孫雅琴
隨著生物材料科學和技術(shù)的急速發(fā)展,我國生物醫(yī)用材料行業(yè)市場的需求日益增長,現(xiàn)代醫(yī)療對高技術(shù)生物材料的要求也隨之水漲船高,這對相關(guān)從業(yè)人員來說,既是機遇,也是不可輕視的挑戰(zhàn)。為肩負起這份重任,在實驗室中孜孜不倦、朝乾夕惕地追蹤前沿,正是河海大學機電工程學院副教授朱曉璐的生活常態(tài),帶領(lǐng)團隊奮斗在提高生物材料設(shè)計和制備工藝的道路之上,他樂此不疲?!耙磺卸紴楦玫貪M足我國健康事業(yè)和相關(guān)交叉技術(shù)行業(yè)的發(fā)展需求?!彼f。
提到生物材料,就不得不提到其中極為關(guān)鍵的微納生物制造技術(shù)。作為面向組織工程與再生醫(yī)學的技術(shù),它是醫(yī)工交叉領(lǐng)域中的一個重要研究方向,其研究內(nèi)容涉及生物細胞、組織和器官在微觀尺度下與人工材料之間相互作用的基礎(chǔ)規(guī)律,以及理性的系統(tǒng)控制方法及相關(guān)工程技術(shù)等。微納生物制造技術(shù)的研究目標包括:對因疾病或外傷導致的組織器官損傷進行修復、組織和器官微結(jié)構(gòu)形成的關(guān)鍵科學因素確定,以及干細胞力學及生物學特性的形成機制和調(diào)控技術(shù)等。
本科時期,就讀于東南大學機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的朱曉璐還并未接觸微納機械,但憑著對傳統(tǒng)機械專業(yè)的興趣,他在東南大學一扎根就是11年。其間,為拓寬自身科研視野,他選擇前往美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)進行交流學習。在那里,他開始學會如何從本源問題上去創(chuàng)新,逐漸走出模仿和跟隨研究的思維框架。不僅如此,他還同時樹立起了“做科研,需要大膽開拓想象”的信念。畢業(yè)之后,初出茅廬的勇氣使朱曉璐選擇挑戰(zhàn)自己,加入了彼時還未建立起生物制造相關(guān)專業(yè)的河海大學,投身于這片藍海。
初入河海大學,朱曉璐第一次切實感受到什么叫作“從零開始”——實驗設(shè)施的缺乏、相關(guān)人員的缺位一度令他束手,“做個形象的比喻就是要從毛坯房開始裝修,那時候是真的很迷茫”。然而,最慢的腳步不是跬步,而是徘徊;最快的步伐也不是沖刺,而是堅持,朱曉璐深諳此理,他開始一步一個腳印地填充實驗室,一步一個臺階地謀求發(fā)展。終于,他在堅守中迎來了重要進展:近年來不僅陸續(xù)主持了國家自然科學基金項目及江蘇省自然科學項目等,且在項目執(zhí)行過程中,通過設(shè)計制備特定的水凝膠基質(zhì)材料,實現(xiàn)了組織微結(jié)構(gòu)的動態(tài)自組織成型過程的調(diào)控;另一方面,他還帶領(lǐng)團隊提出采用納米聚簇交聯(lián)法設(shè)計制備水凝膠,發(fā)現(xiàn)并證實了聚簇交聯(lián)水凝膠對干細胞力學特性的理性調(diào)控能力。這對于研究細胞與外基質(zhì)之間力學作用,以及干細胞治療過程中微循環(huán)改善等提供了新的思路。
迄今,相關(guān)課題成果已發(fā)表于《生物制造》(Biofabrication)、《先進材料界面》(Advanced?Materials?Interfaces)及《生物工程雜志》(Journal?of?Biological?Engineering)等期刊。此外,朱曉璐還帶領(lǐng)學生進行面向產(chǎn)業(yè)的原位細胞觀測與分析儀器的技術(shù)開發(fā),一方面革新了現(xiàn)有行業(yè)產(chǎn)品的功能體系,對自己實驗室的研究工作起到了支撐作用,另一方面通過逐步優(yōu)化,在現(xiàn)有行業(yè)市場形成了獨特的技術(shù)優(yōu)勢,目前此儀器正在進行產(chǎn)業(yè)化工作。
據(jù)朱曉璐介紹,微納制造技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域擁有廣闊的應用前景,也因此可被大膽地看作是“下一次工業(yè)革命”的重要組成部分。它不僅為生命科學與微觀科學領(lǐng)域提供了一種可靠的探索工具,且為人類解讀“生命密碼”打開了一片全新天地。執(zhí)此觀點,朱曉璐表示未來將繼續(xù)前行于深挖微納技術(shù)的發(fā)展?jié)摿χ飞希θ藗冞M一步邁入微型化的交叉領(lǐng)域新世界。
(責編:關(guān)弋)