历经四年磨砺
集结多学科团队
聚焦结直肠癌早筛难题
攻克技术难关
利用人工智能分类算法筛选、建立数据库
开发出能对微生物紊乱进行纠正的药物
推出结直肠癌早筛试剂盒
成为中国首个也是唯一一个
基于微生物组特征的结直肠癌早期筛查手段
灵敏度高达90%、价格仅为基因检测产品的15%-20%
在第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中
“AI+大数据结直肠癌诊疗一体化平台”项目
获得国家级银奖
年12月6日夜晚，第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛在天津大学落下帷幕，兰州大学“AI+大数据结直肠癌诊疗一体化平台”项目获得国家级银奖。获知得奖消息的瞬间，除了喜悦，作为负责人的陈书德还感到了些许压力，“医学项目想要拿到国奖有一定的难度，因为大赛是一个有商业因素的比赛，但医学产品能不能进入市场盈利，必然要经过长期的实验，从这一点来看，我们还有很长的路要走。”
“早筛对于结直肠癌的诊疗非常重要”
结直肠癌是胃肠道中常见的恶性肿瘤，其发病率和病死率在消化系统恶性肿瘤中仅次于胃癌、食管癌和原发性肝癌。“去年，我国因结直肠癌去世的接近30万人，占据全球的三分之一，是结直肠癌的高发地区。”陈书德介绍说。
目前，市面上常用的早筛工具主要是基因的早筛，无奈售价高昂，这也造成了技术的垄断性。“我们目前不仅没有早筛的意识，而且也没有早筛的手段，经常是已经发展成实质了，才能够确诊，那么治疗起来就不是那么理想。”解决结直肠癌的早期诊断问题，正是陈书德团队参加第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛的原因。
这个念头的萌芽是年陈书德刚刚成为兰州大学第二临床医学院的一名本科生时产生的，出于对科研的热爱，他大一一开始就跟着陈朋老师做相关研究，探寻微生物跟结直肠癌患癌相关性。经过两年多的打磨，他决定用这个想法来参加第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛，并致力在备赛过程中打磨出真正可以落地的产品。
在参赛团队成立之初，一个至关重要的环节就是寻找导师。这是一个双选的过程，导师也会对团队或者负责人进行选拔，选择他认为合适的团队。“在这个过程中，陈朋老师让我深受触动。”陈书德谈到，有些老师注重筛选，看中团队的整体能力，是否能够把项目做下去，而陈朋老师是为数不多重视教育的老师，“即使当时的我并没有什么经验，但老师的态度是鼓励我们去做，在遇到问题时，带领我们一步步解决问题，攻克难关。”
“成功的路上不放过任何细节”
不停地翻看着投递来的个人介绍，陈书德和团队几个核心成员需要在这些同学中，挑选出新的团队成员，“要有经济或金融专业的同学负责项目计划书的商业部分。”“还要考虑市场营销部分的内容。”“如果有参赛经验更好。”
从校赛、省赛到国赛，需要准备项目计划书、PPT和视频，其中最为关键的是项目计划书的内容。“团队里只有技术支持的计算机和医学专业的同学，肯定是不够的。”整个团队综合了计算机，医学，经济，金融等专业共计15名本科生，其中计算机和医学专业的同学提供技术和实验层面的内容和支持，其他专业的同学主要负责项目计划中营销策略、融资需求等方面内容的撰写，各司其职，共同合作。
团队的每一个人尽心尽责，不放过任何细节，而精益求精时必然就会出现意见分歧，“PPT里图片大小的这种小事，都可能要争论一番。”这时，他们会将选择权放在答辩人的手中，“真正参与现场答辩的人，往往更能把握整体的感觉。”陈书徳说道。
回顾整个项目和比赛过程，陈书德最想感谢的便是指导老师陈朋和实验室的师兄师姐们，“他们的指导才是真正让我们一直走下去的原因。”
在过程中，除了日常的指导性工作之外，陈朋还会为他们提供实验场地，联系业界专家学者为项目指导。
“团队的每一个人都不可或缺”
在医学领域的实验研究中，获取大量的样本数据是非常关键的一环，那么如何获取大量的样本呢？
陈书德医院合作开展临床数据实验。刚开医院获取样本，数量不足以支撑整个实验，医院扩大样本量。“在导师牵线联系之后，我就带上PPT医院的消化科主任沟通、交流。”陈书徳最医院、医院、医院医院达成合作。
要想获取最终的样本，医院同意还不够，还需与患者家属沟通，进行采样，“很多时候会碰壁，面对家属或病人的不理解，我就与他们耐心地一遍遍解释。”从年到年，团队整整花费了一年半左右的时间，获取了多例样本数据。
实验主要是通过对血液或粪便样本进行分析，利用人工智能分类算法筛选出最佳的微生物标志物组合，建立起结直肠癌相关微生物数据库，并由此开发出早筛试剂盒并开发治疗药物。但团队成员都是本科生，相对于研究生，在做实验方面存在很多不足之处，所以经常实验思路都正确，但一到实际操作就失败，培养细菌，更是养一个死一个，过程非常坎坷，但陈书徳和团队成员没有放弃。
“态度决定最后的成果”
经过不断的实验与探索，陈书德团队终于在年4月开发出能对微生物紊乱进行纠正的药物，即通过改变微生物生存的环境，调控微生物的数量，使患者的肠道微生物处于正常状态。该药物目前处于细胞实验有效阶段。同年八月份推出结直肠癌早筛试剂盒，为中国首个也是唯一一个基于微生物组特征的结直肠癌早期筛查手段。
根据实验的多例样本数据检测，其灵敏度高达90%，特异性为85.7%，也就是说诊断的十个患者当中，只有一个可能是被误诊的。陈书德介绍道：“这样的数据和国外产品的差距仅有1%-2%，预计后期我们是可以实现赶超的。”
此外，该试剂盒价格仅需元，仅为基因检测产品的15%-20%，只需少量的粪便或血液就可进行检测，无创性和非侵入式使患者更易接受，从而实现真正的早筛。
比赛的项目也真正成型，诊疗一体化逐渐实现，即通过早筛试剂盒诊断患者肠道的微生物情况，并根据建立的数据库算法，判断其患结直肠癌的可能性，当诊断发现患者的微生物出现紊乱，发展下去未来将会患癌时，可以通过药物治疗或者手术治疗，并运用微生物纠正的方式去辅助治疗。
最终在第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中，陈书德团队获得国家级银奖。
陈书徳认为整个比赛是对综合能力的考量，越到最后，考量的越精细。在答辩的环节，陈书德团队经常遇到各种被否定的情况，如不认同思路、质疑团队能力等，“评委老师并不会正好全和你的学科相关，不可能全都懂医学，被否定也是很常见的事，所以严谨认真的态度和作风在答辩的过程中可能就是最关键的东西之一。”
下一步，陈书德团队希望可以扩大试剂盒的诊疗范围，从结直肠癌拓展到对整个消化道系统癌症，“结直肠是消化道的最尾端，消化道的癌症还包括食管癌、胃癌、肝癌等。我们希望搭建一个平台，把整个消化道系统癌症的诊断和治疗全部融集在一起。”
内容来源｜党委宣传部（融媒体中心）
编辑｜王思静
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