“人体器官芯片”项目再获突破

把人体器官“微缩”进方寸间的芯片中，实现对人体功能的模拟，为药物研发、精准治疗打开新思路……日前，东南大学生物科学与医学工程学院院长顾忠泽领衔的“人体器官芯片”项目再获突破，已与药企、三甲医院展开密切合作。

为表彰优秀学者在医学与生物工程上取得的卓越成就，今年，美国医学与生物工程院选举产生了156位美国医学与生物工程院院士，有11位来自中国，其中就包括顾忠泽。从少年班走出，留学日本，师从业界泰斗，获得国家杰青，到如今作为行业科研的引领者，年过5旬的他，依旧葆有一身少年气，迈步科学沙漠，无论旖旎或崎岖，他都选择一往无前。

少年班走出，立志用技术改变世界

做自己感兴趣的事，并为这个世界带来一些改变，这是很多人的人生梦想，但并不是所有人都有这样的运气。17岁时考上东大少年班，两年多的“大工科”类学习，为顾忠泽奠定了坚实的理工科基础，然而，直到大三选择专业前，他还不清楚自己的方向，很幸运的是，一节热血澎湃的科研讲座，为他指引了道路。

“在我为专业方向迷茫踌躇时，我听了一节时任东大校长韦钰教授的讲座，她说，学好生物医学工程，可以提升国家医疗器械水平，造福人类。”顾忠泽回忆，正是那一次讲座，唤醒了他心底的理想信念，用技术改变世界，造福更多人，是他投身生物医学工程的最大初心。

当下倡导的，打破专业壁垒、建设交叉学科，启迪创新源动力，其实早在80年代的生物医学工程专业学习中就有体现。顾忠泽笑称，这是门被外界“低估”了的学科，很多人觉得“冷门”，但其实大热门的电子学、医学都与它相关，专业交叉性特点很强。“我们今天畅谈的人工智能，不是一时兴起的，在当年我们学习专业课时，就已经试图将人工智能等技术嵌入医学研究中。”顾忠泽打了一个形象的比方，生物医学工程专业就相当于生命健康学的“发动机”，它能推动医学的发展。

打破学科壁垒，以融合思维率破“医学+”创新关卡

思维不受限，科技创新才有更多可能性。学科交叉的跨界思维，一直驱动着顾忠泽攻破更多创新关卡，硕士、博士研究阶段，他致力于将“材料学”思维引入到生物医学学科中。

检测、分析生物分子，是医学研究的基础性工作之一。然而生物分子太小，难以用肉眼区分。因此，生物分子检测时往往需要一个载体。“很长一段时间，业界是用荧光微球做生物分子载体的，但是荧光微球会影响检测的灵敏度。”顾忠泽研究发现，具有纳米级微结构的“光子晶体”，本身具有稳定的“结构色”，也可以用于标识生物分子。由于“结构色”材料一般不产生荧光，这类载体可以提高生物分子的检测灵敏度。

“交叉集成”成为顾忠泽科研理念中，最为核心的特点。近年来，通过人体干细胞、生物材料、纳米加工等前沿技术的交叉集成，顾忠泽带领团队，在芯片上研究、制作微缩器官，以实现对人体功能的模拟——跳动的心脏、呼吸的肺、流动的血管，一一被浓缩进方寸间的芯片内。“只要从病人身体中抽取3毫升的血液，就可以利用干细胞、编程技术，将心肌细胞落进芯片里，可以模拟出病人真实的心脏环境。”顾忠泽团队成员、东大苏州医疗器械研究院开发总监陈早早介绍，比如肿瘤病患，在接受药物治疗时，很有可能因药物副作用伤及心脏，心脏芯片则可帮助检测药物对病患心脏的影响有多大，从而预防可能产生的药物毒性。顾忠泽表示，器官芯片有望部分替代动物和临床实验，对药物的毒性和疗效进行测试。该项目已与恒瑞、正大天晴、先声制药等药企合作，有望在3～5年内服务于新药筛选，以及患者个性化治疗。

“要在基础研究中，钻得进去；研究透了，还要能跳得出来。”顾忠泽说，就个人而言，他更希望做出有应用价值的科研，将基础研究的成果写在祖国大地上，这本身也是对理论的一种实践与检测。

以“行走大漠”的心境迈步科研路

科研的过程，就像在沙漠中徒步，也许你能找到玉石，也许捡到些石块，也许就是一无所获……顾忠泽以“行走大漠”的心境走着科研路，在他的办公室橱柜里，就放着几块石头，正是他从戈壁滩上拾捡来的。

“比起科研结果，我更享受和在意科研的过程，我怀揣热爱，在探索科学的道路中真诚付出，即便仅仅得到石头，或者以实验失败的结果告终，我也不觉遗憾。”顾忠泽由此谈到一个热点——科研论文。在顾忠泽看来，科研人理应重视论文，但是不能将论文功利化。他说，论文是科研人记录试验过程及结果的一种呈现方式，可以帮助后来者少走弯路，有助于接力式地促进科学进步。科研人应回归这种朴素的论文观，摈弃浮躁之风，把自己的才智贡献给人类发展。

迈步科学沙漠，除了真诚之外，“眼光”和“素养”同样重要。论科研眼光，顾忠泽提到自己的引路人——他的研究生导师，中国工程院院士、教育部原副部长、时任东大校长韦钰。“早在上个世纪末，她就开拓式地成立分子与生物分子电子学实验室，开启了纳米生物医学研究。”顾忠泽深有感触地说，优秀的科研人应当以高远的眼光洞察科研方向，既要结合实际、脚踏实地，也要望向星辰，拥有科研格局、前瞻性视野。

科学素养对于科研人而言，则类似于体力之于运动员，决定着能跑多久，能跑多远。“科学素养是种综合能力，其中包括诚信、道德，以及坚持。”顾忠泽由此提及自己的博士生导师、中国工程院外籍院士、光化学科学家藤岛昭。“导师教导我科学研究需要潜心和坚持，实事求是不作假。”顾忠泽感受到其背后传递的科学精神：做研究者，不屈从不盲从，不向谬误退让，真知、真理是永恒的追求。

责任编辑：lq