15秒成“膠”，廣東以色列理工學(xué)院本科生“秀”出TOP論文

中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 焦小新）近日，廣東以色列理工學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)大三學(xué)生李樂祺、葉辛元以第一作者身份在學(xué)術(shù)期刊Small 發(fā)表學(xué)術(shù)論文，題為《水凝膠-一種可涂抹，快速成膠，高粘性的水凝膠用于無線高保真電生理監(jiān)測》（Paintable, Fast Gelation, Highly Adhesive Hydrogels for High-fidelity Electrophysiological Monitoring Wirelessly）。文章通訊作者為化工系王燕副教授。

高保真生理電信號監(jiān)測技術(shù)在醫(yī)療診斷和腦科學(xué)研究中極為重要，其關(guān)鍵在于開發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)、貼合良好的電極接口。課題組受明膠溫度相轉(zhuǎn)變特性的啟發(fā)，創(chuàng)造性地開發(fā)出一種可涂抹、快速成膠且高粘附性的導(dǎo)電水凝膠，專用于高保真無線電生理監(jiān)測。該水凝膠能在與皮膚接觸的短短15秒內(nèi)迅速成膠，不僅成功克服了傳統(tǒng)水凝膠在毛發(fā)覆蓋區(qū)域難以穩(wěn)固附著的難題，還避免了因等待成膠而引發(fā)的不適。該創(chuàng)新設(shè)計不僅增強(qiáng)了水凝膠的粘附力，還具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能和機(jī)械強(qiáng)度，無需額外固定即可穩(wěn)固貼合在皮膚或頭皮上，實現(xiàn)長時間的電生理信號采集。

據(jù)了解，樂祺在大一下學(xué)期便加入了課題組，她利用在《生化酶導(dǎo)論》課程中學(xué)習(xí)的蛋白質(zhì)等電點（pI）理論，調(diào)整了水凝膠體系的pH值，使其接近明膠的pI點，從而優(yōu)化了成膠條件，以適應(yīng)原位涂抹式的水凝膠應(yīng)用。“在偏微分方程課程中，我們學(xué)習(xí)了傅里葉變換和短時傅里葉變換，這些知識幫助我們解析出腦電信號中的頻率信息，追蹤腦電信號中的動態(tài)特征。我們還引入多錐窗頻譜分析，深入分析睡眠過程中的頻率動態(tài)，實現(xiàn)睡眠階段的精細(xì)劃分?！?span style="font-family: 宋體, SimSun; font-size: 16px; margin-bottom: 10px; line-height: 2em;">樂祺認(rèn)為，這次科研經(jīng)歷讓她體會到批判性思維的重要性，“只有學(xué)會分析和評估信息的可靠性，才能在面對復(fù)雜的研究挑戰(zhàn)時，更好地做出判斷和決策?！毙猎獎t強(qiáng)調(diào)，平日所學(xué)的專業(yè)知識在這個項目中“功不可沒”，此外，科研需要耐心與毅力，每一次失敗都是寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會，準(zhǔn)確描述實驗與結(jié)果也是科研溝通中的關(guān)鍵。

“能夠在大三階段就以第一作者的身份發(fā)表高水平論文，他們用實際行動證明了年輕學(xué)生在科研中的潛力！”王燕副教授對兩位學(xué)生的科研表現(xiàn)予以好評，“他們展現(xiàn)了出色的學(xué)術(shù)能力、探索精神和自我驅(qū)動力。這種對科學(xué)研究的熱愛和執(zhí)著，恰恰是未來科研工作的核心素養(yǎng)?！?/span>