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肖春生:用材料“智”造健康 |
| 作者:莆田第四中学 |
| 添加时间:2025-09-02 |
2002年度许阿琼奖学金获得者,现任中国科学院长春应用化学研究所研究员,博士生导师
在肿瘤治疗与骨缺损修复的医学前沿,一个来自莆田的科学家正用高分子材料书写着“健康中国”的创新答卷。从许阿琼奖学金的领奖台到国家优青项目的实验室,肖春生用十七年时间完成了一场跨越学科与临床的“材料革命”————他设计的纳米载体能像智能导弹般精准狙击癌细胞,研发的水凝胶可随形变“生长”为仿生骨骼。 这背后,是3000多个日夜的试管博弈、200余次动物实验的失败与突破、5项进入临床转化的专利技术,正是一位科学家对“科研报国”最赤诚的诠释。当我们在手术台上看到这些“中国智造”的材料拯救生命时,不应忘记这个故事始于2006年长春的一个雪夜,那个在零下30摄氏度仍坚持做实验的年轻人,和他那句写在实验记录本扉页的誓言:“用分子设计对抗疾病。”
北上长春,叩响科研之门
2006年秋,一架从合肥飞往长春的航班划破云层。舷窗边,22岁的肖春生摩挲着手中印有“中国科学技术大学”字样的毕业证书,目光落在机翼下渐次展开的东北平原上。这个刚从“千生一院士”名校毕业的莆田学子,放弃了沿海高薪工作的机会,选择奔赴中国科学院长春应用化学研究所——那里有他仰慕已久的生物医用高分子材料专家陈学思研究员 (后于2019年当选中国科学院院士)。 “当时国内生物材料研究刚起步,实验室连细胞培养间都是临时改造的。”初到长春应化所的肖春生回忆道。零下30摄氏度的寒冬里,他每天最早到实验室预热仪器,最晚离开时常常踩着积雪深一脚浅一脚地走回宿舍。导师陈学思院士给他定的第一个课题,是当时国际前沿的肿瘤靶向药物递送系统研究。如何设计高分子载体让药物更精准地找到并杀死肿瘤细胞,同时减少对正常组织的伤害?这就是药物的靶向递送问题。 “就像给导弹装上导航系统,我们要让药物精准找到癌细胞。”这个比喻背后是残酷的现实:传统化疗药物在杀死癌细胞的同时,也会误伤健康细胞。肖春生在实验室日志本上写下“精准医疗”四个字,从此开始了与纳米载体的漫长博弈。
纳米世界的“破壁者”
肖春生深知,仅仅把药物送到肿瘤部位还不够,许多肿瘤需要不同机制药物的协同作战才能更有效。于是, “不同种类药物的协同担载和靶向递送”成为他博士期间及后续研究早期的主攻方向。 “不同药物就像性格迥异的人,让它们在纳米载体里和平共处太难了。”肖春生指着电脑屏幕上红蓝交织的分子模拟图解释。亲水性药物像“鱼”需要水环境,疏水性药物如“鸟”偏爱油脂,要让它们共存在直径不足头发丝万分之一的纳米颗粒中,需要设计精妙的“分子公寓”。 这绝非易事,需要精巧的设计和反复的验证。经过无数次的实验探索和方案优化,肖春生和团队最终成功开发了能够高效共载多种药物(如亲水性和疏水性药物)的新型纳米载体系统。这一突破,显著提升了药物的肿瘤富集效率和协同治疗效果,为实现更高效的肿瘤治疗奠定了基础,相关成果也陆续发表在国际知名期刊上。 然而,肿瘤的狡猾超乎想象,尤其是那些难治性和对多种药物产生耐药性的肿瘤,常常让医生和患者束手无策。面对这一严峻挑战,肖春生和团队没有退缩,转而思考更根本的解决之道。 传统的药物大多作用于细胞内的特定靶点,肿瘤细胞容易通过变异这些靶点来产生耐药性。肖春生提出了一个颠覆性的思路:绕过细胞内复杂的信号通路,直接攻击肿瘤细胞的“城墙”————细胞膜。通过设计特定的生物活性高分子材料,像“分子手术刀”一样裂解肿瘤细胞的细胞膜,导致其快速死亡。这种物理性的杀伤机制,不易产生耐药性,因为它不依赖于特定的分子靶点。 经过不懈努力,肖春生和团队成功开发了基于这一理念的治疗策略和材料,在实验室模型中展现了对难治性和耐药性肿瘤的有效杀伤能力。这项工作为攻克临床上最棘手的肿瘤类型提供了一种充满潜力的新工具和治疗思路,相关成果也发表在领域内的高影响力期刊上。
从实验室到手术台
从2006年初入长春的青涩学子,到在生物医用高分子材料领域取得一系列原创性成果的成熟科研工作者,肖春生的成长轨迹清晰而扎实。这些在基础研究领域的系统性工作和重要贡献,也获得了国内外同行的认可。2022年,他荣获了国家自然科学基金优秀青年科学基金项目的资助,这既是对他过去十余年潜心钻研的肯定,也是对他未来科研潜力的期许。 在陈学思院士“科研要面向人民生命健康”理念的深刻影响下,肖春生深知基础研究的最终价值在于服务临床、造福患者。因此,他积极推动科研成果向临床应用转化。骨缺损修复,尤其是大段或形状不规则骨缺损的修复,一直是骨科临床的难题。传统方法依赖患者自体骨移植,存在供体有限、二次创伤、并发症多等缺点。 肖春生和团队将目光投向了这一领域,创新性地提出了“仿生动态矿化”的策略,开发了一种药物矿化水凝胶材料。这种材料的独特之处在于:它首先是一种柔软、可塑的水凝胶,能完美贴合填充各种不规则的骨缺损腔隙;其次,它能在体内环境中,模拟自然骨的矿化过程,原位结晶形成磷酸钙矿物,逐步增强自身力学性能,完成骨缺损填充;同时,它还能稳定地释放骨诱导性药物,促进新骨的形成。这种“极简”设计却蕴含多功能性的材料,显示出巨大的临床转化价值。目前,该材料正处于关键的临床前评价阶段,同时,为满足未来临床试验和生产的需求,相关的GMP车间建设也在同步推进中。
师者如光,微以致远
在科研之外,肖春生还承担着另一项重要的使命——教书育人。作为研究生导师,他深知人才培养是科技事业薪火相传的关键。在实验室里,他是一位严谨认真的导师,也是一位值得信赖的伙伴。 每一次课题讨论,肖春生都鼓励学生畅所欲言,激发思想的火花;每一次实验设计,他都耐心指导,强调逻辑的严密和细节的重要性;每一篇论文的撰写,从框架搭建到字句推敲,他都倾注心血,反复打磨,力求精准表达科学发现。 他不仅传授知识和技能,更注重培养学生的科研思维、批判性思考能力和独立研究的能力。 肖春生常说,要找到既适合自己兴趣,又能真正解决科学问题或满足实际需求的研究方向,这才是创新的源泉。他手把手地引导着学生,从阅读文献入门,到独立设计课题、执行实验、分析数据、撰写论文,直至最终成长为能够独当一面的研究者。这种言传身教、春风化雨般的培养方式,已经结出了丰硕的果实。 至今,肖春生已培养毕业了21名博士生和13名硕士生。这些学生离开实验室后,活跃在科研、医疗和产业的广阔天地中:他们有的已成为高校、研究所的教授、研究员、副研究员,在学术领域继续深耕;有的成为医院的副主任医师、主治医师,架起医学与工程的桥梁;还有的投身产业界,成为科技公司的研发负责人,推动科技成果走向市场。看到学生们在各行各业崭露头角,贡献才智,是他作为导师最大的欣慰,也是他科研事业另一种形式的延续和成功。
材料里的中国答案
“从莆田山区到国际期刊,材料科学给了我穿越边界的力量。”从2006年只身来到长春,到如今成为生物医用高分子材料领域的中坚力量,肖春生的科研之路,是一条不断挑战难题、勇于创新、并努力将知识转化为实际价值的攀登之路。 在陈学思院士的引领和指导下,在长春应化所这片科研热土上,肖春生用自己的坚持、智慧和汗水,诠释了一位中国科研工作者的责任与担当。2022年获得国家优青基金时,肖春生把功劳归于团队:“科学是接力赛,我的角色是把导师传递的火炬交给下一代。”此刻,他团队研发的肿瘤靶向纳米药物正进入临床试验申报阶段,而新一代神经修复材料又在实验室露出曙光。在守护人民健康的征途上,这位材料“智”造者的攀登,仍在继续。 2023年深冬,肖春生站在长春应化所生物材料楼前。玻璃幕墙倒映着这位“80后”科学家早生的华发,也映照着楼内忙碌的年轻面孔。他的手机里保存着两张照片:一张是2002年领取许阿琼奖学金时的青涩留影,另一张是最近在《科学》杂志发表的关于智能水凝胶的署名论文。 (莆田第四中学供稿) |
