，上海大学将有23个参展项目实物展出，涵盖“节能环保与新能源”“智能制造与机器人”“新一代信息技术”“新材料”“生物医药”5大领域。

基因疗法加持，脱发或可被治愈

在上海大学生命科学学院干细胞与肿瘤实验室中，记者见到了几只特殊的小鼠。黑色的小鼠背上，部分区域显示为棕黄色。

原来，这是上海大学生命科学学院教授廖新化团队多年深耕的科研成果。团队构建了高库容的腺相关病毒（AAV）衣壳筛选平台，库容可以覆盖随机七肽甚至九肽，比多数相关服务企业的库容高两个数量级以上。

利用该平台，团队在皮肤组织中筛选获得了多种新型AAV，并提交了多项专利。该技术也可用于在其它组织中筛选获得更好的新型AAV，比如脑组织、视网膜、肌肉、肝脏、肾脏等，并用于与该组织相关疾病的治疗。

廖新化团队发现，AAV能够高效地递送基因到皮肤组织，比如递送毛色相关基因，可以将小鼠的黑色毛发变为棕黄色。通过可控的注射，他们在小鼠背上写出了S.H.U.（上海大学的英文首字母）。团队进一步发现，递送相关基因能够有效促进毛发生长和创伤愈合，首次证明基因疗法在皮肤病治疗以及医美领域应用的巨大潜力。这也意味着，脱发和难愈性创面的治疗有了新的可能。

通过AAV递送改变毛色的基因。图片由廖新化团队提供

目前，廖新化团队的这项成果已经进行了转化。

新型固态锂硫电池加速产业化

上海大学环境与化学工程学院教授蒋永介绍了固态锂硫电池的特点。团队采用了原位聚合凝胶电解质技术，克服了液态锂硫电池穿梭效应、锂枝晶生长、界面副反应和热稳定性差等不足。相对于传统固态电池，固态锂硫电池具有更好的界面相容性、电解质柔韧性，实现良好的界面接触和高反应动力学。

目前，蒋永团队开发组装的固态锂硫软包电池，能量密度≥525 Wh/kg，室温下、以0.5 C电流密度循环500圈后，容量保持率80%。该电池所用原材料来源广泛，电池能量密度高、安全性好、循环寿命长，具有巨大应用前景。“固态锂硫电池主要的优势体现在高能量密度上，在航空航天等领域的应用更具优势。随着后续循环次数的增加，应用场景将进一步扩展。”蒋永补充，“同时固态锂硫电池也可应用于新能源储能等领域。”

科研人员正在对一块固态锂硫电池进行性能检测。刘晓晶摄

依托上海大学与环上大科技园2000平米的固态电池产品试制线，目前该固态锂硫电池已完成单体容量4Ah~50Ah样品的试制工作。通过共同孵化、中试验证，技术性能有望进一步提升，并快速投入市场应用。

方寸芯片，助力新药研发

手机芯片和电脑芯片大家都知道，生物芯片长什么样？上海大学微纳操作技术研究中心主任岳涛向记者展示了一种特殊的芯片。

这一由岳涛团队研发的新型血管化器官芯片，是由透明的高分子聚合物构成的几平方厘米的小模块。模块中，包含着用于培养细胞、组织的腔室和流道，其设计和制造过程涉及到了微流控技术、力学、材料学、生物学等多学科知识。在这个芯片中，能够实现在体外模拟人体微环境、人体器官的简单功能，并进一步模拟器官间的相互作用。

新型血管化器官芯片。刘晓晶摄

岳涛介绍，仅需要几微升的细胞悬液和水凝胶，就可以在芯片上促使内皮细胞像植物抽芽一样生出血管新芽，进一步形成可灌注的血管网络。这样，药物就可以在“微血管”中实现流动、代谢功能，帮助科学家轻松获得环境中的药物代谢产物。同时，芯片还支持通过个性化定制构型，实现多种器官与微血管共培养，模拟人体器官的微生理环境，测试药物对特定器官的作用效果。

目前，实验室已成功与上海生物芯片有限公司、上海市第六人民医院等企业或单位在器官芯片领域展开了技术开发合作，针对肝器官芯片、血管化器官芯片等产品进行深度开发。现有的血管化器官芯片已成功测试了多种药物，实验结果与传统动物实验的结果几乎无差异，而消耗的成本和时间周期仅为动物实验的20%~30%。

手术机器人系统为穿刺手术提供实时导航

在上海市智能制造及机器人重点实验室中，一个机械臂正在模拟进行穿刺手术。

光学导航经皮穿刺手术机器人系统。刘晓晶摄

上海大学机电工程与自动化学院教授李静介绍，传统的穿刺手术通常需要医生依靠术前拍摄的CT或MRI影像来判断病灶位置，进行“盲穿”。由于无法看到体内的情况，整个穿刺过程中，医生需要多次进行CT扫描，确认穿刺位置是否准确。这不仅增加了手术的复杂性，也给患者和医生带来了过多的辐射暴露。

为此，团队打造了一款无标记的光学导航经皮穿刺手术机器人系统。这一系统将双目视觉系统、结构光视觉系统与穿刺引导机器人相结合，并辅以一套先进的手术导航软件，可为医生提供全方位的手术导航支持。

这套手术机器人系统是医工结合的典型案例，具有无标记手术注册、高精度光学定位、广泛适用性、实时3D可视化导航以及机器人精准穿刺几大优势。团队已经与复旦大学附属肿瘤医院、复旦大学附属华山医院、上海市肺科医院等结成长效的“学-研-用”战略合作联盟，开展研究攻关，目前已经成功应用于多种临床试验。

上海大学的“人形机器人及其智能技术”“基于人工智能的可穿戴下肢外骨骼人机协同设计”“大空间多人混合现实（MR）交互技术”等多项技术也将亮相本届工博会。