三位约翰斯·霍普金斯大学生物医学工程研究人员获美国心脏协会奖学金
2026年1月15日
约翰斯·霍普金斯大学生物医学工程师伊山·瓦萨拉吉(Ishan Vatsaraj)、斯坦利·吴俊明(Stanley Chun Ming Wu)和杰美荣·申(Jaemyung Shin)荣获美国心脏协会(AHA)奖学金。这些奖项支持心血管科学领域的新兴领导者,帮助他们弥合工程驱动发现与临床应用之间的鸿沟。
阅读下文,了解每位研究人员如何利用奖学金改变心脏和血管健康的未来。
伊山·瓦萨拉吉:主动式人工智能让患者远离医院
伊山·瓦萨拉吉(Ishan Vatsaraj)是生物医学工程教授纳塔莉亚·特拉亚诺娃(Natalia Trayanova)实验室的博士生,他开发了可预测危险心脏事件的人工智能算法。通过整合心电图(ECG)、心脏成像和临床记录的数据,瓦萨拉吉旨在将医学从被动治疗转向主动预防。
他工作的主要目标是心房颤动(AFib),这是一种影响全球5000多万人的心律不齐。尽管消融术等治疗方法很常见,但复发率仍然很高,常导致中风或心力衰竭。
瓦萨拉吉认为答案在于早期检测。“如果我们能利用人工智能改进早期筛查并预测复发,就可以显著减轻这种疾病对数百万人生活的负担,”瓦萨拉吉指出。
通过将标准、低成本的心电图转化为强大的预测工具,他的研究旨在实现早期干预,让患者远离医院。但对瓦萨拉吉来说,真正的目标是确保这些工具在患者床边发挥作用。他回忆起培训中的一个关键时刻,当时他看到自己的算法走出了计算机屏幕:“那是我第一次坐在有临床医生和工程师的房间里,意识到我们在说不同的语言,但解决同一个问题。看着一位临床医生点头说,‘这个算法实际上会改变我治疗病人的方式,’这在我代码和真实人类影响之间架起了桥梁。”
在AHA的支持下,瓦萨拉吉正专注于医疗技术的“最后一公里”:临床实施。他设想自己的职业生涯致力于将理论算法从实验室带入高风险的医院环境。
斯坦利·吴俊明:解码罕见血管疾病的脆弱性
博士后研究员斯坦利·吴俊明(Stanley Chun Ming Wu)在生物医学工程研究教授肯尼斯·博勒(Kenneth Boheler)的实验室工作,他将推进对血管型埃勒斯-当洛斯综合征(vEDS)的研究。这种罕见的危及生命的疾病导致极端血管脆弱性,使血管壁结构薄弱,容易发生意外破裂。
吴俊明对这一领域的兴趣始于香港大学(HKU),当时他专注于基于干细胞的疾病建模。自2022年加入约翰斯·霍普金斯大学生物医学工程系以来,他将这一生物学基础与工程原理相结合,研究物理力如何重写血管细胞的基因活动。
通过使用人诱导多能干细胞(iPSCs)创建“培养皿中的疾病”模型,吴俊明旨在确定削弱血管壁的细胞信号。“定义这些机制可以指出可行的治疗节点,并有助于更清晰地理解血管脆弱性的框架,”吴说。
在约翰斯·霍普金斯大学,吴俊明通过将人类干细胞模型与定量功能读数相结合,获得了新的洞察力。通过整合人类干细胞模型与定量功能读数,他已从观察基因层面的“什么变化”过渡到理解血管受压时物理层面的“发生什么”。这种协同作用使他能够从观察基因层面的“什么变化”过渡到理解血管受压时物理层面的“发生什么”。
“在机械生物学中建立信心——将力学与通路级调控联系起来——强化了工程式测量如何使生物学问题更加精准,”他说。
吴表示,该奖学金是他实现领导独立研究计划目标的关键桥梁。展望未来,吴俊明计划将这些见解转化为针对遗传性血管疾病的可测试疗法。
杰美荣·申:用于复杂心脏病的器官芯片
杰美荣·申(Jaemyung Shin)在生物医学工程教授德克-霍·金(Deok-Ho Kim)的实验室担任博士后研究员,进行心肾研究。申指出,她的AHA奖学金提供了追求高风险、高影响力的人类心脏和心肾疾病建模所需的独立性。
申在卡尔加里大学获得博士学位,当时她使用3D打印技术从患者细胞创建“微型肾脏”。在约翰斯·霍普金斯大学,她已将这项工作扩展到同时模拟心脏和肾脏的“器官芯片”系统。
通过在专用平台上整合工程化心脏组织和肾脏类器官,申研究急性肾损伤(AKI)如何影响心脏的跳动和应激能力。她的目标是创建直接捕捉不同器官在患者相关系统中如何通信的多器官模型。这些模型更准确地预测心脏对疾病和治疗的反应,减少了对动物实验的依赖。申的研究旨在加速新疗法的开发,并为患有复杂心脏病的人提供更个性化的护理。
“最终,我希望领导一个利用工程化人类器官系统来解决复杂疾病谜团的研究项目,同时指导下一代生物医学工程师,”申说。
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