■ 記者 陳苑
高效合成樹枝狀大分子智能載體材料、研發(fā)靶向腫瘤細胞外基質(zhì)蛋白的精準核磁共振成像造影劑、創(chuàng)建天然藥用輔料的分離新方法……浙江省智能生物材料重點實驗室(以下簡稱“實驗室”)成立一年多以來,瞄準智能生物材料研究的前沿領(lǐng)域,集中開展科技攻關(guān),取得了一系列重要的進展。
作為一家“年輕”的科研機構(gòu),實驗室深耕智能藥物載體材料、智能醫(yī)學影像探針材料、藥用材料制備與應(yīng)用三大方向,在協(xié)同創(chuàng)新、人才引育、成果孵化上做了大量的嘗試與突破,創(chuàng)新動能澎湃。
生命健康是我省著力打造的“三大科創(chuàng)高地”之一,隨著精準醫(yī)療逐漸成為醫(yī)學的一大發(fā)展趨勢,如何利用精準生物醫(yī)藥和高性能醫(yī)療器械對疾病提供精準診斷和精準治療成為一大新的課題。
“醫(yī)學影像技術(shù)比如CT 成像、超聲成像等的精準度會直接決定精準醫(yī)療的水平,而影像探針材料又是影響儀器影像能力的重要因子,因此發(fā)展高靈敏性和特異性的生物材料就很重要,這也是我們研究的方向。”實驗室主任申有青解釋道。而應(yīng)用于臨床的智能生物材料,其研發(fā)過程必然是臨床導向下的臨床醫(yī)學、基礎(chǔ)醫(yī)學、材料學、藥學等多學科背景科研人員通力合作研究的過程。這就需要為省內(nèi)外專家提供一個交流通暢、合作方便、儀器先進充足的合作研究平臺。
為此,省智能生物材料重點實驗室應(yīng)運而生。實驗室在浙江大學生物納米工程中心的基礎(chǔ)上開展建設(shè),對進一步凝聚智能生物材料領(lǐng)域的研究力量、構(gòu)建高水平的基礎(chǔ)研究和臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究平臺起了重要作用,極大促進了多學科交叉合作研究,助推我省精準醫(yī)療相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
邵世群是實驗室成立之初加入申有青教授團隊的一名研究員,作為實驗室目前的科研骨干,他表示自己當初的選擇是正確的,事業(yè)發(fā)展符合自己的期待。
浙江大學化學工程與生物工程學院
當時,邵世群剛在國外一所知名高校完成博士后研究,面對多份錄用通知書,他選擇了這家剛成立、“默默無聞”的單位做科研。“當時面試的時候和申教授交流,他對實驗室未來科研發(fā)展的思路非常清晰,團隊建設(shè)模式也與我的期待相符合,我當時就覺得不能錯過這個機會?!彼貞浾f。
作為浙江大學“百人計劃”研究員,邵世群是實驗室高質(zhì)量引才用才的一個縮影。一直以來,實驗室在青年人才的引育上下足功夫。據(jù)申有青介紹,他們與國外知名科研院所、高校保持聯(lián)系,持續(xù)“追蹤”生物材料領(lǐng)域嶄露頭角的青年才俊,通過匹配在科研單位中有競爭力的薪酬,充分放權(quán),鼓勵他們大膽研究、不計成敗,最大限度調(diào)動他們的積極性。據(jù)了解,目前實驗室共有34 名研究人員,其中具有博士學位的33 名,占人員總數(shù)的97%,2021 年獲得基金支持總額超過4771.5 萬元。
此外,實驗室致力于給團隊成員創(chuàng)造一個多學科交叉的交流平臺,用特色的“生醫(yī)工”融合模式激發(fā)科研人員的創(chuàng)新熱情。據(jù)申有青介紹,“生醫(yī)工”融合模式指的是生命科學院、醫(yī)學院與化工學院的科研人員在一起進行跨專業(yè)、跨背景、跨學科的交流與合作,推動“生醫(yī)工”融合研究成果的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化。“學科交叉已逐漸成為科技創(chuàng)新的源泉,也成為科學時代一個不可替代的研究范式。醫(yī)學院結(jié)合臨床觀察提出問題,生命科學院針對該問題進行研究并闡明相關(guān)機制,化工學院利用該機制來研發(fā)相應(yīng)的生物材料,通過把握好生物、醫(yī)學、工程學科的互動與融合,充分發(fā)揮各自的學科優(yōu)勢?!鄙暧星噙M一步解釋道。而今,實驗室已經(jīng)舉辦了兩屆“生醫(yī)工”交叉研討會。
申有青教授帶領(lǐng)學生開展試驗
在這樣的人才培育模式下,科研人員的創(chuàng)新活力進一步迸發(fā),高水平的科研人員隊伍也為創(chuàng)新成果的涌現(xiàn)夯實了基礎(chǔ)。
首次發(fā)現(xiàn)高分子載體腫瘤血管主動外滲機制,突破傳統(tǒng)EPR 理論,建立腫瘤靶向遞藥的新理論;首次揭示高分子載體介導的瘤內(nèi)主動滲透新機制,解決遞藥系統(tǒng)在瘤內(nèi)滲透的瓶頸難題;闡明高分子載體的構(gòu)效關(guān)系,提出了腫瘤靶向遞藥的五步級聯(lián)過程和高分子載體納米特性自適應(yīng)的概念——這是申有青教授團隊在“高分子載體設(shè)計與腫瘤靶向遞藥機制”上取得的系列原創(chuàng)性成果,摘得了2021 年度浙江省自然科學獎一等獎。
多個“首次”、多項突破,彰顯出這項成果沉甸甸的分量。自成立以來,實驗室依托浙江大學化工學院在生物材料領(lǐng)域多年的研究優(yōu)勢,在智能載體材料、生物大分子藥物智能載體材料、精準醫(yī)學影像探針材料等領(lǐng)域積極布局,促進智能生物材料創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化。目前,實驗室已獲批承擔國家級項目26 項、省部級項目8 項,團隊成員獲省科學技術(shù)獎一等獎2 項。
基礎(chǔ)打牢,應(yīng)用拓寬。科研創(chuàng)新不能閉門造車,實驗室與國內(nèi)外研究機構(gòu)不斷加強交流合作、協(xié)同創(chuàng)新——與中科院長春應(yīng)用化學所、北京化工大學、南開大學和中國科學技術(shù)大學共同承擔了國家自然科學基金重大項目,在抗腫瘤藥物精準輸送方面取得了重要研究成果;與中科院過程所、華東理工大學和上海應(yīng)用技術(shù)大學共同承擔科技部納米科技重點研發(fā)計劃,在控釋材料研發(fā)方面取得了重要研究成果;與美國加州大學洛杉磯分校顧臻教授合作,研制了首個主動運輸型納米藥物,提出了納米藥物通過腫瘤細胞主動內(nèi)吞轉(zhuǎn)運的傳輸新機制,極大地提高了納米藥物抗癌效率……創(chuàng)新“朋友圈”日漸擴大。
“要在重大發(fā)現(xiàn)上有所突破,在臨床應(yīng)用方面有所推動,同時培養(yǎng)一批智能生物材料領(lǐng)域的優(yōu)秀人才?!鄙暧星啾硎?。未來,省智能生物材料重點實驗室將力爭建成在科學上有獨特發(fā)現(xiàn)、在世界上有吸引力的科研機構(gòu)。