【中國科學報】點亮生命醫學的明燈——記中科院蘇州納米所研究員王強斌
王強斌(左二)和助手一起討論成像儀器研發情況。
2008年7月,在美國留學多年的一個小伙子應邀來到了中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所(以下簡稱蘇州納米所)。
面對嶄新的研究所辦公大樓、“一窮二白”的實驗室,哪怕是在無機半導體量子點研究領域具有豐富經驗,王強斌也蒙了。
不過很快他便回過神來,一邊積極籌建實驗室,一邊思考該做什么樣的研究——既具有科學前沿性,又能滿足國家和社會的重大需求。
懷著對未來無盡的思考,王強斌作為蘇州納米所最早引進的研究員之一,開啟了新的科研生涯。
新技術的探路者
王強斌歸國時,量子點已經在生物醫學和顯示等領域展現出巨大的應用前景。而蘇州當時正著力發展生物醫藥產業,蘇州納米所周邊的生物醫藥公司如雨后春筍般快速成長。他敏銳地判斷,生物醫學方向將是他開展獨立研究的一個突破口。
然而,量子點潛在的生物毒性和較短的熒光波長限制了其在生物醫學領域的應用。為此,王強斌帶領團隊系統研究了量子點的可控制備、量子限域效應、能帶結構和生物學效應等基本科學問題。
經過近兩年的不懈努力,2010年,王強斌團隊在《美國化學會志》上首次報道了一種不含重金屬元素、熒光發射波長超過1000納米的近紅外二區熒光(波長范圍1000~1700nm)Ag2S量子點體系,一舉解決了量子點的毒性和發射波長短等問題,為量子點家族增加了來自中國的“新成員”。
近紅外二區熒光成像顯著降低了活體組織的吸收、散射和背景信號干擾,因此較傳統熒光(400~900 nm)成像,在組織穿透深度、空間分辨率和時間分辨率等指標方面獲得了數量級提升,被譽為下一代活體影像技術。
作為該技術的探路者,王強斌在科學求索的道路上跨越了一次又一次障礙。
當時近紅外二區光學成像研究剛剛起步,市場上根本沒有開展下游生物醫學應用研究的相關影像設備?!皼]有條件就自己創造條件?!蓖鯊姳髨孕?,“只有不斷突破自己的舒適區,勇闖無人區,才能做出真正的創新性工作?!?/p>
于是,他帶領團隊開展技術攻關,從無到有自主研制了近紅外二區熒光倒/正置顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡和小動物活體影像系統,填補了國內外相關影像設備的空白,為活體熒光“可視化”研究搭建了堅實的技術平臺。
從研究到應用
經過十余年的辛勤耕耘和不斷突破,王強斌組建了一支具有化學-光學-生物醫學多學科交叉背景的研究團隊,深入開展了一系列基于近紅外二區熒光指導的活體“可視化”精準醫學研究。
然而,王強斌并未滿足于此。在他看來,“再好的科研成果,如果不能推向市場應用,其意義也會十分有限”。
為此,圍繞精準醫療的國家重大需求,依托蘇州市、蘇州工業園區優渥的創新創業環境,王強斌在原始創新的基礎上,率領團隊大力推動近紅外二區熒光影像技術轉化,率先實現了該技術的市場化。
王強斌團隊開發的相關量子點產品以及自主研發的系列成像設備已經為國內外許多知名高校、科研院所和醫院提供了服務,極大推動了這種新型成像技術在重大疾病診療、再生醫學和腦科學等領域的“可視化”研究。越來越多的國內外研究機構和企業主動上門尋求合作,或希望他們提供活體成像技術支持。
此外,王強斌團隊非常重視與蘇州本土醫療機構的合作,積極推動臨床轉化研究。他們利用新型近紅外二區熒光成像技術,分別與蘇州大學附屬第一醫院、附屬第二醫院、附屬兒童醫院等開展了干細胞參與骨損傷再生修復、消化道腫瘤靶向藥物治療、小兒神經母細胞瘤的早期診斷和手術導航等研究,為相關技術的臨床轉化奠定了良好基礎。
王強斌團隊在近紅外二區熒光成像技術研究方面的創新性成果分別獲得2017年江蘇省科學技術獎一等獎和2022年中國分析測試協會科學技術獎特等獎。
造福人類健康
“勤奮、踏實、協作”是王強斌團隊秉持的工作態度。
作為科研團隊負責人,王強斌非常注重人才培養和團隊協作。他經常強調:“只有團結協作、目標一致的團隊才能做成事?!?/p>
如今,身兼科研管理多職的王強斌,不管日常事務多繁忙,仍然堅持每天與學生交流,仔細查閱周報,定期召開組會,指導他們的課題研究?!芭c學生討論問題,找到困擾課題的解決方案,是我最開心的時刻?!蓖鯊姳蟾锌?。
王強斌還是院重點實驗室負責人。他十分關心青年科研人員的成長,積極營造團隊創新、團結、協作氛圍,通過項目和任務把各個團隊進行有機整合,鼓勵和支持大家開展有特色的“標簽式”研究。
懷著對事業的熱愛,王強斌十年如一日堅守在科研一線。常年的超負荷工作使他患上了嚴重的腰椎間盤突出癥。沒法坐著,他就站著辦公,和團隊成員一道堅守“把開發的影像技術進一步推向臨床應用,造福人類健康”的愿景。
為了實現這一目標,王強斌團隊部署了“多模融合影像技術”“臨床手術導航影像設備和技術”“類器官分析與操控”等重點攻關任務,以期開發出突破臨床需求瓶頸的先進影像設備和技術,造福人類健康。
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