中国生物医学工程界的新军

点赞:30654 浏览:143538 近期更新时间:2023-12-24 作者:网友分享原创网站原创

22年前,他勇于踏出国门,在别人还在寻找方向的时候,他已经起飞了;22年后,他毅然回国,带着多年教学和科研的方方面面的积累,充满了科学报国的希望,他回得干净利索.他始终是一个笃信叶落归根的中国人,他更是一个不忘祖国培养恩情的赤子,他回到了他妈妈的身边,回到苏州这个他心中太阳升起的地方.二十几年的海外生活改变了他的生活态度,改变了他的学术观念,却改变不了他的中国心.他就是中科院苏州生物医学工程技术研究所研究员、博士生导师,医学检验制品(Medical Diagnostics)研究室主任胡军博士.生命科学经过多年的高速发展后,在最近的十几年中逐步形成了概念上的共识,这就是:生命科学是以分子结构信息、变化信息和传递信息为基础的信息科学,也称为“系统生物学”.谈到研究方向,胡军向我们介绍道.虽然在此意义上的系统生命科学和我们中国传统生命医学概念有相似之处,其中的化学和生物电性和中国传统哲学中的“阴阳”相互作用也相合拍,但化学和生物分子的结构,变化和传递千变万化,是无法只从宏观现象中得到其中的真谛的.


胡军告诉我们,目前生物医学工程的一个首要任务是在科学层面上进一步探索以分子结构,变化为基础的生物信息传递的根本原理;在技术层面上发展先进的化学,生物以及纳米、超分子、仿生等检测和制备方法;在工程层面上,以在科学和技术层面上获得的新知识和高技术,可持续地开发出新的诊疗产品.“可持续”主要是指能在市场上盈利,这也是工程学的基本原理.“所以生物医学工程是一门深度交叉也是直接关系到民生的极为广阔的科研战线.虽然我有不少具体的课题,科学本质上都是生物分子界面(Molecular Biointerface)问题,从细胞表面受体一配体作用、组织发育分化到血糖检测试剂条,纳米尺度上的复杂分子作用是个技术上最复杂、最难以把握的地方――任何科学或技术上的进展会对生物医学工程起到“四两拨千斤”的效果,我多年的科学研究训练和积累很自然地把我带到这个地方.”胡军这样介绍自己的研究领域,带着满脸的亲切和爽朗的笑声.

二十二载,海外勇拼搏

1991年,已经获得中科院上海有机化学研究所硕士学位的胡军,由于对知识的渴求和科学的探索,他毅然决然地决定奔赴大西洋彼岸的美国西弗吉尼亚大学继续深造.刚到国外的他,经历了他们这代留学生在英语的蹩脚,文化的反差,生活习惯的迥异等方面的种种困难.但是为了知识和学术,他咬牙坚持了下来,没想到一下子就在美国待了二十几年.在美期间,随着学术的不断深造,他辗转了很多学校,从硕士到博士再到博士后,从西弗吉尼亚大学到普度大学再到德克萨斯州立大学、北卡罗琳娜州立大学.1999年9月,他终于结束了他的求学生涯,开始了在美国阿克伦大学化学系的独立的教学和科研工作.

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据胡军介绍,在美国那么多年来,他得到了很多人的无私的帮助和宗教式的关爱,他对这些人的感激之情是无法用言语来表达的.特别是他的几位导师对他的指导和帮助,让他受益终生.“我深受我的导师Robert R.Squires的教诲和影响.很可惜,他英年早逝,我是他的最后一个由他亲自指导完成博士毕业论文答辩的学生.”谈到自己的博士导师,胡军满含着无法掩饰的感叹.他去普度大学本来是准备继续做药物合成化学的,最终决定学习质谱,普度是个有名的有技术癖好的地方,几乎每个化学系的教授都在发明自己的仪器设备、包括Nobel奖获得者HC Brown.那时候,生物质谱学才刚刚开始(1993年),整个领域进入飞速发展阶段,普度大学化学系也是世界上公认的学习分析质谱最好的地方.胡军当时也考虑到就业的优势,然而他从导师那里学习到的更多的却是追求科学的基本道理.“在科学问题上是没有谁是对的谁是错的,只有客观的对和错,要敢于追求真理,不管多么艰难.”这是导师告诫的话,胡军一直铭记在心,并以此来指导自己的教学科研工作.在组里的4年里,导师一直在和癌症做斗争,但在指导他的科研方面从未耽误过.“不把做研究当任务做、当包袱扛,要学会享受做科学的乐趣”,这是导师给胡军的建议,要有乐趣就是要创新,他一直秉承着,严谨地科研,快乐地工作.

胡军的另一位“美国式英雄”是他的博士后导师、美国加州大学圣地亚哥分校第七任校长Marye Anne Fox教授,她是胡军在上海有机所时就崇拜的老师.她是光诱导的电子转移反应的开拓者之一,她的经典著作总结了生物和有机导体,发光和光电转换,影响了两代有机材料化学家.她和胡军普度大学的导师不同的是,从80年代起她就一直在推动科技成果的产业化,倡议在美国自然科学基金会制定改革政策,让科学对社会负责任.尽管当初有很多只认同学术自由的纯科学家反对她的“产学研”并进思想,但在过去的10年里,这些革新已经慢慢为大家所接受并开始产生效益.胡军说,如果没有在她那里做博士后的经历,要他做产业开发是不可想象的.她曾经举例比较德克萨斯州和俄克拉荷马州的地理和传统经济,正因为德克萨斯州在教育上有更高的投入,并有合理的高科技产业政策,德州在经济上和综合社会发展上远远超过了俄克拉荷马州.在博士毕业时胡军有点迷茫,因为当时新的量子力学理论和计算技术发展到了可以比实验更准确、更全面地阐述想象得到的气相光谱和反应机理,实验设计通常只有“证实科学”的意义、而失去了其对理论证伪的批判功能.是她带领胡军走进了复杂的超分子生物化学和仿生系统研究的世界,为他打开了另一扇探索之门,该领域2000年后被统一称为“纳米科学”.

人到中年,家国情更深

在海外漂泊了二十几年后,如今的胡军已近知天命之年,而对故乡和祖国的思念也愈发严重起来.这么多年来,他无时无刻不在惦记着祖国,挂念着家乡,那生他养他培育他成才的地方,但生活并不常如人愿.叶落归根,这是他在接受记者采访时说的最感动人心的话.于是,在2012年6月,他找准时机坚决放弃了已工作13年并已获得终身教授职位的美国阿克仑大学,带着满腹的才华和报国热情迫不及待地投入到祖国的怀抱,开始了在中科院苏州生物医学工程技术研究所的科研工作.回首胡军的科研成绩,用“辉煌”二字已不足以形容了.他已发表论文45篇,并且全部被EI/SCI/ISTP/SSCl收录,出版讲义一部,申请专利6项,获奖成果9项.2006年,他当选为美国国家卫生研究院糖组学研究学会成员;2008年,他在Akron大学建立了Akron MedVision Inc,并在过去的5年里获得多次融资并产生效益.2010年至2012年,他又担任复旦大学高分子科学系高级访问学者.在刚刚结束的中国科学院第三届体外诊断技术与产业发展交流会上,胡军是主要主持人之一.不仅仅这些,在质谱和气相离子化学方面,他是该领域负离子光电子能谱、游离基化学的学科领袖之一,研究工作曾在世界一流化学杂志《美国化学学会会志》发表过5篇文章.他还首先开创了金表面的有机光化学以及相关的反应活性中间体的理论和催化应用的研究,提出了表面增强的光化学反应机理和统一的均相和纳米粒子钯催化的碳一碳键交叉耦合反应机理,研究结果在《美国化学学会会志》、《Langmuir》、《化学通讯》等杂志发表.

纳米科学不仅仅是个尺度问题,更是一个通过对小尺度上的精密制造,而获得特殊理化性质和应用的学科.所以胡军一开始就积极研究纳米带来的特殊性质.其中包括一个很特别的纳米电子光子现象――表面等离子波共振.他是比较早开始该性质的研究者,也是最早研究该现象对化学反应影响的.在研究中,胡军还发明了多种新型功能材料,包括光致变色、场效应、及超分子动态传感材料和分子器件等等.其中葡萄糖传感液晶材料已被用来开发糖尿病血糖的定量检测产品;有机压电材料已运用于声压传感的青光眼眼内压测量器件.在运用纳米器件的研究中,胡军提出了高通量复用技术的新概念,在此基础上他发明了多通道高速微流体机电一体化集成生物芯片,又基于此开展了微通道电极表面刷状高分子结构的合成及其电分析研究,从而开发了此生物芯片在病源体基因检测上的应用.

目前,胡军开展的主要研究内容有食品安全:致力于发展高速,高通量分子光谱和质谱生物分析技术:体外临床检测技术:致力于发展以生物芯片,全自动流式分析仪等为基础的生化免疫检测技术;先进给药技术:致力于发展生物类药物的智能可控释放技术和人工胰脏.他还承担了两个大型的科研项目,质谱生物和临床分析与体外临床分析技术和生化试剂.

自从回国后,胡军就着手打造新的课题组和研究技术平台,计划在生化检测、免疫检测、和基因检测等方面逐步形成自己的特色,并培养一支能在科研、教学和产业开发等方面相辅相成的科研队伍.我们衷心希望,这位中国生物医学工程界的新军能领军生物医学科学战线,不断创新,勇立新功.