医用微纳芯片开发者

肖延胜

开发新型微纳器件、柔性可穿戴设备、可植入电极芯片，应用于解决生物医学领域里药物释放和生物信号检测的难题，是目前世界顶尖科技界追求的前沿热门方向。

中山大学电子与信息工程学院年轻的教授谢曦最大的探索兴趣也正在于此。他在美国斯坦福大学读硕士博士以及在美国麻省理工从事博士后研究期间，一直围绕开发新型微米纳米针头阵列，以及生物相容性电极材料等研究。2016年，他入选第十二批国家青年千人计划，被国家引进回国到中山大学，继续从事自己喜爱的科技发明创新事业。近期，他接受了本刊记者的采访。

名校攻读 积极进取

“我主要致力于制作和开发纳米级针状阵列芯片，基于力学作用并辅于电穿孔技术，非破坏性地插破细胞膜进行细胞内输药和基因转染。利用计算力学建立力学模型进行优化设计。此技术为高通量药物筛选提供了一种高效药物释放工具。”谢曦介绍说。

这是谢曦在2009-2014年就读于美国斯坦福大学材料工程系期间进行的研究。在斯坦福大学和硅谷的积极创新氛围的熏陶下，谢曦对未来充满了信心和美好的向往。

2014-2016年，谢曦在美国麻省理工学院著名的Robert Langer教授（美国三院院士）和Dan Anderson教授的实验室从事博士后研究，主要从事生物材料以及微流控器件的研究，制备可植埋于皮下的血糖检测器件。此时的他，把目光聚焦于可穿戴设备以及生物相容性电子材料和微纳材料与器件的研究，开始了新的探索。

独到发明 助力发展

长期从事微纳材料器件与医学应用交叉方向研究的谢曦，围绕医用微纳器件与生物体间的作用界面，以及在药物输送和医学检测中的应用热点展开了深入的研究。

谢曦发明的空心纳米针阵列-电穿孔技术具有多功能性、高通用性和高效性，可以实现对细胞进行高效率的细胞内药物输送和基因转染，受到了学界与业界的极大关注。现在，该项技术已取得转化进入硅谷高科技公司进行深入应用开发。谢曦设计并制备了多种几何结构的纳米针头阵列芯片，探索了纳米针头在机械力作用下插破细胞膜的力學模型，优化了纳米针头的设计提高对细胞的穿透作用，取得了高效率的细胞内药物输送，推动了纳米针头在细胞的力学穿透方面的应用。

谢曦设计制备了生物相容性电极材料，制备了一种可以植入与皮下的微纳血糖监测传感器。此传感器可以通过光信号或电信号，对人体内的血糖浓度进行灵敏的实时监测。这可以极大地减轻糖尿病患者需要频繁进行抽血检测血糖的痛苦。

注重合作 期待未来

科研要发展，就要注重紧密合作。为此，谢曦同美国斯坦福大学、麻省理工学院、哈佛医学院以及国内多家著名大学医院正在开展紧密合作。由于其研究具有尖端前沿性同时又具有非常吸引人的应用性，在学术界和产业界都得到了热切关注和合作。

谢曦介绍说，跨学科发展是大趋势，许多顶尖技术例如可穿戴设备、柔性可穿戴设备、可植入电极芯片等，与电子、材料、物理、化学、生物医学等学科紧密交叉结合。他的团队的优势在于利用微纳加工工具，制备尺度细小的材料和器件。而他的很多合作伙伴具有优越的医学研究背景。充分结合多方的优势，他们能开辟出前所未有的新发明。

“我想，我们正处于一个令人非常兴奋的科技变革时代。我对未来充满了期待。”面对科技发展的前景，谢曦自信地说。endprint