以交叉科技揭示“生命密码”

孙雅琴

随着生物材料科学和技术的急速发展，我国生物医用材料行业市场的需求日益增长，现代医疗对高技术生物材料的要求也随之水涨船高，这对相关从业人员来说，既是机遇，也是不可轻视的挑战。为肩负起这份重任，在实验室中孜孜不倦、朝乾夕惕地追踪前沿，正是河海大学机电工程学院副教授朱晓璐的生活常態，带领团队奋斗在提高生物材料设计和制备工艺的道路之上，他乐此不疲。“一切都为更好地满足我国健康事业和相关交叉技术行业的发展需求。”他说。

提到生物材料，就不得不提到其中极为关键的微纳生物制造技术。作为面向组织工程与再生医学的技术，它是医工交叉领域中的一个重要研究方向，其研究内容涉及生物细胞、组织和器官在微观尺度下与人工材料之间相互作用的基础规律，以及理性的系统控制方法及相关工程技术等。微纳生物制造技术的研究目标包括：对因疾病或外伤导致的组织器官损伤进行修复、组织和器官微结构形成的关键科学因素确定，以及干细胞力学及生物学特性的形成机制和调控技术等。

本科时期，就读于东南大学机械设计制造及自动化专业的朱晓璐还并未接触微纳机械，但凭着对传统机械专业的兴趣，他在东南大学一扎根就是11年。其间，为拓宽自身科研视野，他选择前往美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）进行交流学习。在那里，他开始学会如何从本源问题上去创新，逐渐走出模仿和跟随研究的思维框架。不仅如此，他还同时树立起了“做科研，需要大胆开拓想象”的信念。毕业之后，初出茅庐的勇气使朱晓璐选择挑战自己，加入了彼时还未建立起生物制造相关专业的河海大学，投身于这片蓝海。

初入河海大学，朱晓璐第一次切实感受到什么叫作“从零开始”——实验设施的缺乏、相关人员的缺位一度令他束手，“做个形象的比喻就是要从毛坯房开始装修，那时候是真的很迷茫”。然而，最慢的脚步不是跬步，而是徘徊;最快的步伐也不是冲刺，而是坚持，朱晓璐深谙此理，他开始一步一个脚印地填充实验室，一步一个台阶地谋求发展。终于，他在坚守中迎来了重要进展：近年来不仅陆续主持了国家自然科学基金项目及江苏省自然科学项目等，且在项目执行过程中，通过设计制备特定的水凝胶基质材料，实现了组织微结构的动态自组织成型过程的调控;另一方面，他还带领团队提出采用纳米聚簇交联法设计制备水凝胶，发现并证实了聚簇交联水凝胶对干细胞力学特性的理性调控能力。这对于研究细胞与外基质之间力学作用，以及干细胞治疗过程中微循环改善等提供了新的思路。

迄今，相关课题成果已发表于《生物制造》（Biofabrication）、《先进材料界面》（Advanced Materials Interfaces）及《生物工程杂志》（Journal of Biological Engineering）等期刊。此外，朱晓璐还带领学生进行面向产业的原位细胞观测与分析仪器的技术开发，一方面革新了现有行业产品的功能体系，对自己实验室的研究工作起到了支撑作用，另一方面通过逐步优化，在现有行业市场形成了独特的技术优势，目前此仪器正在进行产业化工作。

据朱晓璐介绍，微纳制造技术在生物医疗领域拥有广阔的应用前景，也因此可被大胆地看作是“下一次工业革命”的重要组成部分。它不仅为生命科学与微观科学领域提供了一种可靠的探索工具，且为人类解读“生命密码”打开了一片全新天地。执此观点，朱晓璐表示未来将继续前行于深挖微纳技术的发展潜力之路上，助力人们进一步迈入微型化的交叉领域新世界。

（责编：关弋）