你要真的去了解學生的特點、狀態(tài)和興趣，因材施教。連小小的細胞都需要個性化、定制化培養(yǎng)，更何況是學生。

　　——清華大學醫(yī)學院教授 杜亞楠

　　人體細胞每時每刻都在經(jīng)歷著新陳代謝，數(shù)秒內(nèi)便有幾百萬個細胞死去，同時又有幾百萬個新細胞出現(xiàn)。細胞一刻不停地進行著新舊更替，以此保持著人體的健康與活力。而當人體內(nèi)器官發(fā)生病變時，通過在體外培養(yǎng)相關(guān)細胞、回輸進入體內(nèi)對病變部位進行“修補”，這種治療方式被稱為細胞治療，是現(xiàn)代再生醫(yī)學發(fā)展的重要方向。

　　而清華大學醫(yī)學院教授杜亞楠就是為細胞治療提供“原料”——細胞的人，其研發(fā)的3D微組織技術(shù)開啟了細胞培養(yǎng)的“工業(yè)革命”。憑借這一成果，杜亞楠于不久前獲得第二十四屆中國科協(xié)求是杰出青年成果轉(zhuǎn)化獎。

　　建造現(xiàn)代化“細胞工廠”

　　杜亞楠介紹，傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)方式主要面臨著三方面的困難。首先是培養(yǎng)效率有限。傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)方式，需要依賴人工一步步將細胞“種植”在培養(yǎng)皿上，而一個傳統(tǒng)的二維平面培養(yǎng)皿所能培養(yǎng)的貼壁細胞數(shù)量從百萬到千萬個不等，但最多也只能滿足一位患者治療所需。杜亞楠認為，如果僅依靠傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)方式，細胞療法的效率將很難得到提升，無法真正惠及大眾。

　　除了培養(yǎng)效率受限外，傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)方式所用的材料和工具使得細胞在培養(yǎng)過程中的質(zhì)量、功能難以保持穩(wěn)定?！芭囵B(yǎng)皿本質(zhì)上就是硬塑料，它跟細胞原本的生長環(huán)境相差非常遠?！痹诙艁嗛劾铮恳粋€細胞都是一個完整而復雜的生命體，對環(huán)境有著敏感的自我感受。他捏起胳膊上的皮膚解釋道：“這里面都是細胞，大部分細胞的生長環(huán)境是很柔軟的，將其直接放在硬質(zhì)的培養(yǎng)皿里培養(yǎng)，存活數(shù)量、功能都有可能出現(xiàn)問題?！?/p>

　　除了細胞自身外，細胞所分泌的各類物質(zhì)同樣具有重要價值，如何將細胞及其分泌物完好無損地充分收集起來，則是細胞培養(yǎng)需要突破的另一大瓶頸。

　　如果說傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)方式還停留在“手工作坊”時代，那么杜亞楠團隊研發(fā)的3D微組織工程技術(shù)則可以說建造出了一個現(xiàn)代化的“細胞工廠”。

　　在細胞培養(yǎng)階段，其研發(fā)的3D TableTrix微載片取代了傳統(tǒng)的二維平面培養(yǎng)皿，成為細胞培養(yǎng)的新載體。該微載片不需要復雜繁瑣的人工操作便可與細胞懸液一起直接投放到智能化生物反應(yīng)器中。隨后，該微載片遇水便可分散成數(shù)萬個球狀顆粒，顆粒表面上密密麻麻分布著眾多孔隙，每個孔隙都可進行細胞培養(yǎng)，細胞培養(yǎng)數(shù)量較傳統(tǒng)方式呈指數(shù)級提升。不僅是培養(yǎng)數(shù)量得到大幅提升，每個顆粒的直徑均可在50到500微米之間進行自主調(diào)節(jié)，實現(xiàn)針對不同尺寸細胞的定制化培養(yǎng)。

　　此外，該微載片的材料硬度也可根據(jù)不同細胞的培養(yǎng)特點進行調(diào)節(jié)。“比如骨細胞喜歡硬一點的材質(zhì)，其他細胞要軟一點的，這些都可以根據(jù)細胞的‘喜好’來調(diào)整?！倍艁嗛f，細胞其實和人一樣，只有提供給它們接近原生的培養(yǎng)環(huán)境，才能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高質(zhì)量地繁殖。

　　而在細胞回收階段，借助定制的“溫和”裂解液，可將培養(yǎng)材料進行降解，再通過后續(xù)的自動化儀器裝置實現(xiàn)細胞的充分、無損收獲，并可進一步將分泌物與細胞進行分流收集，真正實現(xiàn)了細胞從培養(yǎng)到回收的全流程規(guī)?；⒆詣踊?。

　　讓科研成果走出實驗室

　　但這項有望掀起產(chǎn)業(yè)革命的新技術(shù)，要走出實驗室卻并不容易。2017年，經(jīng)過7年的科研攻關(guān)，杜亞楠帶領(lǐng)團隊利用3D微組織工程技術(shù)研發(fā)的3D干細胞微組織規(guī)模化制備工藝已基本成熟，在干細胞制品的生產(chǎn)上具備革命性的應(yīng)用前景。“當時，不管是全國還是全世界，我們的技術(shù)都可以說是走在最前沿的?！彼f。

　　本就因產(chǎn)業(yè)需求而生、為產(chǎn)業(yè)革新而做的技術(shù)，杜亞楠不想讓它“躺”在實驗室里。不過，彼時高?？蒲谐晒D(zhuǎn)化還尚未形成較為成熟的機制。而一直待在實驗室里的科學家們面對復雜的產(chǎn)權(quán)劃分、產(chǎn)業(yè)落地、商業(yè)開發(fā)等環(huán)節(jié)更不知該從何下手。“當時要給這個技術(shù)進行估值，然后分配股權(quán)，但是估多少合適、股權(quán)怎么分配……這些我一點概念都沒有?！彼貞浀馈?/p>

　　就這樣前后反復討論了1年，終于在2018年，在清華大學技術(shù)轉(zhuǎn)移研究院的協(xié)助下，杜亞楠和團隊成員一起創(chuàng)建了北京華龕生物科技有限公司，杜亞楠團隊和清華大學共同推動技術(shù)落地。公司成立了，但麻煩事還沒結(jié)束。學校作為公司股東之一，公司的諸多決策都要學校簽字確認。而在當時，重大決定都需上報學校各部門，甚至上級主管部門進行批準。“有時候公司的一個決策，來來回回光走流程審批就要幾個月?！彼f。

　　于是一有機會，杜亞楠便將問題反映上去。而改變來得也快，自2019年相關(guān)審批權(quán)限下放至學校后，流程進一步簡化，公司決策再不需要就審批大費周章了。

　　作為國內(nèi)較早一批進行科技成果轉(zhuǎn)化的科研人員，杜亞楠團隊完整經(jīng)歷了相關(guān)機制從無到有、從不成熟走向成熟的過程?！拔覀兯闶堑谝慌泽π返娜?，也是被螃蟹‘夾’了無數(shù)次的人。雖然過程不容易，但現(xiàn)在我們對其中各個環(huán)節(jié)都清清楚楚，這就讓科研人員很有安全感，可以放心大膽去干?！彼f，希望他們蹚過的路能為以后的科研成果轉(zhuǎn)化提供更多參考。

　　機緣巧合闖入微組織世界

　　在坐落于清華園西北角的醫(yī)學科學樓內(nèi)，杜亞楠指著團隊實驗室門口“微組織工程”的牌子說：“這個名詞是我們自創(chuàng)的，因為之前只有組織工程，我在前面加了個‘微’?！彼M一步介紹道，組織工程通俗來說是以制造、復原人體的組織器官為最終目標。他將其形容為搭建一座“樓房”，而細胞便是建起房屋的“磚塊”。

　　“要想造出一個完整的組織器官，首先就要從制造基礎(chǔ)的細胞開始?！倍艁嗛f，因此原本主攻組織工程的他，選擇先從最基礎(chǔ)的事做起——養(yǎng)好每一個細胞。于是，他進入了微組織工程的世界，隨后便一發(fā)不可收拾。

　　但其實杜亞楠最初學習的專業(yè)與組織工程并沒什么聯(lián)系。1998年，杜亞楠考入清華大學化學工程系，在懵懵懂懂中度過了大學四年時光。臨近畢業(yè)時，對未來感到迷茫的他選擇和同學一起申請去美國繼續(xù)讀研?！敖Y(jié)果2001年發(fā)生了9·11事件，來了一波拒簽潮，我連續(xù)被拒簽了數(shù)次?！彼貞浀?。

　　沒有去成美國，杜亞楠決定先工作鍛煉下自己。那時，他做過不少工作，還在培訓機構(gòu)教過英語。工作了半年多，一個偶然的機會，他得知新加坡國立大學的老師來中國招生，就想去看看。正是這次嘗試，改變了他此后的人生軌跡。

　　“我后來的博士研究生導師Hanry Yu一見面就拉著我聊了一個多小時，告訴我組織工程的前景多么廣闊。其實，我來之前都不知道組織工程是什么?！倍艁嗛貞浀溃约罕粚煹恼\意打動了，2003年3月通過面試、7月就到了新加坡。

　　剛到新加坡沒多久，杜亞楠就覺得很不適應(yīng)。從未接觸過組織工程的他，一切都要從頭學起，頗感壓力。

　　杜亞楠從書架上抽出一本比磚頭還厚的生物學教科書，上面還留著他十多年前“啃”書時的筆記?！皠偟叫录悠碌念^兩年太費勁了，啥成果也沒出，就是看書自學打基礎(chǔ)，在實驗室里自己鼓搗一些設(shè)備，嘗試一些方向?！彼貞浀?。

　　臨近畢業(yè)，當初一起來新加坡的同學，在拿到碩士學位后紛紛選擇去美國，杜亞楠心里有些波動?！爱敃r，我挺焦慮的，但我的導師跟我談了很久、分析了很多，他告訴我只要踏實做下去，以后一定不會差。”他說。

　　后來發(fā)生的事也正如導師所說，打牢基礎(chǔ)的杜亞楠接連產(chǎn)出多項成果，原本應(yīng)5年博士畢業(yè)的他，只花了4年多就達到畢業(yè)要求，隨后便順利去往美國麻省理工大學從事博士后工作。

　　直到今天，杜亞楠依然十分感謝導師幫助他規(guī)劃人生。而他也想把這種影響一直傳遞下去，在接受采訪的前幾天，杜亞楠剛和他的學生一起去了環(huán)球影城進行團建，他喜歡和學生們平等地交流。

　　“你要真的去了解學生的特點、狀態(tài)和興趣，因材施教?！倍艁嗛嘈?，連小小的細胞都需要個性化、定制化培養(yǎng)，更何況是學生。而他也樂于鼓勵學生們做各種嘗試，在杜亞楠團隊創(chuàng)建的北京華龕生物科技有限公司里，包括聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官劉偉、首席技術(shù)官鄢曉君等在內(nèi)的多位成員都曾是杜亞楠的學生。

　　“無論是從事學術(shù)科研還是產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，只要有所作為、能解決真正的問題，都是為社會作貢獻。”杜亞楠希望，他們團隊的經(jīng)歷能鼓勵更多年輕人投身科研攻關(guān)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。