一堂从“吸猫”开始的课
“吸猫”真的安全吗?
在北京航空航天大学医学科学与工程学院的一门课堂上,这个看似轻松的问题,被一步步推向深层的科学追问:宠物会不会携带病原?病原如何在人与动物之间传播?如果风险已经存在,能不能在症状出现之前就发现它?
提出这些问题的,是北航医学科学与工程学院的尹朋老师。
学生闫潇月第一次走进《宠物驯养与营养学基础》课堂时,并没有想到,自己会被一只猫带进病原检测的世界。
“我一开始真的以为是来学怎么养猫的。”她回忆。课堂上,尹老师展示了一只看起来健康可爱的家猫,但检测结果显示,它的粪便中有了弓形虫。那一刻,闫潇月突然意识到,生活里许多习以为常的问题,并不能只靠经验判断。

尹朋为学生授课
“猫看起来健康,就一定安全吗?”
“被狗抓了一下,要不要打疫苗?”
“如果宠物携带病原,人怎么知道?”
尹朋没有急着给出“能”或“不能”的答案。而是引导学生继续追问:病原是否存在?传播风险如何判断?如果要确认风险,该如何检测?
于是,一堂从“吸猫”开始的课,逐渐变成了一次通向医学微生物学、病原检测和公共卫生防控的科学追问。
尹朋更重视学生形成一种思维方式:从生活现象出发,追问背后的机制,再寻找可以验证、可以落地的解决路径。
从生活疑问出发,把学生带进科学问题
如果说《宠物驯养与营养学基础》是学生走近医学问题的入口,那么《医学微生物学》则是尹朋带领学生进入科学分析的核心课堂。
课堂中,医学微生物学被组织成一条从病原机制到检测方案、从基础知识到工程应用的学习路径。“我最希望的是,学生从课堂走出去后,在生活中依然能想到这些知识的延续。”

尹朋在《医学微生物学》课程
在她的课堂上,问题总是先于答案出现。
她不断推动学生追问:如果要检测这个病原,应该怎么设计方案?能不能更快?如果条件有限,还有没有别的路径?
原本抽象的病原学知识有了现实场景。学生不再只是记忆“病原体是什么”,而是开始思考“怎样发现病原”“怎样设计检测方案”“怎样判断方案是否可靠”。
在这样的课堂里,AI靶点筛选、微流控生物芯片、快速检测系统等前沿内容随着问题自然出现。
“提出一个有价值的问题,往往比答对一道题更重要。”尹朋认为,教学与科研的连接,正是从这种问题意识开始的。
在陶春静副院长的指导下,《医学微生物学》课程在内容设计、教学表达和问题链条组织上不断打磨。2024年,这门课程在北航教学基本功比赛中获得一等奖,在超过200名参赛教师的竞争中脱颖而出。
获奖背后,是一套清晰的教学逻辑:让学生从真实问题出发,进入证据寻找、路径设计和逻辑建构的过程。
有学生这样形容尹朋的课堂:“这门课不告诉我们标准答案,逼着我们想,为什么会这样?还能不能更好?”学生进入的是理解知识如何建立、方法如何形成、技术如何服务现实问题的过程。

尹朋在2024年北航教学基本功比赛获奖
从病原机制到“秒级响应”
尹朋的科研始于扎实而系统的病原学训练。
她师从中国科学院高福院士,在全面严谨的科研训练中,系统掌握了从病原机制解析、分子识别构建到临床转化应用的研究路径。来到北航医学科学与工程学院后,她把这种严谨的科研作风、国际化视野和面向实际问题的研究方式,带入了自己的科研与教学之中。
她逐渐形成了鲜明的研究方向:AI驱动的病原快速诊断。

AI驱动的病原快速检测技术体系图示
在新发突发传染病防控中,一个难题始终存在:怎样同时实现高灵敏、快速响应、低成本和可规模化部署?
依托北航医工交叉平台,她带领团队围绕病原快速诊断关键技术持续攻关,推动人工智能、微流控芯片、石墨烯传感和自动化设备协同融合。她关注如何让检测能力从实验室走向真实场景,从被动发现走向前移识别。
在这条技术路径中,团队基于LAMP-CRISPR与微流控生物芯片技术,推动多病原POCT诊断平台向工程化应用发展,形成了30分钟内完成高灵敏检测的快速诊断方案。
基于gFET病原检测芯片,探索无标记检测路径,将检测时间压缩到秒级。
检测时间被压缩,意味着防控窗口被提前。病原识别有可能前移到症状充分显现之前,为早期识别、快速响应和精准防控争取关键时间。
除了病原快速检测,尹朋在疫苗研究方面,参与提出并验证了“结构指导+多表位融合”的新型疫苗设计策略,并以共同第一作者身份在《Nature Immunology》发表相关研究成果。该成果完成了动物实验、免疫保护验证和GMP中试工艺开发,实现3500万元成果转化,为新发突发传染病疫苗储备提供了新的技术路径。
将科研成果引入课堂,让学生进入真实问题情境。
在尹朋看来,科研最有价值的地方之一,就是能够反哺教学。AI靶点筛选、微流控芯片、石墨烯gFET传感、多病原POCT平台,这些原本属于前沿项目的内容,被她转化为课堂中的案例、实验中的任务和学生训练中的真实问题。
她围绕病原快速检测与智能感知构建的技术方案,曾获得第八届“创业北京”创业创新大赛一等奖。对于学生而言,这样的成果是直观的课堂延伸:原来实验室里的芯片、算法和检测平台,真的可以走向公共卫生、动物疫病防控、医疗机构和真实社会需求。

尹朋所获奖项
国际视野也不断为这条科研路径注入新的维度。尹朋与新加坡国立大学Yong Loo Lin医学院团队保持稳定合作,在AI靶点筛选、病原检测和系统开发等方面开展协同研究。访学期间,她系统研修Infection and Immunity、Molecular Microbiology in Human Diseases等课程,将案例驱动、互动式和科研导向的教学模式带回北航课堂,使国际合作进一步转化为课程改革与人才培养资源。

尹朋在新加坡国立大学Yong Loo Lin医学院
从课堂问题到科研方案,培养能解决复杂问题的人
在尹朋的培养体系里,学生的成长路径很清晰:从生活问题进入课堂,从课堂问题进入实验室,从实验室训练进入竞赛,再从竞赛作品继续发展为科研项目。
问题不再停留在课堂讨论中,而是在不断深入的实践里转化为方案、数据和成果。
作为医工学院大学生创新训练计划负责人,尹朋把这种从课堂出发的探索路径进一步放大,延伸到学院的创新训练与竞赛体系中。越来越多学生第一次完整经历开题论证、中期检查、结题答辩和成果表达,也在这个过程中逐步理解:如何提出问题,如何设计方案,如何规范记录,如何进行科学表达。
她尤其珍视学生最初那些看似“不成熟”的想法。
曾有大一学生提出想做“读懂猫狗想法的脑机接口”。尹朋没有急着打断学生的热情,而是引导他们一步步拆解问题:现有技术能做到什么?哪些想法可以转化为可研究的问题?真正可以验证的科学问题在哪里?她常说,“科学求异,方法求同。”学生的想象力需要被保护,也需要被方法训练托住。
科研训练中,尹朋把失败分成两类:一种是“真失败”,通常来自实验操作、参数控制或记录误差;另一种是“假失败”,即结果偏离了预期,但可能隐藏着新的变量、新的机制,甚至新的研究方向。
有学生曾在加热芯片实验中反复失败,怎么做都重复不出结果。尹朋没有简单批评,而是陪着学生一点点倒查实验记录,像“破案”一样找细节。最后发现,本该使用180℃的温度,却被学生误记成了80℃。
“这就是真失败,要回到操作和记录本身去复盘。”尹朋说。

尹朋带领学生做实验
但如果实验操作没有问题,结果却和预期不一样,她反而会提醒学生不要急着沮丧。
“这不一定是坏事。”她会鼓励学生重新审视问题本身:是不是有新的变量被忽略了?原有假设不完整?出现了值得继续追问的新现象?
近年来,在尹老师指导下,学生在全国大学生生物医学工程竞赛、“冯如杯”等赛事中取得多项成绩,并成功转化获批国家级大学生创新训练项目。课堂、实验室、竞赛和科研项目之间,逐渐形成了相互支撑的培养闭环。
这条培养路径,贯穿着尹老师始终强调的One Health视角。
人、动物与环境健康并不是彼此孤立的。宠物病原检测、传染病防控、食品安全、公共卫生预警,都需要跨学科理解与协同解决。医学知识、工程方法、人工智能技术和公共卫生思维,必须在真实场景中发生连接。
“我希望学生具备独立思考能力,具备终身学习意识,能够在复杂系统中识别问题,在多学科交叉中整合方法,并在真实场景中形成解决路径。”尹朋说。
从一只猫开始,学生被带入病原传播与检测的世界;从一个课堂问题开始,他们走进实验室、走向竞赛、走向科研项目;从一次次失败和复盘开始,他们慢慢学会面对复杂问题。
这或许正是尹老师课堂最动人的地方:她教给学生的是在真实世界面前继续追问、继续验证、继续向科学要答案的能力。

(素材来源:医学科学与工程学院 采写:秦易寒 李彤韵)
(审核:李德玉)
编辑:贾爱平