2019年年末，一場突如其來的疫情暴發(fā)，短短幾個月就席卷全球，引發(fā)了一場百年不遇的重大公共衛(wèi)生危機(jī)。面對如此嚴(yán)峻的形勢，大批量開展核酸檢測迫在眉睫。數(shù)字聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）作為新一代絕對定量核酸檢測技術(shù)，具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性，在核酸檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。但現(xiàn)有的儀器大多依賴進(jìn)口、價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜且污染風(fēng)險(xiǎn)較高，難以大面積推廣應(yīng)用。

這讓張浩卿頓感使命在身，多年來，他在西安交通大學(xué)這片充滿智慧與創(chuàng)新的土地上，從事基于微流控芯片的數(shù)字化核酸快速檢測研究，也在疫情期間為研制低成本、操作簡單的數(shù)字PCR快速檢測新方法做出巨大努力，為我國的生物醫(yī)學(xué)研究和疫情防控貢獻(xiàn)著重要力量。

熱愛與堅(jiān)持

多年如一日，張浩卿在不同賽道上挑戰(zhàn)著自己的極限，不變的是他對科研事業(yè)的熱愛與堅(jiān)持。他的教育背景豐富且扎實(shí)，本科時(shí)期就讀于西安理工大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，在半導(dǎo)體材料方向上掌握了扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)知識。隨后他繼續(xù)在西安理工大學(xué)攻讀微電子學(xué)與固體電子學(xué)碩士學(xué)位。

畢業(yè)后，張浩卿重新審視過去幾年的學(xué)術(shù)生涯，決定將研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用層面。同年他進(jìn)入西北工業(yè)大學(xué)微機(jī)電系統(tǒng)與納米技術(shù)專業(yè)深造，并在導(dǎo)師的引領(lǐng)下，進(jìn)入核酸檢測研究的大門。經(jīng)過6年的不懈努力，張浩卿于2021年獲得博士學(xué)位，這段學(xué)術(shù)旅程不僅為他打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，也培養(yǎng)了他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和敏銳的創(chuàng)新思維。

在學(xué)術(shù)道路上，張浩卿一直保持著對科研的熱愛和執(zhí)著。他聚焦于微流控芯片的數(shù)字化核酸快速檢測新方法及儀器研究。除了病原體檢測外，核酸檢測還可用于癌癥早篩、基因診斷等，對于疾病的早期診斷、疫情防控及生物醫(yī)學(xué)研究都具有重要意義。懷揣內(nèi)心對科研的熱愛，2022年張浩卿來到西安交通大學(xué)任職，憑借深厚的專業(yè)知識和敏銳的科研洞察力，他在微流控芯片設(shè)計(jì)與加工、即時(shí)檢測技術(shù)及系統(tǒng)集成化方面打下了扎實(shí)的研究基礎(chǔ)，并在這一領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要成果。

重任與擔(dān)當(dāng)

核酸檢測的效果不僅取決于高質(zhì)量的試劑盒，還需要精準(zhǔn)、快速的核酸檢測儀器。早在攻讀博士期間，張浩卿就參與了手持式熒光定量PCR儀器的研發(fā)，還因此受邀參加科技部舉辦的“十三五”科技創(chuàng)新成就展。這個儀器在溫控和熒光信號采集方面表現(xiàn)突出，大大提高了其在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確性和可靠性，也更便于攜帶和使用。

盡管2019年年末的那場疫情已是過去式，但對于未來新發(fā)、突發(fā)及常見的傳染病，仍需要做到防患于未然?！盁晒舛縋CR的靈敏度仍有很大的提升空間。”對此，張浩卿表示，數(shù)字PCR是他接下來的研究目標(biāo)。

2024年，張浩卿主持國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目，針對數(shù)字PCR快速檢測方法展開研究。作為一種高靈敏核酸檢測技術(shù)，數(shù)字PCR在技術(shù)層面一直面臨著擴(kuò)增時(shí)間長（1～2小時(shí)）這一問題，為此張浩卿創(chuàng)新提出在熱循環(huán)參數(shù)動態(tài)調(diào)控的前提下，進(jìn)行數(shù)字PCR快速檢測的新方法。他介紹，首先，利用快速熱循環(huán)系統(tǒng)和連續(xù)熒光信號檢測平臺，建立數(shù)字PCR芯片單個微孔內(nèi)核酸擴(kuò)增的動力學(xué)模型；其次，結(jié)合人工智能算法，他提出一種針對微孔型數(shù)字PCR芯片的熱循環(huán)參數(shù)動態(tài)調(diào)控方法，以少于15分鐘的時(shí)間實(shí)現(xiàn)核酸的快速擴(kuò)增，最終研發(fā)一種小型化數(shù)字PCR快速核酸檢測裝置，以更好地應(yīng)對疫情大規(guī)模暴發(fā)時(shí)快速核酸檢測的需求。

作為一名青年學(xué)者，張浩卿深知未來的研究之路還有很遠(yuǎn)，他會穩(wěn)扎穩(wěn)打，將這份堅(jiān)定與執(zhí)著傳遞給更多的年輕學(xué)子，帶領(lǐng)他們一起開啟核酸檢測新征程。