Chih-Ming Ho

Chih-Ming Ho
CM Ho GF.jpg
Född 1945
Nationalitet amerikansk
Utbildning National Taiwan University , Johns Hopkins University
Ockupation Ingenjör
Ingenjörskarriär
Disciplin AI-medicin,

Mikrofluidik,

Turbulens
institutioner University of California, Los Angeles

Chih-Ming Ho ( 何志明) är en ingenjörsprofessor inom tvärvetenskapliga områden, som spänner från aerodynamik till AI-medicin [ 1] . Han fick en BS i maskinteknik från National Taiwan University 1967 och en Ph.D. i mekanik och materialvetenskap från Johns Hopkins University 1974.

1997 valdes Ho som medlem av National Academy of Engineering för bidrag till förståelsen och kontrollen av turbulenta flöden.

Akademisk karriär

Dr. Chih-Ming Ho började sin karriär vid University of Southern California (USC) 1975 och steg till graden av professor. 1991 flyttade han till University of California, Los Angeles för att leda universitetets etablering av fältet mikro-elektro-mekaniska system (MEMS), samtidigt som han tjänstgjorde som grundande direktör för Center for Micro Systems. Han är Ben Rich-Lockheed Martin professor emeritus. Ho var direktör för det NASA-stödda institutet för cellmimetisk rymdutforskning och det NIH-stödda centret för cellkontroll vid UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science . Han tjänstgjorde som UCLA Associate Vice Chancellor for Research från 2001 till 2005.

Forskningsprestationer

Kontroll av turbulenta flöden

Ho var den första som introducerade idén om att aktivt störa det fria skjuvskiktet med subövertoner av dess Kelvin-Helmholtz instabilitetsfrekvens för att öka medryckningen av den omgivande vätskan i jetströmmen [2,3 ] . Vidare, med en elliptisk stråle med ett litet bildförhållande, fann han att infångningen av den elliptiska strålen kan vara upp till fem gånger högre än den för en rund stråle vid ett passivt kontrollläge [4 ] . Ho applicerade mikroskjuvspänningssensorer för att detektera den turbulenta separationslinjen vid framkanten av bärytan och använde mikromanöverdon för att producera asymmetriska separationsvirvlar, så att flygplanet kan manövreras i rullande, lutande och girningslägen [5,6 ] . Dessa innovativa flödeskontrolltekniker gjorde honom till en global föregångare inom aerodynamik under 1980-talet.

Mikrofluidik

I början av 1990-talet var Ho bland pionjärerna av att studera flöden inuti mikrofluidkanaler [7,8] och mikrobiomolekylära sensorer [9,10] . Mikrofluidiska enheter är i storleken mikron, som matchar cellstorlekarna, så att endast en liten mängd bioprov behövs för analys. Med ytmolekylära modifieringar kan amperometriska sensorer detektera DNA/RNA även utan PCR-amplifiering på 2000-talet [9] . Dessutom, eftersom de elektrokinetiska krafterna också fungerar i mikro/nanoskalaområdet, blev det möjligt att detektera enstaka molekyler i mikrofluidisk enhet [ 10] . Dessa biomarkörsensorer kan ha ultrakänslighet i kroppsvätskor, blod, saliv och urin [ 11] .

AI personlig medicin

Nästan alla sjukdomar behandlas med kombinatoriska läkemedel. M läkemedel med N doser för varje läkemedel utgör dock ett enormt sökutrymme av N M möjliga kombinationer. Dessutom är interaktionerna mellan läkemedelsmolekyler och omics-mekanismer en oöverstiglig labyrint. Runt 2010 tillämpade Ho den mekanismoberoende analysen av artificiell intelligens och upptäckte att läkemedelsdosinmatningar är korrelerade med fenotypiska utdata med en fenotypisk responsyta (PRS) [ 12,13,14,16,17,18] , som styrs av andra -ordning polynom typ funktion. Koefficienterna för PRS-funktionen kan bestämmas genom ett litet antal kalibreringstester. Därför eliminerar AI-PRS-funktionen i sin tur behovet av big data-träningsset för AI-analys, vilket inte är genomförbart i in vivo-tester, särskilt i kliniska miljöer. AI-PRS är en indikationsagnostisk och mekanismfri plattformsteknologi, som framgångsrikt har demonstrerats i cirka 30 sjukdomar, inklusive kliniska prövningar av cancer [ 15] , infektionssjukdomar [20] och organtransplantationer [19] . AI-PRS-plattformen kan realisera oöverträffade nivåer av anpassningsförmåga för att identifiera den optimerade läkemedelskombinationen för en specifik patient, även om dynamiska förändringar av regimen och dos-/läkemedelsoptimering behövs på en kontinuerlig basis [15,19,20 ] .

Heder och utmärkelser

Ho rankades av Thomson Reuters ISI som en av de 250 mest citerade forskarna i alla ingenjörskategorier (2001-2014). 1997 valdes Dr. Ho in som medlem av National Academy of Engineering . Nästa år valdes han till akademiker vid Academia Sinica . Ho har erhållit en Doctor of Engineering Honoris Causa från Hong Kong University of Science and Technology och han innehar tio hedersprofessurer, inklusive Einstein-professuren från den kinesiska vetenskapsakademin . Ho valdes till Fellow of American Physics Society , American Association for the Advancement of Science , American Institute for Medical and Biological Engineering och American Institute of Aeronautics and Astronautics .

Tjänster i professionella gemenskaper

I tjänster till professionella föreningar. Ho var ordförande för Division of Fluid Dynamics (DFD) för American Physical Society , som är plattformen i USA för forskare som är intresserade av fundamental vätskedynamik. Han satt i den rådgivande nämnden för AIAA Journal och är medlem i IEEE/ASMEs samordningskommitté för Journal of MEMS. Han var associerad redaktör för ASME Journal of Fluids Engineering och associerad redaktör för AIAA Journal. Han har också tjänstgjort som gästredaktör för den årliga granskningen av Fluid Dynamics. Han har också varit ordförande i eller suttit i många rådgivande eller organiserande kommittéer för internationella konferenser om högteknologiska ämnen.

Ho har suttit i rådgivande paneler för att ge hjälp till USA, Kina, Frankrike, Hongkong, Israel, Japan, Korea, Schweiz, Taiwan, Thailand och Storbritannien, om utvecklingen av nano/mikro-teknik.

Industriellt deltagande

Ho är en av grundarna av GeneFluidics, som specialiserar sig på snabb PCR-fri molekylär baserad identifiering av patogenspecifik sekvens. Han är också en av grundarna av Kyan Therapeutics, som specialiserar sig på AI-driven läkemedelsutveckling/dosoptimering.

  1. " Förutsägbart svar: Hitta optimala läkemedel och doser med hjälp av artificiell intelligens ", av Chakradhar, S., Nature Medicine, V.23, sidorna 1244–1247 (2017.)
  2. Ho, CM och Huang, LS, " Subharmonics and Vortex Merging in Mixing Layers ", Journal of Fluid Mechanics, Vol. 119, s. 443–473, 1982.
  3. Ho, CM och Huerre, P., " Perturbed Free Shear Layers ", Ann. Rev. of Fluid Mech., vol. 16, s. 365–424, 1984.
  4. Ho, CM och Gutmark, E., " Vortex Induction and Mass Entrainment in a Small Aspect Ratio Elliptic Jet ", Journal of Fluid Mechanics, Vol. 179, s. 383–405, 1987.
  5. Lee, GB, Chiang, S., Tai, YC, Tsao, T., Liu, C., Huang, PH och Ho, CM, " Robust Vortex Control of a Delta Wing Using Distributed MEMS Actuators " Journal of Aircraft, 37( 4):697-706, 2000.
  6. " Mikromaskiner hjälper till att lösa svårlösta problem med turbulens ", av Browne, MW, New York Times, 3 januari 1995,
  7. Liu, J., Tai, YC, Pong, K. och Ho, CM, "Micromachined Channel/Pressure Sensor Systems for Micro Flow Studies," Tech. Digest, 1993 International Conference on Solid State Sensors and Actuators (TRANSDUCERS'93) , Yokohama, Japan, s. 995–999, juni 1993.
  8. Pong, KC, Ho, CM, Liu, J. och Tai, YC, "Icke-linjär tryckfördelning i enhetliga mikrokanaler," Application of Microfabrication to Fluid Mechanics, FED-Vol . 197, s. 51–56, ASME, 1994.
  9. Gau, JJ, Lan, EH, Dunn, B., Ho, CM, " A MEMS-based Amperometric Detector for E. Coli Bacteria - Using Self-Assembled Monolayers ", Journal of Biosensor and Bioelectronics, volym 9, nummer 12, pp. 745–755, 2001.
  10. Wang, TH, Peng, Y., Zhang, C., Wong, PK och Ho, CM, " Single-Molecule Tracing on a Fluidic Microchip for Quantitative Detection of Low-Abundance Nucleic Acids", Journal of the American Chemical Society 127, 5354-5359, 2005.
  11. " 20 nya biotekniska genombrott som kommer att förändra medicinen ", av Wenner, M., Popular Mechanics, 9 dec 2009
  12. Al-Shyoukh, I., Yu, F., Feng, J., Yan, K., Dubinett, S., Ho, CM, Shamma, JS och Sun R., "Systematisk kvantitativ karakterisering av cellulära svar inducerade av flera signaler ”, BMC Systems Biology, vol. 5, s. 88, 2011.
  13. Wong, PK, Yu, F., Shahangian A., Cheng, G., Sun, R. och Ho, CM, " Closed-Loop Control of Cellular Functions Using Combinatory Drugs Guided by a Stokastical Search Algorithm ", Proceeding of National Academy of Science, vol. 105, nr 13 s. 5105–5110, 2008
  14. Patrycja Nowak-Sliwinska, Andrea Weiss, Xianting Ding, Paul J Dyson, Hubert van den Bergh, Arjan W Griffioen & Chih-Ming Ho, "Optimering av läkemedelskombinationer med hjälp av Feedback System Control ", Nature Protocols, VOL.11 NO.2, s. 302–315, 2016
  15. Pantuck,* AJ, Lee, DK, Kee, T., Wang, P., Lakhotia, S., Silverman, MH, Mathis, C., Drakaki, A., Belldegrun, AS, Ho, CM och Ho, D. ., “ Modulating BET Bromodomain Inhibitor ZEN-3694 and Enzalutamide Combination Dosing in a metastatic prostatecancer patient using CUREATE.AI, an Artificial Intelligence Platform ”, Advanced Therapeutics, DOI: 10.1002/adtp.2018020104.
  16. Rashid, MBMA, Toh, TB, Hooi, L., Silva, A., Zhang, Y., Tan, PF, Teh, AL, Karnani, N., Jha, S., Ho, CM, Chng, WJ, Ho , D., Chow, EKH, " Optimera läkemedelskombinationer mot multipelt myelom med hjälp av en kvadratisk fenotypisk optimeringsplattform (QPOP)" . Sci. Transl. Med. 10, eaan0941 2018.
  17. Silva, A., Lee, BY, Clemens, DL, Kee, T., Ding, X., Ho, CM och Horwitz, MA, " Utgångsdriven feedbacksystemkontrollplattform optimerar kombinatorisk terapi av tuberkulos med hjälp av en makrofagcellodlingsmodell ", PNAS, vol. 113, nr 15, 2016.
  18. Lee, BY, Clemens, DL, Silva, A., Dillon, BJ, Sasˇa Maslesˇa-Galic´, Nava, S., Ding, X., Ho, CM och Horwitz, MA, " Läkemedelsregimer identifierade och optimerade genom produktion -driven plattform minskar markant tuberkulosbehandlingstiden ”, Nat. Commun. 8, 14183 doi: 10.1038/ncomms14183, 2017.
  19. Zarrinpar, A., Lee, D.-K., Silva, A., Datta, N., Kee, T., Eriksen, C., Weigle, K., Agopian, V., Kaldas, F., Farmer, D., Wang, SE, Busuttil, R., Ho, CM, " Individualisering av immunsuppression av levertransplantationer med hjälp av en fenotypisk personlig medicinplattform ", Sci. Transl. Med. 8, 333ra49, 2016.
  20. Shen, Y., Liu, T., Chen, J., Li, X., Liu, L., Shen, J., Wang, J., Zhang, R., Sun, M., Wang, Z., Song, W., Qi, T., Tang, Y., Meng, X., Zhang, L., Ho, D., Ho, CM, Ding, X., och Zhou Lu, HZ, “ Utnyttja artificiell intelligens till Optimera långtidsunderhållsdosering för antiretroviralt naiva vuxna med HIV-1-infektion ” DOI: 10.1002/adtp.201900114, Adv. Therap.2019


externa länkar