赛事动态 - 第 17 页 - Regeneron ISEF 国际科学与工程大奖赛

2025 Regeneron ISEF大奖-ENBM生物医学工程获奖作品汇总-3

最新官方消息！全球科创天花板赛事——国际科学与工程大奖赛（Regeneron ISEF），现已正式公布了2026年总决赛的举办时间和地点。这场汇聚全球青年创新力量的科技盛宴，将于2026年5月9日至15日，在美国亚利桑那州凤凰城会议中心（Phoenix Convention Center, Arizona）璀璨启幕。

2026ISEF赛事安排

参赛资格

年龄与年级：9-12年级学生（或同等学历），参赛时年龄不超过20岁。

地区选拔：必须通过附属赛（Affiliated Fair）晋级，无法直接报名。中国学生需先参加国内选拔赛（如青创赛、明天小小科学家等）。

团队项目：最多3人，所有成员需满足资格且共同参赛。

项目要求

原创性：项目必须由学生独立完成，允许在专家指导下进行，但不得代劳。

学科范围：涵盖21个学科类别，包括工程、生物、化学、计算机、环境科学等。

伦理限制：涉及人类、脊椎动物、病原体等研究需提前提交额外审查表（如ISEF Forms）。

关键文件与截止时间

ISEF表格：根据研究类型提交相应表格（如1C、2、3等），需在地区赛前完成审核。

摘要与研究论文：英文撰写，清晰描述研究目的、方法、结论。

地区赛截止：2026年3-4月

其他注意事项

展示材料：展板需符合ISEF尺寸要求（通常宽48英寸、深30英寸、高108英寸），禁止活体样本或危险品。

知识产权：部分研究可能需申请专利后再参赛，避免披露风险。

为了方便同学们更好的备赛，特别整理了ISEF-ENBM生物医学工程2025的获奖作品方便学习

ENBM生物医学工程获奖作品集合

ENBM030 - NeuroSyncNN：神经疾病诊断与监测

神经退行性疾病 (NDD) 是一种以神经系统细胞网络受损为特征的疾病，随着全球预期寿命的不断延长，其发病率也日益上升。目前，由于缺乏对时空信息的利用和多模态数据源的整合，数字分子生物标记和计算病理学等神经退行性疾病预后技术解决方案显得力不从心。\n\n本研究旨在通过早期检测和迭代参数监测来减缓认知疾病的快速发展。我们利用信誉良好、可公开访问的数据集，从各种数据流中捕获了大量医疗数据。为了解决当前结构成像局限性和特征提取信号质量方面的问题，我们开发了全面的信号处理和检测框架，利用双向长短期记忆网络 (BiLSTM) 和支持向量机 (SVM) 来增强解剖源定位和生物医学信号解读。为了增强计算框架，我们开发了一种经济高效的 IoMT 传感器网络，该网络采用电子设备和 3D 打印部件，用于优化模型提取的患者生理参数。\n\n我们通过一组通用的工业级统计指标验证了基于深度学习的综合系统 [NeuroSyncNN] 的有效性，并与当前市场技术进行了性能比较分析。信号解码模型（准确率：95%，精确率：94%）和检测模型（准确率：97%，平均绝对值：<1%）通过集成模型堆叠集成，表明该框架具有临床可行性的潜力，对神经退行性疾病的诊断具有重要意义。

ENBM029 - 家庭安全创新

根据世界卫生组织 (2021) 的数据，跌倒会导致严重伤害，甚至死亡。根据 CHUBB (2020) 的数据，大多数家庭跌倒发生在攀爬椅子或梯子时。本项目关注老年人或身高不足 160 厘米的人在厨房跌倒的情况。最近的研究表明，75% 的死亡是由于 75 岁以上成年人的意外造成的 (Caiza, 2021)。我们发明了一种安全且易于存放的台阶。它由木材和金属制成，可折叠。它可以存放在橱柜下方的地板上，可以手动从橱柜中取出，仍然作为台阶使用。我们通过对标准质量进行重量测试，然后进行人体测试来收集数据，以了解其安全性。结果令人满意，它承受了 181.437 公斤的重量而没有破碎。此外，调查显示，它100%安全，92%稳定，100%舒适，88%直观，88%美观，92%经济实惠。虽然它是手动的，但使用方便，无需费力。它可以帮助人们够到厨房高处的橱柜。它安装在厨房内，固定在地板上，以确保稳定性，无法移动。总而言之，折叠式踏脚更便于存放，而且可以安全地够到高处的橱柜。未来，它有望改进为电动踏脚，这样就不需要费力了。

ENBM028 - 镓介导的DNA晶体

镓癌疗法 (GCT) 因其能够诱导细胞凋亡、破坏细胞铁代谢，从而抑制癌细胞的快速增殖，已成为一种颇具前景的非侵入性治疗方式。尽管其具有治疗潜力，但由于目前明胶胶囊在控释和靶向递送方面存在挑战，导致镓过早释放至非癌细胞，从而诱导细胞凋亡，其临床应用受到限制。因此，基于 DNA 张拉整体三角形的晶体凭借其精确的结构设计和可编程性，或可作为构建用于靶向递送镓离子的多功能纳米结构的最佳基序。我设计了一种新型 GCT 晶体原型，利用镓介导的 B-DNA 张拉整体三角形，通过在基序内编程三个镓离子的特定结合位点，实现向癌细胞的靶向运输。仅使用高 MOPS 缓冲液作为晶体环境，我制备了 12 个平均尺寸为 45µm 的晶体，小于之前研究中含有 200µm 金属介导碱基对的晶体。由于其晶体尺寸较小，我无法使用X射线衍射进行原子级检测。因此，我利用多波长异常衍射扫描分析，通过异常模式对镓离子进行定位。我测得的最大异常波能量为10378.1 eV，与镓的识别波能量10370.0 eV（p<1*10-19）非常接近，这证实了镓在该基序中的存在。尽管晶体尺寸较小，我还是利用镓离子介导构建了第一个DNA张拉整体三角形。未来的应用可能会修改这个新的Z-DNA原型，使其逃避免疫系统的攻击，从而创造出首个镓DNA介导的癌症疗法。

ENBM027 - 重力变化对发育和健康的影响

商业太空旅行的可行性日益增强，引发了人们对航天生物效应的兴趣。暴露于重力变化，包括太空微重力、发射和模拟环境中的超重力，会带来重大的生理挑战。\n为了验证这一点，研究人员在控制环境条件的同时，使用离心机将果蝇幼虫置于超重力环境中，并使用随机定位仪模拟低重力环境。在行为追踪的同时，对发育指标（包括化蛹时间、存活率、成虫羽化和形态变化）进行了分析。随后，研究人员进行了纳米孔测序以评估基因表达，并将结果与美国宇航局的OSD-96和OSD-347心脏和一般发育数据集进行了比较。该假设被接受，证实了重力变化会在发育过程中引发显著的遗传和行为变化。\n了解重力变化的影响对于改进健康研究至关重要。虽然重力变化可以带来益处，例如增强脑瘫、骨质疏松症和脑损伤等疾病的康复，但它也可能扰乱细胞功能和发育。研究还可能揭示癌症生长和转移的新见解。这些发现可能对人类健康的未来至关重要，为医学治疗和康复策略带来潜在的突破。\n此外，了解重力变化对于确保宇航员在长期任务中的安全至关重要。虽然这项研究仍处于早期阶段，但它在开发基于重力的疾病治疗方法以及提高人类在太空和地球上的表现方面具有巨大的潜力。

ENBM026 - 糖尿病神经病变的人工智能检测与预防

每30秒，就有一人因糖尿病并发症失去下肢。全球5.37亿糖尿病患者中，约50%患有糖尿病性周围神经病变 (DPN)，其中75%发生在医疗资源匮乏的低收入地区。这种神经损伤会导致压疮、感染以及无法愈合或需要截肢的骨折。目前的诊断方法要么极其不准确，例如单丝测试的准确率仅为50-75%；要么价格高昂，例如神经传导检查的费用高达500-2,000美元；而预防措施则依赖于无效的批量生产矫形器或成本高昂的定制矫形器。本研究致力于设计低成本的压力感应鞋垫，以便及早发现DPN，并利用压力数据创建价格合理的个性化3D打印矫形器，以防止进一步的并发症。收集了 34 名神经病患者和 21 名对照者的压力数据，以训练梯度提升随机森林模型，该模型的准确率达到 83.33%，AUC 为 0.875。这个不到 100 美元的系统明显优于单丝测试，可与神经传导研究相媲美。除了检测之外，该系统还可以模拟压力模式，设计出每双约 5 美元的可变密度 3D 打印矫形器。这些矫形器提供通用选项无法提供的个性化压力重新分配，有可能预防溃疡和随后的并发症。这项研究通过提供可访问的技术来检测 DPN 并防止资源有限地区数百万例不必要的截肢，使全球医疗保健民主化，有可能改变全球糖尿病护理，并显著减少 DPN 仅在美国每年 46-137 亿美元的经济负担。

ENBM025 - 水肿治疗的新思路

Flexshoe 旨在解决足踝肿胀和血液循环问题，尤其常见于老年人，尤其适用于足部水肿、慢性静脉功能不全和糖尿病性水肿等病症。这些病症通常会导致液体积聚，从而限制活动能力和舒适度。目前的治疗方法，例如加压绷带和医疗器械，会限制活动能力，使日常活动变得困难。Flexshoe 将加压疗法与穿戴者在接受治疗的同时保持活动能力相结合。靴子内的气囊会周期性或静态地对脚踝和腿部施加压力，以减少肿胀和液体积聚，类似于目前的医疗器械。Flexshoe 内置气泵、Arduino、电机控制器、开关和电池。柔性传感器测量脚踝周长并将数据发送到 Arduino，Arduino 会调节气囊中的空气，确保压力稳定且安全（30mmHg - 80mmHg）。Flexshoe 还集成了 WiFi 连接，可通过连接的应用程序控制自定义循环。与目前的间歇性气压装置和上一代产品相比，Flex Shoe 的功能有所增强，包括更精确的柔性传感器、更轻的重量（2.67-1.17 公斤）以及可自定义的充气/放气时间，从而提升舒适度和功效。不仅如此，通过使用不同严重程度（轻度：10-15%，中度：15-20%，重度：超过 20%）的足部模型进行测试，该装置能够完全减少柔性传感器测量的踝周长，并有效排出模拟淋巴液。Flexshoe 将灵活性与治疗效益相结合，帮助患者控制足部肿胀和血液循环问题，从而促进独立生活和整体健康。

ENBM024T - 盲人

该项目的目标是设计一款利用超声波传感器为视障人士设计的导航设备。我们首先研究了计划使用的组件，然后绘制了一张可能解决方案的草图。我们的第一个草图是一副用户佩戴的耳机。耳机上装有一系列传感器，这些传感器将连接到耳机背面的Arduino开发板。Arduino的输出将被发送到一个手持接口，该接口将使用螺线管按压用户手部的不同位置，以指示物体相对于用户的位置。经过同行评审后，我们意识到将传感器和设备佩戴在用户头上并非最佳方案，因此我们绘制了一张新的草图。新的草图描绘了一条用户佩戴的背带，背带上装有传感器。我们还决定使用振动电机代替螺线管，因为螺线管的价格比振动电机高。原型设计完成后，我们开始进行实验，以评估解决方案的性能。我们通过测量传感器是否能够检测到不同角度和距离的不同类型物体来做到这一点。我们得出结论，我们的原型实际上运行正常，而且性能比预期更好。

ENBM022T - 经济高效的心脏声音传感器

该项目旨在推进技术设计和医疗应用，最终打造出一款经济高效的临时听诊器，供广泛使用。我们使用 Arduino UNO R4 和 MAX4466 声音传感器，从零开始开发了一款功能齐全的数字听诊器。之后，我们应用软件滤波和数字信号处理技术进一步降低噪音。最后，我们设计并测试了各种听诊器瓶体，以获得最佳的外壳和声学性能。无论内部材质如何，带有开口颈部的听诊器瓶体都能提供比全尺寸双面听诊器更清晰的共振。铝箔材质会造成过多的干扰，导致难以区分真实的心跳和细微的移动。该项目展示了如何将低成本、简单的组件组合起来，打造出适用于资源有限环境的功能性医疗设备。

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2025 Regeneron ISEF大奖-ENBM生物医学工程获奖作品汇总-2

2026ISEF赛事安排

参赛资格

年龄与年级：9-12年级学生（或同等学历），参赛时年龄不超过20岁。

地区选拔：必须通过附属赛（Affiliated Fair）晋级，无法直接报名。中国学生需先参加国内选拔赛（如青创赛、明天小小科学家等）。

团队项目：最多3人，所有成员需满足资格且共同参赛。

项目要求

原创性：项目必须由学生独立完成，允许在专家指导下进行，但不得代劳。

学科范围：涵盖21个学科类别，包括工程、生物、化学、计算机、环境科学等。

伦理限制：涉及人类、脊椎动物、病原体等研究需提前提交额外审查表（如ISEF Forms）。

关键文件与截止时间

ISEF表格：根据研究类型提交相应表格（如1C、2、3等），需在地区赛前完成审核。

摘要与研究论文：英文撰写，清晰描述研究目的、方法、结论。

地区赛截止：2026年3-4月

其他注意事项

展示材料：展板需符合ISEF尺寸要求（通常宽48英寸、深30英寸、高108英寸），禁止活体样本或危险品。

知识产权：部分研究可能需申请专利后再参赛，避免披露风险。

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ENBM生物医学工程获奖作品集合

ENBM037 - 开发可调节小腿假肢

膝下截肢 (BKA) 或小腿截肢是一种在小腿严重患病、受损或失去功能时进行的挽救生命的手术。尽管 BKA 接受者通常成功率很高，但获得适当的护理仍然是一项挑战，尤其是在资源匮乏的地区。对于小腿截肢者来说，一个重要的问题是体液潴留变化导致残肢体积波动，这会极大地影响假肢的贴合度和功能。对于肢体快速生长且需要频繁更换假肢的儿科患者来说，这个问题更为明显。遗憾的是，传统假肢开发的高成本和复杂性使得这些问题更加难以解决。本项目旨在利用先进的 3D 打印技术，开发一种能够适应体积波动的假肢，同时兼顾价格实惠、耐用性和模块化，从而解决这些问题。最终的装置有望提高全球小腿截肢者的可及性和护理质量。

ENBM036 - AutoTKT：直观的极度出血控制

无论是在平民还是战斗创伤病例中，失血过多都是可预防死亡的主要原因。我的项目“智能止血带”旨在探索一种自动止血带的开发，旨在减少失血，并减少用户培训。我假设，虽然我的自动止血带的效果不如 CAT 7 手动止血带，但它仍然可以显著地预防失血。为了验证这一点，我设计了一款电动止血带，它采用了高扭矩伺服电机和基于扎带的棘轮系统，并由 ESP32 微控制器驱动。在假肢上使用压力表后，我发现我的设备的性能比 CAT 7 低 29.70%，但压力仍然增加了 70%，这支持了我的假设。虽然我的设计不如手动止血带有效，但它为紧急情况提供了一种简单、低成本的替代方案。未来，我计划增加一个更高扭矩的电机，并改进我的设计，以便更便宜地批量生产我的止血带。

ENBM035T - 人工智能脉络膜黑色素瘤检测

脉络膜黑色素瘤是一种罕见的癌性眼部肿瘤，约每百万白人中就有六人受到影响 (Soliman et al., 2023)。约 50% 的患者会出现转移，这意味着癌症会扩散到身体的其他部位 (Durden, 2023)。由于该肿瘤与良性病变脉络膜痣 (Cheung et al., 2012) 具有相同的视觉特征和无症状倾向，因此很难检测。早期发现脉络膜黑色素瘤对于提高生存率和获得更成功的治疗结果至关重要。人工智能 (AI) 可以减少误诊，通过提高诊断准确性和促进早期分类来做出更明智的决策，这对于成功的治疗结果至关重要。本研究利用人工智能，特别是卷积神经网络 (CNN)，通过视网膜图像对脉络膜黑色素瘤进行分类。预训练模型的性能通过精确度和召回率进行评估，两者平衡以衡量整体准确度。结果显示，脉络膜黑色素瘤的检测准确率为96%，召回率为100%。同样，其他类别的准确率也很高，健康眼部为96%，其他眼部疾病为95%。该模型支持早期检测和分类的潜力展现出其高可靠性；然而，人工智能应该作为一种辅助工具，而非独立的诊断工具。通过改善早期检测并降低延迟诊断的风险，人工智能在改善患者预后和推进眼科诊断方面迈出了充满希望的一步。

ENBM075 - 综合步态捕捉

肌肉骨骼和神经系统疾病是导致残疾和疾病的最大驱动因素。目前，医生通过对可能的生物标记物和多种异常情况（例如患者在临床环境中发病很久之后的步行步态模式偏差）进行三角测量来诊断这些疾病。加速干预可以阻止病情进展，并可能降低跌倒、受伤、残疾以及随之而来的独立性丧失的发生率，从而降低生活质量。\n提出了一种无标记、不显眼的解决方案，旨在持续监测步态。与已知模式的异常和相似性有助于检测退化的早期症状。该系统测量患者行走的多个组成部分。在站立期，使用 16 点力敏阻力 (FSR) 压力传感器矩阵测量足底不同点的压力分布。在摆动期，使用 9 轴惯性测量单元测量用于计算步频、步长和运动形态的特征。通过分析时间序列读数，可以捕捉到全面的三维时空关系和姿势信息——步态参数。在未来的研究中，我们将利用云计算技术，识别与确诊患者步态模式的相似性。此外，该系统还可以利用纵向数据，检测与用户基线的偏差，并向未确诊患者发出警报。这款可穿戴设备的设计使其能够从日常生活活动中广泛收集数据，而不受受控环境的限制。这种方法可以实现更早的发现和干预，即使在难以接触到现场医生的情况下，也能获得更好的疾病预后。

ENBM034 - 神经假体：截肢者的更好解决方案

与传统假肢相比，神经假肢功能更先进，但其高昂的成本和侵入性操作限制了其普及性。本研究致力于开发一种低成本、非侵入式的神经假肢，同时保留其关键优势，例如感觉反馈和精确控制。该设备原型的成本不到 150 美元，使用表面电极检测腕桡肌伸肌和其他肌肉的活动。该设备为用户提供触觉反馈和温度反馈，使其假肢更加先进，并改善其生活质量。\n\n本研究采用了实验研究，使用两种不同的微控制器测试了原型的准确性和响应能力，并通过采访该领域的专家收集了定性研究数据。研究表明，非侵入式方法可以显著降低成本，提供有效的控制和反馈。未来的改进目标是增加触觉反馈，使假肢更加先进。本研究强调了价格实惠的神经假肢的潜力，它不仅能提高全球截肢者的可及性，还能推动假肢技术领域的发展。

ENBM033 - 用于定位和过滤声音的听诊器阵列

传统的听诊设备和方法在空间定位体音和抑制干扰方面存在固有局限性，从而限制了其诊断潜力。本项目开发了一种可穿戴多通道听诊器阵列原型，并提出了克服这些挑战的新型算法。每个原型的胸件都配备了一个数字MEMS麦克风，该麦克风安装在带有EcoFlex凝胶垫的柔性PCB上。每个胸件的性能以商用数字听诊器为基准，并在更宽的频率范围内表现出更高的功率谱密度。我们发现了一种新颖的Costas阵列胸件配置，符合听诊部位指南——优化了空间分辨率和硬件效率——并且相比其他阵列结构，其肺音定位精度更高。开发了一种新型的波束成形辅助机器学习混合定位方法，与单独使用SRP-DAS（受控响应功率延迟和求和）和单独使用机器学习方法相比，该方法可将定位误差降低34%-84%。采用新型双麦克风端射胸件的波束成形技术，可实现定向听诊，并以高空间精度消除干扰。该胸件设计的亚波长麦克风间距对于实现频率不变的波束模式至关重要，有助于解决胎儿-母亲心音混淆等医疗难题。大量的仿真和实验验证了硬件、算法和软件设计，结果证明了该系统在实现新的诊断能力和听诊可能性方面的潜力。

ENBM032 - 用于电线

肺癌 (LC) 占癌症相关死亡病例的五分之一，仍然是一项重大的公共卫生挑战 (美国肺脏协会，2024)。早期发现至关重要，因为局部性肿瘤和区域性肿瘤的 5 年生存率显著下降 (ACS，2024)。然而，CT 扫描等传统筛查方法费用超过 700 美元 (GoodRX，2024)，许多人，尤其是没有医疗保险的人，仍然难以负担。本研究探索了一种替代方案：使用由金属氧化物传感器 (MOS) 组成的电子鼻，利用人工智能驱动的呼出肺代谢物——挥发性有机化合物 (VOC) 分析。目标是开发并验证一种经济高效、非侵入式的非小细胞肺癌诊断工具。\n\n为了评估这种方法，我们基于路易斯维尔大学 Fu 博士实验室的数据集训练了一个结合长短期记忆 (LSTM) 网络和 XGBoost 的集成 AI 模型，该数据集包含 157 例肺癌病例、约 100 例良性病例和 193 例对照的挥发性有机化合物 (VOC) 谱。此外，我们还对三种挥发性化合物和 30 多只诱发肿瘤的小鼠进行了测试，以评估其统计学意义。\n\n该 AI 模型成功区分了癌性病例和非癌性病例，准确率高达 98.8%。对诱发肿瘤小鼠的体内测试结果显示，p 值小于 0.0001，证实了各组之间的 VOC 存在显著差异。这些结果以及该模型诊断肺癌 (LC) 的能力，凸显了呼吸组学作为现有 CT 筛查方法替代方案在肺癌诊断中的潜力。

ENBM031 - 评估酵母中的 p53-Mdm2 基因回路

肿瘤抑制蛋白p53在50%的人类癌症中发生突变。DNA损伤会激活激酶，通过磷酸化来稳定p53，而当p53发生突变时，激酶反而会促进癌细胞存活。目前针对p53的靶向疗法旨在递送野生型p53 (wt-p53)或抑制其负调控因子Mdm2。然而，这些疗法面临两大挑战：(1) 引导p53（可变的）下游效应导致细胞凋亡；(2) 克服抑制wt-p53活性的显性负性(dn-p53)变异。为了突破这些局限性，我设计了一种新的靶向蛋白表达的癌症治疗方法，称为基因回路疗法（GC-Therapy），并在p53反应性酿酒酵母菌株中进行了测试。该系统在两个独立启动子的作用下独立表达包含荧光报告蛋白 (EGFP) 或促凋亡蛋白 (hBAX 或 iCasp9) 的 p53 融合蛋白以及 Mdm2。我使用基于 ADE2 的比色菌落分析评估了 p53 活性，并使用荧光测量评估了 EGFP 活性。增加 Mdm2 表达可降低 p53 和 EGFP 活性，而抑制 Mdm2 表达则可恢复活性。两种促凋亡蛋白 (hBAX/iCasp9) 均无法显著降低细胞生长。较高的 p53 表达量优于 Mdm2 抑制，提示存在阈值效应。包含 EGFP 的融合蛋白均表达荧光，表明折叠正确且 p53 四聚化成功。然而，Mdm2 并未完全消除 p53-EGFP 荧光，这可能是因为 EGFP 在降解前立即激活。这表明，治疗应考虑具有延迟效应而非立即效应的 p53 融合蛋白，以便 Mdm2 有时间降解该蛋白。我的发现为设计类似的基因回路提供了初步的见解。

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2025 Regeneron ISEF大奖-ENBM生物医学工程获奖作品汇总-1

2026ISEF赛事安排

参赛资格

年龄与年级：9-12年级学生（或同等学历），参赛时年龄不超过20岁。

地区选拔：必须通过附属赛（Affiliated Fair）晋级，无法直接报名。中国学生需先参加国内选拔赛（如青创赛、明天小小科学家等）。

团队项目：最多3人，所有成员需满足资格且共同参赛。

项目要求

原创性：项目必须由学生独立完成，允许在专家指导下进行，但不得代劳。

学科范围：涵盖21个学科类别，包括工程、生物、化学、计算机、环境科学等。

伦理限制：涉及人类、脊椎动物、病原体等研究需提前提交额外审查表（如ISEF Forms）。

关键文件与截止时间

ISEF表格：根据研究类型提交相应表格（如1C、2、3等），需在地区赛前完成审核。

摘要与研究论文：英文撰写，清晰描述研究目的、方法、结论。

地区赛截止：2026年3-4月

其他注意事项

展示材料：展板需符合ISEF尺寸要求（通常宽48英寸、深30英寸、高108英寸），禁止活体样本或危险品。

知识产权：部分研究可能需申请专利后再参赛，避免披露风险。

为了方便同学们更好的备赛，特别整理了ISEF-ENBM生物医学工程2025的获奖作品方便学习

ENBM生物医学工程获奖作品集合

ENBM046 - 用于抗生素输送的环糊精聚合物

药物输送，尤其是对于传染病而言，对非水溶性药物的生物利用度和溶解度提出了重大挑战。结核病 (TB) 等传染病因药物副作用大、剂量高以及患者依从性差而难以治疗。聚合物药物输送系统是一种很有前景的药物输送机制。环糊精是一种可生物降解的环状寡糖，是由葡萄糖分子连接而成的聚合物。由于环糊精是一种圆柱形分子，外部亲水，内部疏水，因此该聚合物能够提高抗生素等药物的溶解度。环糊精主要有三种类型：α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精，其特征是其大小。在本项目中，研究人员改变了环糊精圆盘的组成，以优化抗生素的输送。为了形成聚合物介质，圆盘的组成被改变为六种不同的组合。然后将这些圆盘浸入药物溶液中，装载利福平（一种抗结核病抗生素）。之后，将圆盘放入磷酸盐缓冲液 (PBS) 中，并每日分装和更换溶液。使用紫外分光光度计收集浓度数据，绘制每日平均吸光度图以分析药物释放速率。总体而言，我们的结果表明，改变介质成分表明抗生素具有良好的药物输送潜力。所有六种类型的圆盘均表现良好，在 24 小时内均表现出突释，随后持续释放。这表明环糊精具有良好的缓释能力，可用于治疗传染病。

ENBM045 - CRISPR sgRNA优化工具

CRISPR-Cas9 已成为治疗镰状细胞病和输血依赖性β地中海贫血等遗传疾病的催化剂。多重 CRISPR-Cas9 是 CRISPR 编辑的一个子系统，它将多个引导 RNA 序列编码到单个 CRISPR 阵列中，这对于多基因性状的高精度分析至关重要。然而，Cas9 导向的引导 RNA (gRNA) 的选择和优化仍然是当今基因治疗的最大障碍之一，而 CRISPR 阵列中多个 gRNA 的存在会成倍地增加最佳候选序列的数量。目前，用于 gRNA 阵列优化的计算技术很少，体内方法仍然成本高昂且效率低下。本研究提出了一种新型 gRNA 阵列优化工具，该工具利用混合深度学习架构和融合模块。OMEGA 使用双向长短期记忆网络与门控循环单元相结合来启用染色质上下文，从而显著提高优化精度。此外，还采用遗传算法对 gRNA 阵列进行组合优化。该混合模型基于16个实验性且功能验证的gRNA数据集进行训练，经过大量的超参数调整和反向传播优化gRNA阵列。为了方便研究人员自行判断，该模型允许用户自定义原型间隔区相邻基序、凸起以及基于细胞的计算建模。训练后，OMEGA在四个关键基准上成功超越行业标准：命中效率、脱靶预测、最小自由能和收敛时间，同时保持理想的GC含量。OMEGA是一个极具潜力的计算工具，可用于优化gRNA阵列的选择，从而提高基因靶向准确性并降低脱靶效应。

ENBM044 - OpenChip：器官芯片创新的民主化

器官芯片 (OOC) 装置有望彻底改变药物检测，成为一种符合伦理道德且可替代传统体外检测方法的方案。然而，由于当前制造方法固有的可及性、标准化和可重复性不足，进一步的研究和应用受到限制。为了解决这些问题，本研究开发并验证了一种低成本的器官芯片制造技术，该技术使用广泛可用的工具和材料。将标准熔融沉积成型 (FDM) 3D 打印技术与受控的丙酮蒸汽平滑工艺相结合，以生产高保真母模。该工艺通过调整打印参数、表面处理技术、暴露环境和蒸汽暴露时间进行迭代优化。为了进行概念验证，我们制造了一个基于 PDMS 的肺芯片装置。表面粗糙度从 7.11 µm（打印状态）降低到 0.620 µm（加工状态），COMSOL Multiphysics 仿真证实了与生理条件一致的均匀剪切应力分布。该方法将器官芯片制造的边际成本降至每芯片 0.60 美元，与传统光刻方法相比降低了约 10 倍。该制造技术中使用的所有资源均可在 OpenChip 上免费获取。OpenChip 是首个开源存储库，旨在共享可访问且经过验证的器官芯片设计、方案和性能数据，从而实现器官芯片技术的普及，并促进更广泛的生物医学创新参与。

ENBM043 - 长距离聋盲通信系统

Usher综合征是一种先天性疾病，会导致严重的听力和视力丧失。尽管全球有1.4亿聋盲患者，但相关研究和支持仍然不足。现有的辅助技术需要解放双手，价格昂贵、体积庞大且使用困难。目前，聋盲人的交流方式仅限于触觉交流，无法在近距离互动之外进行，这进一步将聋盲人与社会隔离开来。因此，我们需要一种远程交流的方法。本研究提出了一种高度个性化的实时远程可穿戴通信设备，适用于Usher综合征患者及更广泛的聋盲人群。该系统利用表面肌电图（sEMG）传感器对肌肉激活模式进行分类，并将其转化为触觉反馈，提供给远程接收者。一种新颖的、可快速定制的手势分类系统为每个用户创建小型的个性化模型。这些小型模型考虑了肌肉信号特征的变化，使系统能够应对用户特定的差异。基于云的架构降低了计算复杂度，并实现了经济高效的硬件。这款可穿戴手套内置振动马达，可根据触觉手语刺激手指，有效传达信息。经加州大学伯克利分校IRB批准，在小样本人类受试者中进行的人体测试表明，个性化模型在分类准确率方面优于跨用户模型。此外，实时测试证实端到端延迟低于一秒，凸显了该系统在远距离、可穿戴、个性化聋盲通信方面的潜力。

ENBM042 - 用于心脏辅助的人工智能驱动的HASEL执行器

心力衰竭 (HF) 是全球主要死因，影响全球 6000 万人，并导致 1790 万人死亡。传统的心室辅助装置 (VAD) 是一种常见的解决方案，但由于其设计僵硬，面临着高再住院率和血栓或内出血等并发症等挑战。本研究提出了一种人工智能驱动的心室辅助人工肌肉，它使用液压放大自修复静电 (HASEL) 执行器来治疗心力衰竭。我使用 HASEL 执行器来提高可靠性和性能，其特点是材料柔软、生物相容性强，并且在介电击穿后具有自修复能力。这些 VAD 采用 EcoFlex 00-30 和硅基炭黑电极的多材料 3D 打印技术制造，以确保精确且可重复的几何形状。该装置具有 2 Hz 的快速驱动频率，无需血液接触，可实现 32.9% 的应变和 5.49 N*mm 的最大能量输出。该系统还采用机器学习 (ML) 进行力预测和控制，以解决 HASEL 的非线性问题。有限元建模 (FEM) 用于优化执行器的控制和行为，并收集训练数据。ML 模型的相关度达到 91%，表明输入力和输出力之间具有高度相关性。执行器中集成了一个柔性压力传感器，用于实时监测力输出。该执行器已在人体模型上进行测试，以证明该设备在心脏模型上的有效性。通过结合先进的 HASEL 执行器设计和人工智能，该系统提供了一种有前景的全新解决方案，能够突破当前 VAD 技术的局限性，从而提高心力衰竭 (HF) 患者的生活质量。

ENBM041 - 用于缓释药物的明胶膜

血管损伤会引发一系列炎症反应，从而破坏组织修复，并增加血管再狭窄和血栓形成的风险。Resolvin D1 (RvD1) 是一种源自 Omega-3 脂肪酸的内源性脂质介质，有助于炎症消退和血管再生，但其临床应用受限于快速的全身清除和低效的局部递送。为了克服这些局限性，我们开发了一种 10 µm 可生物降解的明胶基薄膜，以实现 RvD1 的持续、位点特异性释放。制备工艺包括旋涂以获得均匀的厚度，以及激光切割以获得尺寸精度，并优化交联密度以控制生物吸收，并实现 56 天的释放曲线。体外评估显示，使用血管平滑肌细胞 (VSMC) 进行评估，薄膜介导的 RvD1 递送可降低 39% 的增殖、22% 的迁移和 36% 的炎症细胞因子表达。表征方法包括细胞增殖和伤口愈合试验、模拟生理剪切应力的血流室以及量化释放动力学的扩散室。扫描电子显微镜证实了形态的均匀性，降解试验验证了薄膜的可控吸收。为了预测体内性能，我们使用 COMSOL Multiphysics 模拟兔动脉模型中的药物扩散、降解和组织反应，证明了其有效的局部药物保留和治疗递送。该工程平台为调节血管炎症和增强组织再生提供了一种新颖的解决方案。其生物降解性、缓释特性和经过验证的性能表明，其在预防血管再狭窄和血管修复方面具有强大的临床应用转化潜力。

ENBM040 - IMD 的无线充电和数据检索

全球数百万患者需要使用植入式医疗设备 (IMD) 来治疗慢性疾病。这些设备使用不可充电电池，需要进行侵入性且可能存在危险性的手术来更换，这不仅会给患者带来极大的不适感，还会增加住院费用、感染风险以及潜在的心脏并发症。因此，这些设备的非侵入式充电技术已成为患者长期健康研究的关键前沿。\n\n本项目利用 IMD 的无线电力传输 (WPT) 技术，具体是通过电感耦合原理和绞合线线圈，测试植入式电池的无线充电（重点研究 IMD 为起搏器）。为了模拟真实的体内情况，我们构建了一个人体模型，测量了电力传输效率、电压要求、皮肤温升和整体使用安全性等因素，以确定其生物相容性。本项目还探索了开关键控 (OOK) 调制技术，该技术允许通过二进制编码数据从植入式传感器中检索数据（例如血压、血氧饱和度和 pH 值）。这种调制功能包含在供电系统内，无需在患者体内占用过多的额外空间。\n\n该模型仅需8小时的充电时间即可使先进的双心室起搏器运行两年。电感耦合系统引起的皮肤温度升高估计仅为可忽略不计的0.3摄氏度。OOK调制系统的测试也成功传输了一小段二进制数据序列。总而言之，该项目的模型能够演示植入式电池的无线充电，并模拟从植入式传感器检索二进制数据。

ENBM038 - 用于治疗镰状细胞病的RBC-EV

本实验旨在探究将特定的microRNA（miRNA）加载到红细胞衍生的细胞外囊泡（RBCEVs）中，是否能够降低内皮细胞活化并改善镰状细胞病（SCD）患者的血管健康。SCD是一种遗传性疾病，其特征是新月形红细胞阻碍血液流动和氧气输送，从而导致严重的健康并发症。目前的治疗方法有限，风险很高，且无法有效地解决遗传因素。\n为了探索这种潜在的治疗方法，我们采用超速离心法从全血样本中分离RBCEVs，并通过纳米粒子追踪分析（NTA）和uBCA蛋白分析来评估其大小、浓度和颗粒数量。样本来自血液浓度正常且蛋白质纯度介于两者之间的个体。\n我们假设，加载miRNA的RBCEVs可以降低内皮细胞活化。初步结果支持将RBCEVs用作治疗递送系统的可行性。然而，还需要进一步的实验来确认对内皮细胞的功能影响并优化 miRNA 的负载和递送效率。\n这项研究强调了 RBCEV 作为解决 SCD 相关并发症的新型治疗工具的潜力，为未来针对性递送系统和更广泛的治疗应用的研究铺平了道路。

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加拿大本土的 STEM 赛事！深度解读 CWSF 加拿大全国科学展，教你如何晋级 ISEF！

在全球范围内，STEM 教育的重要性日益凸显，它不仅培养学生在科学、技术、工程和数学领域的技能，更为未来的创新和发展奠定基础。加拿大作为教育强国，拥有丰富多样的 STEM 教育资源和赛事活动，其中，加拿大全国科学展（Canada-Wide Science Fair，简称 CWSF）尤为引人注目。这一赛事不仅在加拿大本土具有极高的影响力，更是通往国际科学与工程大奖赛（ISEF）的重要途径。本文将深入剖析 CWSF，为你揭开这场科学盛宴的神秘面纱，并详细介绍如何通过 CWSF 晋级 ISEF。

CWSF 赛事简介

赛事历史与背景

CWSF 始于 1962 年，是加拿大历史最为悠久且规模最大的年度青年 STEM 活动，由加拿大青年科学协会（Youth Science Canada，简称 YSC）主办。YSC 致力于将加拿大打造成为科学和创新强国，通过举办 CWSF，为全国的青少年提供了展示科研才华的平台，激发他们对 STEM 领域的兴趣和热情。

赛事宗旨与目标

CWSF 的宗旨是庆祝好奇心、创新精神以及加拿大下一代科学家的诞生。它不仅仅是一场竞赛，更是一个促进青少年成长、学习和获得启发的平台。赛事旨在挖掘和培养加拿大未来的科研之星，展示 7 至 12 年级学生在科学研究和创新方面的潜力，鼓励他们探索未知，解决现实世界中的问题。

赛事影响力

CWSF 汇聚了来自加拿大各地的顶尖青少年科技爱好者。每年，超过 100 个区域 STEM 展览会网络中的优秀学生带着他们的创新项目参与其中。例如，在 2025 年的赛事中，来自全国各地的 390 名学生入围决赛，展示了 339 个涵盖科学、技术、工程和数学（STEM）的创新项目，吸引了超过 5,000 名现场观众和逾 30,000 名线上参观者。这些项目不仅展示了学生在科学技术上的探索能力，更体现了他们关注社会、解决问题的责任意识。CWSF 已经成为加拿大本土 STEM 教育成果的集中展示窗口，对推动加拿大的科技发展和创新文化起到了积极的促进作用。

CWSF 参赛资格与流程

参赛学生资格

CWSF 面向所有在加拿大的 7 - 12 年级学生开放。这些学生需要首先在各自所在地区的 STEM 展览会上脱颖而出，才有机会晋级 CWSF 全国决赛。地区科学展览（Regional Science Fairs）是 CWSF 的基层选拔赛事，面向各地区的学生，主要考察学生的基础科学知识和实验设计能力。只有在地区赛中获得优异成绩的学生，才能代表所在地区参加全国性的 CWSF 赛事。

赛事选拔流程

学生想要参加 CWSF，首先要关注所在地区科学展览会的报名时间和要求，通常各地区的报名时间和赛事安排会有所不同。以多伦多地区为例，2025 年的区域赛在 2025 年 1 月 13 日 - 3 月 5 日开放提交材料，学生提交相关科研项目材料后等待结果颁奖，无需参加答辩，金奖项目会被选拔到 CWSF 决赛。而其他地区可能还需要学生进行现场展示和答辩等环节，经过评委评审后，选拔出晋级 CWSF 决赛的学生。

项目要求与类别

CWSF 接受的项目类别广泛，涵盖了健康科学、环境科学、工程学、计算机科学、数学等多个领域。学生的项目需要具备创新性、科学性和实用性，能够体现学生对某一科学问题的深入研究和独特见解。项目报告需要详细阐述研究背景、目的、方法、结果和结论等内容，同时要展示学生在研究过程中所运用的科学思维和实验技能。例如，在 2025 年的赛事中，有学生的项目聚焦于精神疾病治疗、AI 食物追踪、急救服务优化、食品保鲜等社会热点问题，这些项目从不同角度展示了学生对现实世界问题的关注和利用科学技术解决问题的能力。

CWSF 赛事亮点与特色

多元化的项目展示

CWSF 的项目展示区（Project Zone）是一大亮点，在这里，学生们向评委、其他参赛者、教育工作者和公众展示他们的研究成果、创新解决方案和技术发明。参观者可以看到各种令人惊叹的项目，从复杂的工程模型到前沿的科学研究，涵盖了多个学科领域。这些项目不仅展示了学生扎实的学术知识，更体现了他们的创新思维和实践能力。

丰富的互动体验活动

赛事期间还设有 CWSF STEM Expo，提供了丰富的实践互动活动。包括实验操作、手工制作、编程体验、机器人展示、本土知识介绍、精彩的演讲和激动人心的演示等，由众多公司、组织、机构、博物馆及其他 STEM 相关组织参与举办。例如，学生和观众可以亲身体验机器人编程的乐趣，了解本土文化中的科学智慧，观看各种神奇的科学演示实验，这些互动活动极大地激发了参与者对 STEM 领域的兴趣。

权威的评审与奖项设置

CWSF 的评审团队由 200 多位来自科学、工程、医疗等领域的专业评委组成，他们以严格的标准和专业的视角对学生的项目进行评估。在 2025 年的博览会上，共有 219 位学生获得了将近 130 万加元的奖学金和各类奖项。这些奖项不仅是对学生科研成果的认可，更为他们未来的学术和职业发展提供了有力支持。获得重要奖项的学生在大学申请中具有显著的竞争优势，还有机会获得科研项目资助和进入知名科研机构实习的机会。

从 CWSF 晋级 ISEF 的途径

ISEF 简介

国际科学与工程大奖赛（ISEF）是全球规模最大、最具影响力的中学生科学竞赛之一，汇聚了来自世界各地的优秀学生。能够参加 ISEF 并取得优异成绩，对于学生的学术发展和未来规划具有重大意义。

CWSF 与 ISEF 的关联

加拿大的学生可以通过 CWSF 晋级 ISEF。在 CWSF 赛事中表现出色的学生将有机会成为加拿大国家队（Team Canada）的候选人，代表加拿大参加 ISEF。例如，在 2024 CWSF 上，YSC 国家评审团确定了大约 20 名选手作为 TC-ISEF 2025 的候选人。这些候选人以及符合条件的 2024 Team Canada-ISEF 的成员，将被邀请从 10 月至 2 月接受科学和项目发展支持。

晋级 ISEF 的具体流程

以 2025 年为例，在渥太华举行的 2024 CWSF 上确定的候选人，以及符合条件的 2024 Team Canada-ISEF 成员，在经过一段时间的科学和项目发展支持后，于 3 月向 Team Canada-ISEF 选拔小组展示各自的项目。选拔小组将从中选出 8 名成员组成 2025 年代表队参加 ISEF。需要注意的是，未入选的候选人将被鼓励再次参加地区 STEM 展览会，以获得另一个获得 CWSF 资格的机会，从而争取未来能够晋级 ISEF。同时，Team ISEF 成员必须是 9 - 12 年级且加拿大籍的学生。

参加 CWSF 的建议与准备

提前规划项目

学生应尽早确定研究项目，最好在地区赛开始前数月甚至一年就开始筹备。选择一个自己真正感兴趣且具有研究价值的课题，深入研究相关领域的前沿知识，确保项目具有创新性和可行性。在项目实施过程中，要认真记录实验数据和研究过程，遇到问题及时请教老师或专业人士。

提升科研技能

参加科研培训课程或加入科研社团，学习科学研究的方法和技巧，如实验设计、数据分析、文献检索等。多阅读科学期刊和研究报告，了解科学研究的规范和流程，提高自己的科研素养。同时，积极参加各类科学活动和讲座，拓宽自己的科学视野。

寻求指导与支持

在项目研究过程中，寻求老师、科研人员或专业导师的指导至关重要。他们可以帮助学生完善研究思路，解决技术难题，提供宝贵的建议和反馈。此外，学校和家庭的支持也不可或缺，学校可以提供实验设备和资源，家长可以鼓励学生坚持研究，为学生创造良好的科研环境。

加拿大全国科学展（CWSF）为加拿大的青少年提供了一个展示自我、追求科学梦想的绝佳平台，同时也是通往国际科学舞台 ISEF 的重要阶梯。通过参与 CWSF，学生不仅能够提升自己的科研能力和创新思维，还有机会获得丰厚的奖励和宝贵的发展机遇。希望更多对 STEM 领域充满热情的加拿大学生能够积极参与到 CWSF 中来，在科学的海洋中探索前行，为加拿大的科技发展贡献自己的力量。

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在近几年的科研赛事领域，ISEF 无疑占据着顶尖地位，作为 MIT 官网推荐的学生赛事，它堪称青少年科学竞赛中的 “奥林匹克”。ISEF 的含金量极高，且全年都备受关注，这主要源于它并非一个单一的科学竞赛，而是一个庞大的竞赛集合体。其独特之处在于，并非所有人都有资格直接参与，而是需要通过全球各个地区的层层选拔，最终才能站在终极对决的舞台上。

ISEF 赛事基础介绍

参赛资格

ISEF 面向全球 9 - 12 年级（大致对应 14 - 18 岁）的高中生开放。然而，要踏上 ISEF 的征程，首先必须通过各地区附属赛的选拔。这一要求确保了参与到 ISEF 总决赛的学生都是经过层层筛选的精英。例如，无论是来自美国本土，还是中国、加拿大等其他国家的学生，都需遵循这一规则。

比赛形式

比赛要求 1 - 3 人组队完成一个深入研究的科学课题。在整个过程中，团队需要制作项目海报，以此直观展示研究内容及成果。同时，还需进行现场答辩，面对专业评委的提问，清晰准确地阐述研究思路、过程及结论。此外，提交一篇高质量的研究论文也是必不可少的环节，论文需涵盖从研究背景、目的到方法、结果及讨论等各个方面，全面呈现研究的科学性和完整性。

学科赛道

ISEF 设置了 22 个学科赛道，几乎涵盖了所有科学领域。包括动物科学、行为和社会科学、生物化学、生物医药和健康科学、生物医学工程、细胞和分子生物学、化学、计算生物学和生物信息学、地球与环境科学、嵌入式系统、能源化学、能源物理、机械工程、环境工程、材料科学、数学、微生物学、物理和天文学、植物科学、机器人与智能机、系统软件、转化医学等。如此广泛的学科覆盖，为不同兴趣和专长的学生提供了广阔的展示平台。

ISEF 独特的选拔机制

ISEF 采用金字塔式选拔机制，这一机制确保了每一位参赛选手都经过严格筛选。

附属赛

附属赛是遍布全球的预选赛，由 ISEF 的合作伙伴独立承办。这些赛事并非由 ISEF 直接组织，但它们都拥有各自严谨的评审标准和颁奖资格，从而保证了比赛的公正性和权威性。比如，在美国，不同州可能有多个地区赛作为附属赛；在中国，也有特定的赛事作为通往 ISEF 的预选赛。

名额分配

每个国家和地区入围总决赛的名额并非单纯依据参赛作品数量来确定，而是基于与 ISEF 主办方的协议。这种分配方式充分考虑了地区差异，同时确保了全球代表性。以中国为例，经过多年的合作与发展，在名额分配上有特定的数量规定，这既体现了中国在青少年科学教育方面的成果，也保障了中国学生有机会在 ISEF 的舞台上展示实力。

多重筛选

大多数地区采用多轮选拔制度，从校级到区级再到国家级，层层递进。以中国为例，在传统竞赛通道中，学生需从校级选拔开始，经过区赛、市赛、省赛，最终在全国总决赛中脱颖而出，才有机会代表中国参加 ISEF。只有在每一轮选拔中都展现出卓越的研究能力和科学素养，项目才能晋级下一轮。

各热门地区 ISEF 晋级之路详解

中国大陆地区

青少年科技创新大赛 - 传统竞赛通道

作为教育部白名单赛事和 ISEF 中国区附属赛，该比赛从校级选拔开始。学生们先在学校内部展示自己的科研项目，经过学校评审团的筛选，优秀项目晋级区赛。在区赛中，来自不同学校的项目展开竞争，胜出者进入市赛。市赛的竞争更为激烈，各地市的优秀项目汇聚一堂，争夺省赛名额。省赛则是全省范围内的高水平较量，最终在省赛中名列前茅的项目进入国赛。在全国总决赛中表现优异的学生，将获得参加中国科协青少年国际科技交流项目冬令营的资格，而从冬令营中选拔出的佼佼者，将代表中国出征 ISEF 决赛。

参赛资格面向全国中小学生，学科范围涵盖数学、物理与天文学、化学、生命科学等 8 大学科。这一赛事体系为广大中小学生提供了参与科研、展示才华的机会，从基层逐步选拔出最优秀的科研苗子。

英才计划

这是中国大陆另一个通往 ISEF 的重要途径。该计划仅限现届高一学生参与，且要求学科成绩排名年级前 10%。这一高标准确保了参与学生具备扎实的学科基础。选拔过程从市级选拔开始，通过市级选拔的学生进入省级选拔。在省级选拔中表现出色的学生，将进入为期一年的培养周期。在培养周期内，每位参与者将获得大学导师的悉心指导，深入开展科研项目。培养结束后，学员们将参加国选及 ISEF 国家队选拔，最终选拔出的优秀学员将获得 ISEF 决赛资格。值得注意的是，高中阶段学生仅有这一次参赛机会，因此显得尤为珍贵。

ISEF 四川科学工程大赛

这是中国大陆唯一官方认证的 ISEF 附属赛，专为外籍学生设立。2025 年该赛事提供 3 个直通 ISEF 的名额，较以往有所缩减。比赛由学校组织报名，每校限额 3 人。这一赛事为在中国就读的外籍学生提供了参与 ISEF 的专属通道，让他们能够在自己所在地区参与选拔，有机会走向国际科研竞赛的大舞台。

美国地区

美国作为 ISEF 的主办国，拥有最为完善的选拔体系。学生首先要参加所在地区的附属赛，例如在加州，就有多个地区赛。学生们在地区赛中展示自己的科研项目，经过评审，表现优秀的项目晋级。不同地区赛的竞争程度因当地教育资源和学生参与度的不同而有所差异。各州最优秀的项目最终获得晋级 ISEF 总决赛的资格。然而，不同州的竞争激烈程度差异很大，名额分配基于人口和历年表现。像一些人口密集且教育水平较高的州，如加利福尼亚州、纽约州等，竞争往往异常激烈，而一些人口相对较少的州，竞争压力相对较小，但同样需要学生具备出色的科研实力才能脱颖而出。

加拿大地区

加拿大作为 ISEF 的重要参赛国，拥有独特的选拔体系。以下是加拿大各地区主要的 ISEF 晋级路径：在安大略省，学生可以通过参加当地的科学竞赛，如安大略省科学与工程竞赛（Ontario Science and Engineering Fair），在竞赛中获得优异成绩后，有机会晋级更高级别的赛事，最终角逐 ISEF 的参赛资格。在魁北克省，类似的省级科学竞赛也作为选拔的初始环节，学生们从校级比赛开始，逐步晋升到省级比赛，再向 ISEF 的目标迈进。不同省份的选拔机制在细节上可能有所不同，但总体都是通过多轮筛选，选拔出最具潜力的学生代表加拿大参加 ISEF。

ISEF 获奖论文汇总

为了帮助学生更好地了解 ISEF 的要求和优秀项目的标准，我们特别准备了 ISEF 获奖论文礼包。该礼包包含了历年来在 ISEF 中获得优异成绩的论文。这些论文涵盖了各个学科领域，从选题的创新性、研究方法的科学性到论文撰写的规范性，都具有极高的参考价值。学生们可以通过研读这些论文，学习如何提出有价值的研究问题，如何设计合理的实验方案，以及如何清晰准确地呈现研究成果。例如，在生物医学领域的获奖论文中，学生可以学习到如何运用前沿的生物技术进行疾病研究；在工程学的论文中，能了解到创新的设计思路和实际应用案例。通过对这些论文的学习，学生们能够更有针对性地准备自己的科研项目，提高在 ISEF 以及其他科研竞赛中的竞争力。

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香港学生冲击 ISEF 指南！ISEF 香港赛区预选赛和香港青少年科技创新大赛两大选拔路径，哪条更适合你？

全球科创天花板赛事 —— 国际科学与工程大奖赛（Regeneron ISEF），现已正式公布了 2026 年总决赛的举办时间和地点。ISEF 全称国际科学与工程大奖赛，由再生元制药公司冠名赞助面向 9~12 年级的中学生，涵盖 22 个细分学科。每年有千余位学生从地区预选赛中脱颖而出，获得通往 ISEF 总决赛的门票，争夺高额赛事奖金和科研荣誉奖项。ISEF 为全球选拔制，对于香港学生来说，想要晋级 ISEF 有两条路径：ISEF 香港赛区预选赛、香港青少年科技创新大赛（二者可以同时参加）。那 ISEF 香港赛区预选赛和青少年科技创新大赛的赛制是什么样的？需要注意哪些关键时间节点？接下来为你详细介绍。

ISEF 香港赛区预选赛（参考 2024 - 25 赛季）

ISEF 香港预选赛由香港新生代协会主办，旨在选出能够代表香港参加 Regeneron ISEF 的学生。

参赛资格

必须为香港注册学校的全日制学生。

2024 - 25 学年，中三至中六全日制学生。

可以单人参赛，也可以≤3 人组队参赛。

2025 ISEF 的参赛者需在 2025 年 5 月 1 日之前未满 20 岁。

参赛方式

参赛学生需根据 ISEF 香港赛区要求，完成所需表格和文件的填写。报名步骤：学生可前往 ISEF 香港预选赛官网下载表格，填完后把文档命名为「项目名称.zip」，进入官网报名界面提交文件、填写项目名称和邮箱，点击「Continue」，等待上传完成（直至出现 “The following files were successfully uploaded:”），即为报名成功。

赛程安排（以 2024 - 25 赛季为例）

注册报名开始：2024 年 9 月 13 日至 11 月 29 日。

提交截止：2025 年 1 月 3 日。

评审开始：2025 年 1 月 10 日。

答辩 & 颁奖典礼：2025 年 1 月 16 日至 1 月 18 日（其中 1 月 18 日向公众开放参观）。

香港青少年科技创新大赛

香港青科赛由香港新一代文化协会主办，是目前全港学界科学赛事的 “规模天花板”，每年参赛学校逾 400 所，参赛人数接近 4,000 人。该项赛事始于 1997 年，由香港特区政府教育局委托香港新一代文化协会主办，已成为全港规模最大、最具代表性的 STEAM 竞赛，被誉为 “少年科学家摇篮”“星之子／星之女” 发源地，发掘了一大批优秀的科技创新人才，包括十几位 “星之子”／“星之女” 及多位 “明天小小科学家” 等。他们均透过参加 “科创大赛” 脱颖而出，继而受大会推荐参加全国及全球规模最大的科学比赛而获得佳绩，成为世界触目的香港学界科创新星。

参赛资格

中学组研究及发明类别：可以个人或小组参赛（≤3 人一组）。

作品完成时间：参赛作品需在本届比赛截止提交前 2 年内完成之作品。

作品原创性：整个发明流程需由参赛者本人构思及完成。

信息填写规范：参赛作品均不得填写导师及学校名称，否则将被取消资格。

参赛项目限制：每位学生只能提交一个项目（个人或团队），每支队伍不得超过 3 人，提交多个项目的学生可能会被取消比赛资格。

赛程安排（以 2025 年第 27 届为例）

报名：相关信息未明确给出，可关注香港新一代文化协会官网获取最新消息。

比赛：2025 年 4 月 5 日在香港会议展览中心颁奖，由此推测比赛时间应在颁奖之前的一段时间进行。第 27 届大赛吸引 200 多所香港中小学校的 4000 余人参赛，最终诞生 168 个奖项。

奖项设置（以 2024 年第 26 届为例）

主要奖项：经过紧张激烈的初评和总评，诞生了 251 个获奖项目，包括一等奖 23 项、二等奖 25 项、三等奖 29 项、优异奖 145 项，共 222 个奖项。今届大赛『研究及发明』、『科幻画与科幻小说』类别的一、二、三等奖均设有奖金，全部由中国银行（香港）赞助。

专项奖：大赛还设有 23 个专项奖，分别由香港检测和认证局、职业安全健康局、宏宇创新有限公司、国际教育研究发展中心等机构所设立，以嘉许在不同领域表现出色的优秀项目。

优秀组织奖：大会更特别设立 “优秀组织奖”，以嘉许组织师生参赛最积极且表现出色的 6 间中、小学校。

与 ISEF 的关联

青创赛的一等、二等、三等奖获得者有机会获得晋级 ISEF 的门票。例如获得 20 - 21 香港青少年科技创新大赛一等奖的得奖者，可直接进入 2022 ISEF 香港赛区预选赛决赛。

两大选拔路径对比分析

参赛难度

ISEF 香港赛区预选赛：从参赛资格来看，主要限制在香港注册学校全日制中三至中六学生，年龄有一定要求。但只要符合资格，都可报名参赛。不过在后续评审中，对学生提交的表格和文件质量要求较高，需严格按照 ISEF 香港赛区要求完成，从报名到答辩各个环节都需精心准备，竞争较为激烈。

香港青少年科技创新大赛：参赛资格在中学组研究及发明类别上与 ISEF 香港赛区预选赛类似，但额外要求作品在规定时间内完成且由本人构思完成，不得填写导师及学校名称。由于参赛人数众多，每年有近 4000 人参赛，想要在众多项目中脱颖而出获得一、二、三等奖从而晋级 ISEF 难度较大。

赛事特点

ISEF 香港赛区预选赛：整个流程紧密围绕选拔参加 Regeneron ISEF 学生展开，比赛时间相对集中在每年年初几个月，从报名到最终答辩颁奖节奏较快。其评审标准更侧重于学生对国际赛事要求的理解和执行能力，以及项目本身与国际科学与工程大奖赛理念的契合度。

香港青少年科技创新大赛：作为全港规模最大的 STEAM 竞赛，涵盖项目丰富，除了研究及发明类别，还有科学幻想画、科幻小说等多种类型。赛事持续时间较长，从准备到最终颁奖跨时较久。大赛注重学生在多个 STEAM 领域的创新能力和实践能力，评审模式与国际赛事接轨，不仅考验作品本身，还考验参赛者对作品的解说能力和演说技巧。

适合人群

ISEF 香港赛区预选赛：适合对国际科学与工程大奖赛有深入了解，明确自己的科研项目方向与 ISEF 理念相符，且具备较强的执行力和时间管理能力，能在短时间内按照要求准备好参赛资料并应对比赛的学生。例如已经在某一科学领域有一定研究成果，且成果符合国际前沿研究方向的学生。

香港青少年科技创新大赛：适合在 STEAM 多个领域都有兴趣和涉猎，创新思维活跃，有较强的动手实践能力和表达能力的学生。对于那些想要通过一个综合性的赛事，全面展示自己在科学、技术、工程、艺术和数学等多方面能力的学生来说是个不错的选择。比如在学校积极参与各种科技社团活动，有多个不同类型创意项目的学生。

冲击 ISEF 的建议

提前规划

无论是选择哪条路径冲击 ISEF，都建议学生尽早开始规划自己的科研项目或创新作品。一般至少提前 1 - 2 年确定项目方向，这样有足够的时间进行资料收集、实验研究、作品完善等工作。

制定详细的时间计划表，根据两个赛事的时间节点，合理安排项目进度。例如，如果打算参加 ISEF 香港赛区预选赛，在报名截止前几个月就要确保项目基本成型，准备好相关表格和文件；如果参加香港青少年科技创新大赛，要考虑到从作品构思到符合 “2 年内完成” 要求的时间安排。

寻求指导

学生可以向学校的科学老师、科技社团指导老师请教，他们在科研方法、项目设计等方面有一定经验。同时，也可以关注一些校外的科研指导机构或科技类公益组织举办的讲座、培训活动，提升自己的科研素养。

对于参加香港青少年科技创新大赛的学生，由于赛事涵盖领域广，在不同领域都可以寻求专业人士的建议，比如在科学幻想画方面可以请教美术老师，在研究及发明类别中涉及到专业知识时可咨询相关领域专家。

模拟演练

针对 ISEF 香港赛区预选赛的答辩环节，学生可以提前进行模拟答辩。找同学、老师充当评委，模拟现场提问，锻炼自己的应变能力和表达能力，确保在正式答辩时能够清晰、准确地阐述自己的项目。

参加香港青少年科技创新大赛的学生，在总评阶段无论是独立设展的轮流评审及问辩，还是其他类别的闭门评审问辩，都需要提前熟悉评审模式。可以通过录制自己讲解作品的视频，反复观看找出不足，也可以组织小型的作品展示活动，邀请不同人提出意见。

借鉴经验

关注以往成功晋级 ISEF 的香港学生案例，了解他们的项目特点、参赛经验和准备过程。可以通过阅读相关新闻报道、参加学长学姐的经验分享会等方式获取这些信息。

对于香港青少年科技创新大赛，研究历年获奖作品，分析这些作品在创新性、实用性、展示效果等方面的优势，从中汲取灵感，完善自己的参赛作品。

国际科学与工程大奖赛（Regeneron ISEF）是全球瞩目的科创赛事，对于香港学生而言，ISEF 香港赛区预选赛和香港青少年科技创新大赛都是冲击 ISEF 的重要途径。

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在全球学术竞争的大舞台上，国际科学与工程大奖赛（ISEF）无疑是青少年科研领域的璀璨明珠。然而，通往 ISEF 的道路并非坦途，需要参赛者在各级附属赛中崭露头角。对于新加坡地区的学生而言，新加坡科学与工程博览会（SSEF）作为 ISEF 的重要附属赛事，为他们搭建了一座通往国际科研殿堂的桥梁。今天，就来详细介绍一下 SSEF，从赛事背景、参赛资格到报名流程以及备赛攻略，帮助有意向的同学全面了解这一赛事。

SSEF 赛事背景介绍

SSEF 由新加坡教育部（MOE）、科学与技术研究局（A*STAR）和新加坡科学中心（SCS）联合组织，是一项国家级的竞赛。它与享有盛誉的 ISEF 紧密相连，在新加坡被视作 “中学生科学赛事的奥运会”。这一赛事为年轻的科研爱好者提供了一个绝佳的平台，让他们能够在其中尽情展示自己对科学与工程领域的热爱与钻研成果，与行业专家进行交流，汲取宝贵经验。多年来，从 SSEF 走出的优秀选手在 ISEF 的舞台上也屡获佳绩，为新加坡争得了荣誉，进一步提升了 SSEF 在国际科研赛事中的地位和影响力。

参赛资格解读

SSEF 面向所有在新加坡学校（不包括国际学校）就读的中学生和大学预科学生开放，无论你是新加坡学生、永久居民还是外国人，只要符合年龄在 15 至 19 岁这一条件，都有机会参与其中。这一广泛的参赛资格设定，旨在鼓励更多的青少年投身到科学与工程的研究中，挖掘潜在的科研人才。值得注意的是，由于 SSEF 的最高获奖者将代表新加坡参加 ISEF，所以代表新加坡出战 ISEF 的选手身份必须为新加坡人或新加坡永久居民。在项目提交方面，每位学生只能提交一个项目，可以选择个人参赛，也可以组成团队，但每支队伍不得超过 3 人。若提交多个项目，学生可能会被取消比赛资格。

2025 年 SSEF 报名流程详解

注册开启时间：2025 年 SSEF 的注册通道于 2024 年 11 月 18 日正式开启。有意参赛的学生需要密切关注这一时间节点，及时开启报名流程。

注册截止时间：注册截止时间为 2025 年 1 月 15 日下午 5 点。务必在此时间前完成在线注册，逾期将无法提交报名信息，错过参赛机会。

项目文件提交：成功完成注册后，学生需要提交相关项目文件，包括摘要、报告和研究计划等。这些文件是对项目的全面阐述，也是评委了解项目的重要依据，需认真准备。相关说明会通过电子邮件发送给所有注册的参赛者，学生要注意查收邮件，并按照要求准确提交文件。

学校协调流程：学生完成注册后，需将注册表格提交给各自学校的 SSEF 协调员。学校的 SSEF 协调员会对本校学生的项目登记表进行整理，并统一提交。关于这一流程的详细信息会通过电子邮件提供给 SSEF 协调员。这一环节确保了学校对学生参赛的支持与管理，也方便赛事组织方进行统筹安排。

备赛攻略全解析

选题要点

结合兴趣与前沿：选择一个自己真正感兴趣的课题，因为在备赛过程中，你将投入大量的时间和精力，如果对课题缺乏热情，很容易半途而废。同时，关注科学与工程领域的最新研究动态，选择具有一定前沿性和创新性的课题，这样更容易在众多项目中脱颖而出。比如，在人工智能与医疗健康结合、可持续能源开发等热门交叉领域寻找灵感。

可行性评估：在确定选题时，要充分考虑项目的可行性。评估自己是否具备开展该项目所需的资源，包括实验设备、数据获取途径、时间等。避免选择过于宏大或超出自身能力范围的课题，确保在规定时间内能够完成高质量的研究。

研究计划制定

明确步骤与时间规划：制定详细的研究计划，将整个项目分解为多个具体的步骤，并为每个步骤设定合理的时间节点。这有助于有条不紊地推进项目，避免拖延。例如，先进行文献调研，再开展实验设计、数据收集与分析，最后进行结果总结与论文撰写等。合理安排每个阶段的时间，确保各项任务按时完成。

灵活调整：尽管制定了计划，但在实际研究过程中，可能会遇到各种意外情况。因此，研究计划需要具备一定的灵活性，能够根据实际情况进行调整。如果在实验过程中发现原计划不可行，要及时分析原因，调整研究方向或方法。

实验与数据处理

严谨实验操作：在进行实验时，要严格遵循科学的实验方法和操作规范，确保实验数据的准确性和可靠性。仔细记录实验过程中的每一个细节，包括实验条件、操作步骤、数据结果等。任何一个小的疏忽都可能影响实验结果的准确性，进而影响整个项目的质量。

有效数据处理：学会运用合适的数据处理方法和工具对收集到的数据进行分析。可以使用统计学方法、数据分析软件等对数据进行整理、可视化展示，从中提取有价值的信息。通过数据分析，验证自己的研究假设，得出科学的结论。

论文撰写技巧

规范格式：按照 SSEF 的要求，采用规范的论文格式进行撰写。包括标题、摘要、引言、研究方法、结果与讨论、结论、参考文献等部分。确保论文结构清晰，层次分明。

清晰表达：用简洁明了的语言阐述自己的研究内容和成果，避免使用过于复杂或生僻的词汇和句子结构。在描述研究方法和实验过程时，要详细准确，让读者能够理解你的研究思路和操作过程。在讨论部分，要对结果进行深入分析，提出自己的见解和思考。

展示与答辩准备

制作展示材料：准备一份精美的展示材料，如海报、PPT 等。展示材料要突出项目的重点和亮点，图文并茂，吸引评委和观众的注意力。在海报或 PPT 中，合理安排文字和图片的比例，确保信息传达清晰有效。

模拟答辩：进行多次模拟答辩，邀请老师、同学等作为评委，提出问题并给予反馈。通过模拟答辩，熟悉答辩流程，提高自己的表达能力和应变能力。针对评委可能提出的问题，提前准备好答案，做到心中有数。

往届获奖案例分析

项目一：基于人工智能的医疗影像诊断辅助系统

团队介绍：由三位来自新加坡某中学的学生组成，他们分别对计算机科学和医学有着浓厚的兴趣。

项目内容：利用深度学习算法对医疗影像进行分析，辅助医生更准确地诊断疾病。通过大量的医学影像数据进行训练，提高算法的准确性和可靠性。

获奖原因：选题具有重大的现实意义，结合了当下热门的人工智能技术与医疗领域的实际需求。团队在研究过程中展现出了扎实的专业知识和出色的实践能力，实验数据丰富，结果显著。在展示与答辩环节，团队成员表达清晰，对评委的问题回答准确到位。

项目二：新型可持续建筑材料的研发

个人参赛选手：一名对环境科学和建筑工程感兴趣的高中学生。

项目内容：致力于研发一种新型的可持续建筑材料，该材料以废弃植物纤维为原料，经过特殊处理后具有良好的强度和保温性能。

获奖原因：关注环保和可持续发展这一全球性问题，选题具有创新性和社会价值。选手在研究过程中克服了诸多技术难题，成功研发出新型材料，并通过实验验证了其性能优势。论文撰写规范，展示材料制作精良，在答辩中表现出了独立思考和解决问题的能力。

通过对这些往届获奖案例的分析，可以看出，优秀的项目往往具备选题新颖、研究深入、成果显著以及展示出色等特点。参赛选手在备赛过程中，可以借鉴这些成功经验，提升自己项目的竞争力。

SSEF 为新加坡地区的青少年提供了一个展现科研才华的优质平台，通过参与这一赛事，不仅能够提升自身的学术能力和综合素质，还有机会获得代表新加坡参加 ISEF 全球总决赛的宝贵机会。

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从备赛到升学：ISEF 新赛季指南，各国学子如何玩转这项 “科创天花板” 赛事？

在全球青少年科创领域，Regeneron ISEF（国际科学与工程大奖赛）无疑占据着举足轻重的地位，堪称 “科创天花板”。对于全球 9-12 年级的中学生而言，它不仅是展示科研才华的顶级舞台，更是通往世界顶尖学府的有力敲门砖。随着 2025 年新赛季的开启，各国学子摩拳擦掌，准备在这场科技盛宴中一显身手。那么，如何才能在 ISEF 中脱颖而出，从备赛踏上理想的升学之路？让我们一同深入探索。

ISEF：全球青少年科创的巅峰盛会

Regeneron ISEF 由再生元制药公司冠名赞助，其历史可以追溯到 1950 年，最初由美国科学与公众社团创办，历经多年发展，已成为全球规模最大、影响力最广的青少年科研科创赛事。每年，来自全球 60 多个国家和地区的近 2000 名学生带着他们的科研项目汇聚一堂，角逐超过 900 万美元的奖金、奖学金、学费补助、实习机会以及科学考察旅行等诸多奖项。

ISEF 的学科覆盖范围极为广泛，几乎涵盖了所有学科领域，包括物理、化学、计算机、工程、社会科学、生物学等，细分为 22 个学科类别。2025 年，参赛项目最多的 5 个学科分别是转化医学、生物医药、生物医学工程、环境与地球科学、计算生物学。学科的多样性为不同兴趣和专长的学生提供了广阔的展示空间，无论你钟情于哪个领域，都能在 ISEF 找到属于自己的舞台。

参赛资格与选拔机制：层层筛选，脱颖而出

ISEF 实行严格的选拔赛制，没有学生能够直接参加全球总决赛，必须从各个国家 / 地区的附属赛中崭露头角，才能获得总决赛的入场券。

美国地区

对于在美国高中就读的学生，晋级之路通常要经过当地赛（校赛）、地区赛、州赛等多轮预选赛。由于不同地区的晋级名额各不相同，竞争的激烈程度也存在显著差异。例如，加州的学生需要先参加 ISEF 在当地的地区赛，获奖者才有资格晋级州赛，最终州赛的优胜者方能进军 ISEF 全球总决赛。

中国地区

在中国，学生需要通过特定的渠道参与选拔。主要包括英才计划、青少年科技创新大赛、“明天小小科学家” 奖励活动等。此外，国内顶级中学拥有中国科协冬令营（遴选）的推荐指标。通过这四个通道产生的学生将展开激烈竞争，最终确定 30 人的中国国家队入围名单，代表中国参加 ISEF 全球总决赛。值得注意的是，英才计划仅限新高一的学生参加（上海市仅限高一学生及申请第二年继续培养的高二学生），培养周期为一年，高中阶段仅有这一次参加 ISEF 的机会；青少年科技创新大赛同样是高中阶段仅一次晋级 ISEF 的机会，且它是教育部推荐的白名单赛事之一，也是 ISEF 在中国区的附属赛之一。

中国在读外籍学生

对于外籍或持有永居身份在中国读书的学生，ISEF 四川科学工程大赛（俗称 “川赛”）是参与竞赛的重要途径。在 2025 赛季，川赛有两项重大政策调整：一是每所外籍人员子女学校的推荐名额从 5 个缩减至 3 个，这使得校内选拔竞争更为激烈；二是学校内部筛选流程普遍提前至暑假前的 4-5 月，这意味着学生的实际备赛周期需提前半年启动。川赛组队规则为接受 1-3 人团队参赛，且跨年级组队时成员必须同为 9-12 年级在读生。所有项目须在实验启动前完成 SRC（科学审查委员会）和 IRB（机构审查委员会）的审核备案，涉及人类受试者、脊椎动物研究等特定领域的项目还需额外提交合规证明。文件准备方面，除研究计划书外，还需提前准备风险评估表、导师确认函等 12 项标准文件。川赛采用双轮评审制度，首轮评审重点考察科学方法，次轮评审则由学科领域专家进行深度评估，着重创新性、学术价值及应用潜力。

备赛攻略：精心规划，步步为营

选题：找准方向，挖掘创新点

选题是科研项目的第一步，也是至关重要的一步。一个好的选题应具备创新性、可行性和研究价值。从 ISEF 历年获奖项目来看，能够解决实际问题、具有独特视角和创新方法的项目往往更受青睐。例如，在生物医药领域，研究如何利用新型技术更精准地诊断疾病或开发更有效的治疗方法；在环境科学领域，探索应对气候变化的创新解决方案等。学生可以从自己的兴趣爱好出发，结合当下社会热点和科学前沿问题，深入挖掘研究课题。同时，广泛阅读相关领域的文献资料，了解已有研究成果，避免选题重复，确保项目的创新性。

实验设计与数据收集：严谨科学，确保质量

确定选题后，接下来就是设计实验方案并进行数据收集。实验设计要遵循科学原则，确保实验的可重复性和有效性。明确实验目的、变量控制、实验步骤等关键要素。在数据收集过程中，要保证数据的准确性和完整性，采用合适的方法进行数据记录和整理。如果涉及实验样本，要注意样本的代表性和数量足够。对于一些复杂的实验，可能需要多次重复实验，以验证结果的可靠性。

研究报告撰写：逻辑清晰，内容详实

研究报告是对整个科研项目的全面总结，需要清晰地阐述研究背景、目的、方法、结果和结论等内容。报告的撰写要逻辑严谨、条理分明，使用科学、规范的语言表达。在描述实验过程和结果时，要配以图表等直观的展示方式，增强报告的可读性。同时，要对研究结果进行深入分析和讨论，指出研究的不足之处以及未来的研究方向。研究报告的质量直接影响评委对项目的评价，因此需要学生花费大量时间和精力精心打磨。

项目展示与答辩：自信表达，从容应对

在 ISEF 比赛中，项目展示和答辩环节至关重要。学生需要制作一份吸引人的海报，将项目的核心内容以简洁明了的方式呈现出来。海报的设计要注重美观和布局合理，突出重点信息。在答辩时，学生要自信、流畅地介绍自己的项目，回答评委提出的问题。这不仅要求学生对项目内容了如指掌，还需要具备良好的沟通表达能力和应变能力。平时可以多进行模拟答辩，邀请老师、同学提出问题，锻炼自己的答辩技巧。

ISEF 对升学的助力：提升竞争力，敲开名校之门

学术能力的有力证明

在留学竞争日益激烈的今天，标化成绩出众的申请者数不胜数。而顶尖美本的招生官们越来越注重学生的研究能力。ISEF 作为全球顶尖的科研赛事，其学术地位不言而喻。能够参与 ISEF 并取得优异成绩，充分证明了学生在学术方面的深厚功底和探索精神，这在大学申请中是极为亮眼的加分项。

科研潜力的展现

美国顶尖大学希望招收的是真正对某个领域有热情、有潜力成为该领域未来领导者的学生。高中阶段就能参与 ISEF 这样的高水平科研赛事，完成一份具有深度和挑战性的科研项目，足以证明学生对科研的热爱以及在该领域的探索潜力。招生官可以通过学生在 ISEF 中的表现，判断其是否具备在大学继续深入学习和研究的能力。

申请材料中的亮点

美国大学的 Common App 或其他申请表中，有专门的课外活动板块，其中科研是重要选项之一。ISEF 的参赛经历无疑是学生科研成果的有力展示。一段参加 ISEF 决赛的经历，能够让学生在众多申请者中脱颖而出，吸引招生官的目光，大大增加被顶尖大学录取的机会。在 2025Fall 申请季，有方不少学员凭借在 ISEF 赛事中突破性的学术成果与顶尖奖项荣誉，斩获 MIT、哈佛、宾大、斯坦福等美本名校 offer，将科学探索的足迹延伸至顶尖学府。

随着 2025 年 ISEF 新赛季的开启，对于有志于在科创领域一展宏图的学生来说，这是一个全新的机遇。不同国家和地区的学生都在积极备赛，准备在这个全球舞台上展示自己的才华。无论你身处何方，只要对科研充满热情，愿意付出努力，都有可能在 ISEF 中取得优异成绩。在备赛过程中，要充分了解赛事规则和要求，制定合理的备赛计划，注重每一个细节。同时，保持积极的心态，勇于面对挑战，不断提升自己的科研能力和综合素质。相信在新赛季的 ISEF 中，将会涌现出更多优秀的科研项目和杰出的青少年科学家，为全球科技创新注入新的活力。让我们共同期待各国学子在这场科创盛宴中的精彩表现，见证他们从备赛走向升学的辉煌历程。

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一篇文章带你看懂爬藤竞赛神器 ——ISEF 国际科学与工程大奖赛！

在全球青少年科学竞赛的璀璨星空中，ISEF 国际科学与工程大奖赛无疑是最为耀眼的一颗。它不仅是全球规模最大、等级最高的面向 9 - 12 年级（初三至高三）中学生的科技竞赛，更被誉为全球青少年科学竞赛的 “世界杯”。对于怀揣科学梦想、渴望在学术道路上崭露头角的学生来说，ISEF 不仅是展示才华的舞台，更是通往顶尖学府的金色钥匙。那么，这个被誉为 “爬藤竞赛神器” 的 ISEF 究竟有着怎样的魅力与魔力呢？让我们一同深入探索。

ISEF 是什么？

再生元国际科学与工程大奖赛（Regeneron International Science and Engineering Fair），简称 “ISEF”，由美国 Society for Science and the Public（科学和公共服务协会）主办，再生元公司冠名赞助。其历史可以追溯到 1950 年，由美国中学生科学博览会发展而来。经过多年的发展与积淀，ISEF 已经成为全球最具影响力的青少年科技竞赛之一。

2025 年 5 月 10 日至 16 日，来自世界各地的顶尖 STEM 学生齐聚俄亥俄州哥伦布市，参加这场科学盛宴。每年，都有来自超过 75 个国家大约 1800 名的青少年科学家为赢得 22 个科学类别和 1 个团队项目类别的总价超过 400 万美金的奖学金和奖品展开激烈的角逐。

参赛资格大揭秘

并非所有学生都能直接登上 ISEF 的全球总决赛舞台，参赛者需要满足一系列条件并通过层层选拔。

年龄与年级限制：参赛学生需为 9 - 12 年级在读（不分国籍），且在全球赛当年的 5 月 1 日前不满 20 岁。这一年龄和年级范围确保了竞赛面向的是中学阶段的青少年，为他们提供一个专属的科学竞技平台。

原创研究项目：拥有原创科学研究项目是参赛的核心条件之一。学生需要在指导教师的监督下，独立完成具有创新性、实用性的科学研究。项目的选题应能够体现科学原理的应用、问题解决能力以及对社会的贡献。在项目进行过程中，详细记录实验步骤、数据收集与分析、遇到的问题及解决方案等，这些记录不仅是项目报告的重要组成部分，也是评审时评价项目科学性和严谨性的依据。

地区竞赛选拔：ISEF 实行选拔赛制，参赛者需要通过各个国家、地区的附属赛区选拔出来，才有机会获得全球总决赛的入场资格。不同国家、地区的学生参加 ISEF 的选拔方式有所不同。

美国地区：在美高就读的中国学生，通常需要通过学校报名，先参加在学校当地的地区赛，获奖者晋级州赛，再从州赛中脱颖而出，最终才能参加 ISEF 决赛。由于每个州的学术水平、华裔数量不同，竞争的激烈程度也会有所不同。

中国地区：在国内，只有经过中国科协选拔组成的中国国家队，才有机会参加 ISEF 全球总决赛。选拔主要基于英才计划、青少年科技创新大赛、明天小小科学家等赛事的获奖选手。此外，国内顶级中学也有中国科协冬令营（遴选）的推荐指标。这四个通道的学生将经过激烈竞争，最终确定中国国家队 30 位的入围名单。根据 Regeneron ISEF 的国际规则，参赛选手必须为一个地区科技竞赛的优胜者。目前，根据我国地理分布和青少年科技活动发展水平，全国共划分为 8 个赛区，作为 Regeneron ISEF 的附属竞赛，按各赛区来选拔选手参赛。

中国在读外籍学生：对于外籍或永居身份在中国读书的学生，他们可以通过 ISEF 四川科学工程大赛（俗称 “川赛”）来参与竞赛，共有 5 个名额。2025 赛季川赛的注册报名时间为 2024 年 9 月 13 日 - 11 月 29 日，提交截止时间为 2025 年 1 月 3 日，评审开始时间为 2025 年 1 月 10 日，答辩 & 颁奖典礼时间为 2025 年 1 月 16 日 - 1 月 18 日（其中 1 月 18 日向公众开放参观）。组队规则为接受 1 - 3 人团队参赛，跨年级组队需注意成员必须同为 9 - 12 年级在读生。申报要求所有项目须在实验启动前完成 SRC（科学审查委员会）和 IRB（机构审查委员会）的审核备案，涉及人类受试者、脊椎动物研究等特定领域的项目需额外提交合规证明。

指导老师：拥有一位指导老师也是参赛的必要条件。指导老师在学生的研究过程中扮演着重要角色，他们能够为学生提供专业的指导和建议，帮助学生解决研究过程中遇到的问题，确保项目的顺利进行。

丰富多元的竞赛学科

ISEF 的竞赛学科极为广泛，涵盖了所有数学、自然科学、工程的全部领域和部分社会科学，为不同兴趣和专长的学生提供了广阔的展示空间。官方在先前已公布了学科类别更新，已由原先的 21 个增加为 22 个，崭新的项目学科 TECA（Technology Enhances the Arts），将出现在新赛季中。具体学科包括：

生物科学类：动物科学、生物医药和健康科学、生物医学工程、细胞和分子生物学、微生物学、植物科学、计算生物学和生物信息学。这些学科聚焦于生命科学的不同层面，从微观的细胞、分子到宏观的动植物个体，以及利用计算技术解决生物学问题。

物理科学类：化学、物理和天文学、能源化学、能源物理。涉及物质的组成、性质、变化规律以及宇宙中的物理现象和能源相关的研究。

工程类：嵌入式系统、机械工程、环境工程、材料科学、机器人与智能机、系统软件。强调将科学原理应用于实际工程设计和开发，解决实际生活中的各种问题。

其他类：行为和社会科学、地球与环境科学、数学、转化医学、Technology Enhances the Arts（TECA）。其中，行为和社会科学研究人类行为和社会现象；地球与环境科学关注地球的自然环境和资源；数学作为基础学科，为其他学科提供理论支持；转化医学致力于将基础医学研究成果转化为临床应用；而 TECA 则探索科技如何促进艺术发展，体现了跨学科的创新理念。

极具吸引力的奖项设置

ISEF 的奖项设置丰富多样，极具吸引力，为学生们的科研努力提供了丰厚的回报。

专项奖：主要由国际性协会、美国有关社团和集团公司设立，旨在表彰在特定领域或具有特定创新点的项目。

美国政府奖和大学奖：由美国的军队以及各政府部门和大学设立，获得此类奖项不仅是对学生科研能力的认可，还可能为学生未来的学术发展和大学申请带来诸多优势。

大赛学科奖：这是大赛最重要的奖项之一，在 22 个学科组中各评选出优秀项目给予奖励。其中，Best of Category Award 中选取两位，奖励$50000；22个学科组中各选一个最佳项目，奖励$5000，并有$1000奖励至选手所代表学校及赛区；22个学科中的一等奖奖励$3000，二等奖奖励$1500，三等奖奖励$1000，四等奖奖励 $500。

少年科学家奖：每年评选 3 名，该奖项是对在科学研究方面展现出卓越天赋和潜力的少年科学家的高度赞誉。

杰出教师奖：每年评选 5 名，以表彰在学生科研指导过程中发挥重要作用的教师，肯定他们对青少年科学教育的贡献。

此外，获奖者除了获得高额奖金外，还有众多令人羡慕的额外福利。例如，可参加当年诺贝尔颁奖典礼，近距离感受科学的最高荣誉殿堂；能经美国麻省理工学院林肯实验室（小行星发现机构）以获奖者的名字为小行星命名，让自己的名字在宇宙中闪耀；并且在申请大学时，能优先被哈佛大学、麻省理工学院等名校以及北大等国内名校考虑。在往年获奖学生录取情况中，每年被 TOP 顶尖大学录取的学生，基本都有 ISEF 参赛经历，并且取得了不错的成绩。

中国学生的参赛历程与成绩

自 2000 年起，英特尔公司开始与中国科学技术协会合作，每年赞助中国学生参加在美国举行的 Intel ISEF 总决赛。迄今为止，已经有众多中国学生带着他们的优秀项目参加了这一赛事，并取得了优异成绩。

2000 年第 51 届英特尔国际科学与工程大奖赛，来自北京、上海、安徽和浙江 4 省市的 18 名学生，8 个项目获得决赛资格，在最终的角逐中，共有 6 个项目，12 名学生获得了 6 个奖项，这是中国青少年代表团首次参加 Intel ISEF 国际大赛。此后，每年都有中国学生在 ISEF 的舞台上发光发热。2004 年，在美国俄勒冈州波特兰举办的第 55 届 Intel ISEF 上，来自上海外国语大学附属外国语学校的高中生朱元晨，凭借 “3D 计算机图形” 项目成为 Intel ISEF 顶级奖项 ——“英特尔基金会青少年科学精英奖” 的三名得主之一。在 2012 年第 62 届英特尔国际科学与工程学大奖赛中，段沛妍凭借 “地黄抗糖尿病有效成分的作用初探” 获得生物化学类别一等奖，徐毅华凭借 “植物浸提液趋避蜜蜂防止农药对其毒害的研究” 获得动物学类别一等奖等。这些成绩充分展示了中国学生在科学研究方面的实力和潜力。

参加 ISEF 的重要意义

学术能力的有力证明：在留学竞争日益激烈的今天，标化成绩出众的申请者层出不穷。综合 Top 美本官网的信息，招生官表示他们最希望从国际生、尤其是中国学生身上看到一定的研究能力。ISEF 在学术届的地位无疑是上佳的选择，能在这样高水准的竞赛中获奖，是学生学术能力的有力证明。

科研潜力的深度挖掘：对于 Top 美本而言，一段言之有物的研究经历是判断该学生是否真正对某个领域具有热情、有潜力成为该领域未来领导者的重要衡量因素。能在高中阶段就参加 ISEF，完成一份大学甚至更高层次才能研究的科研项目，证明了学生对某一科研领域的深度探索能力以及学术潜力。美国大学的 Common App 或其他申请表中有一项课外活动，其中一个选项就是科研。ISEF 的参赛经历可以展示学生的科研成果，而一段参加 ISEF 决赛经历足以让学生在申请阶段受到高度关注。

国际交流与视野拓展：ISEF 汇聚了来自全球各地的优秀青少年科学家，参赛学生有机会与他们交流学习，建立国际友谊，拓展国际视野。在比赛过程中，学生还可以参加工作坊、讲座等活动，接触到最前沿的科学知识和研究方法，进一步激发自己的科学兴趣和创新思维。

如何备战 ISEF

早规划早行动：由于 ISEF 的参赛路径复杂，有些地区需要提前一年半开始准备项目。学生应尽早确定自己的研究兴趣方向，与指导老师沟通，制定详细的研究计划，并按照计划有条不紊地进行研究和实验。

注重研究过程的严谨性：从选题、实验设计、数据收集与分析到得出结论，每一个环节都要严格遵循科学研究的方法和规范。详细记录研究过程中的每一个细节，确保研究的可重复性和科学性。

提升沟通与展示能力：ISEF 决赛阶段包括项目展示、公开答辩等环节。学生需要具备良好的沟通能力，能够清晰、自信地向评委和观众介绍自己的研究成果，并能够准确回答评委提出的问题。因此，在日常准备过程中，要注重锻炼自己的口头表达和展示能力。

积极寻求支持与资源：在研究过程中，学生可以积极寻求学校、老师、家长以及相关科研机构的支持与帮助。充分利用图书馆、实验室等资源，为自己的研究创造有利条件。

ISEF 国际科学与工程大奖赛作为全球青少年科学竞赛的顶级赛事，为学生提供了一个展示自我、提升自我的绝佳平台。通过参加 ISEF，学生不仅可以在科学研究方面取得优异成绩，还能为自己的未来发展打下坚实的基础。无论是对于学术能力的提升、科研潜力的挖掘，还是对于未来大学申请和职业发展，ISEF 都具有不可估量的价值。如果你怀揣着科学梦想，渴望在国际舞台上绽放光彩，那么不妨从现在开始，了解 ISEF，备战 ISEF，向着这个科学的巅峰发起冲击！

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想进 MIT？先拿下 ISEF！ISEF 金字塔晋级路线全解析（内附获奖论文礼包）

要说近几年哪个科研赛事站在 “金字塔的尖尖” 上，那 ISEF 必定榜上有名，作为 MIT 官网推荐的学生赛事，堪称青少年科学竞赛的 "奥林匹克"。ISEF 之所以含金量极高，全年声势浩大，根本原因在于它不仅仅是一个单一的科学竞赛，而是一个庞大的竞赛集合体 —— 不是所有人都有资格直接参与，而是通过全球各个地区的层层选拔，最后才来到终极对决。

ISEF 到底是什么？

国际科学与工程大奖赛（International Science and Engineering Fair，ISEF），堪称全球规模最大、级别最高的青少年科研竞赛，由美国科学与公众协会主办，被誉为全球青少年科学竞赛的 “世界杯”。每年，来自 80 多个国家、超过 700 万学生参与其中，历经层层选拔，最终约 1800 名学生脱颖而出，晋级总决赛。

ISEF 面向全球 9 至 12 年级（约 14 至 18 岁）的高中生开放，但参赛选手必须通过各地区附属赛的选拔。比赛形式要求 1 至 3 人组队，完成一个深入研究的科学课题，制作项目海报，进行现场答辩，并提交一篇高质量的研究论文。

ISEF 设置了 22 个学科赛道，几乎涵盖了所有科学领域，包括物理、化学、计算机、工程、社会科学、生物学等等，为不同兴趣和专长的学生提供了广阔的展示平台。

ISEF 独特的选拔机制

ISEF 采用金字塔式选拔机制，确保每一位参赛选手都经过严格筛选：

附属赛：遍布全球的预选赛，由 ISEF 的合作伙伴独立承办，拥有各自的评审标准和颁奖资格。这些赛事并非由 ISEF 直接组织，但保证了比赛的公正性和权威性。

名额分配：每个国家和地区入围总决赛的名额基于与 ISEF 主办方的协议确定，而非单纯依赖参赛作品数量。这种分配方式既考虑了地区差异，又确保了全球代表性。

多重筛选：大多数地区采用多轮选拔制度，从校级到区级再到国家级，层层递进，只有最优秀的项目才能晋级下一轮。

那么，各个国家和地区的学生究竟要经历怎样的 “闯关” 之路才能晋级 ISEF？下面为大家详细解析几个热门参赛地区的赛事细则。

中国学生的晋级之路

青少年科技创新大赛 - 传统竞赛通道

作为教育部白名单赛事和 ISEF 中国区附属赛，该比赛从校级选拔开始，经过区赛、市赛、省赛层层筛选，最终在全国总决赛中选拔 ISEF 参赛者。

参赛资格：面向全国中小学生。

学科范围：数学、物理与天文学、化学、生命科学等 8 大学科。

晋级路线：市 / 区赛 → 省赛 → 国赛 → 中国科协青少年国际科技交流项目冬令营 → ISEF 决赛。

以第 44 届北京青少年科技创新大赛为例，2024 年 10 至 12 月进行各区级选拔，2025 年 3 月中下旬举办北京市级青科赛，优胜者于 2025 年 8 月参加第 39 届全国青科赛，最终在 2025 年 12 月被推送到冬令营，选拔出 2026 ISEF 中国队成员。

英才计划 - 精英培养通道

作为国内学生晋级 ISEF 概率最高的途径之一，这个为期一年的培养项目为每位参与者提供大学导师指导，但需要注意高中阶段仅此一次参赛机会。培养结束后，优秀学员将获得 ISEF 选拔资格。

参赛资格：仅限现届高一学生，学科成绩排名年级前 10%。

晋级路线：市级选拔 → 省级选拔 → 培养周期 → 国选及 ISEF 国家队选拔 → ISEF 决赛。

Sichuan Science Fair - 外籍学生专属通道

这是中国大陆唯一官方认证的 ISEF 附属赛，专为外籍学生设立。2025 年比赛提供 3 个直通 ISEF 的名额，由学校组织报名（每校限额 3 人）。

2025 赛季 ISEF 川赛的注册报名时间为 2024 年 9 月 13 日至 11 月 29 日，提交截止时间为 2025 年 1 月 3 日，评审开始于 2025 年 1 月 10 日，答辩及颁奖典礼在 2025 年 1 月 16 日至 18 日举行。

美国学生的晋级之路

美国作为 ISEF 的主办国，拥有最完善的选拔体系：

地区附属赛：学生首先参加所在地区的附属赛（如加州有多个地区赛）。

ISEF 总决赛：各州最优秀的项目获得晋级资格。不同州的竞争激烈程度差异很大，名额分配基于人口和历年表现。

以加州为例，学生需要先参加当地的地区赛，获奖者晋级州赛，州赛中各学科的顶尖项目最终进入 ISEF 总决赛。由于各州的学校数量、学术水平、华裔数量等因素不同，赛事入围的竞争程度也有所不同。

加拿大学生的晋级之路

加拿大作为 ISEF 的重要参赛国，拥有独特的选拔体系。以下是加拿大各地区主要的 ISEF 晋级路径：

安大略省：学生参加安大略省科学与工程博览会（Ontario Science and Engineering Fair，OSEF），优胜者有机会晋级 ISEF。

魁北克省：通过魁北克省青少年科学博览会（Quebec Provincial Science Fair，QPSF）选拔参赛选手。

不列颠哥伦比亚省：举办不列颠哥伦比亚省科学博览会（British Columbia Science Fair，BCSF），为该地区学生提供晋级渠道。

ISEF 的奖项设置

ISEF 的奖项设置丰富多样，极具吸引力，不仅为学生提供了物质上的奖励，更为他们的学术和职业发展奠定了坚实基础。

学科奖

在 22 个学科类别中，每个学科分别评选出一等奖、二等奖、三等奖和四等奖。一等奖奖金通常较为丰厚，可达数千美元，二等奖、三等奖和四等奖的奖金依次递减。这些奖项是对学生在特定学科领域深入研究和杰出表现的直接认可，能够极大提升学生在该学科领域的学术声誉。

特别奖项

特别奖项从各学科的一等奖获得者中进一步选拔产生，其中包括再生元青年科学家奖、欧盟青年科学家竞赛奖等极具分量的奖项。获得特别奖项的学生，不仅能获得高额奖金，还将获得更多的学术资源和国际交流机会，其科研成果也将在全球范围内得到更广泛的关注和认可。

其他荣誉

每年获得 ISEF 决赛二等奖及以上的选手，能经美国麻省理工学院林肯实验室（小行星发现机构）以获奖者的名字为小行星命名。这一独特的荣誉象征着学生在科学研究领域的卓越成就，将伴随他们一生，成为其学术生涯中的璀璨亮点。

写在最后

正如 ISEF 金字塔式的严苛选拔机制所示，单凭参赛热情是远远不够的。从选题的创新性到研究方法的科学性，从论文撰写的规范性到现场答辩的流畅性，每一个环节都需要精心打磨。

但请相信，在这个过程中所积累的知识、培养的能力和收获的经验，都将成为你未来人生道路上的宝贵财富。无论最终是否能站在 ISEF 的最高领奖台上，参与其中的你都已经在成为优秀科学家的道路上迈出了坚实的一步。

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