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第九屆僑界貢獻獎人物風採錄(四十二)
顧忠澤:小小器官芯片,做得國之重器
2023年05月18日16:15  來源:中國僑聯

顧忠澤,東南大學生物科學與醫學工程學院院長。在日本學習和工作9年后回到東南大學生物科學與醫學工程學院工作。作為一名高校教師,他教書不止、誨人不倦﹔作為一名科研人員,他砥礪前行、勇於創新。他奮力踐行了一名當代高校教師為黨育人、為國科研的職責和使命。

立德樹人,打破學科壁壘

作為一名教師,顧忠澤教授長期堅持在本科生和研究生教學工作的第一線,開設了“物理化學”“生物智能與人工智能”等多門課程。針對生物醫學工程的專業特點,編寫了《生物醫學工程中的物理化學》《納米材料前沿-結構色納米材料》等教材,分別入選江蘇省高等學校重點教材和“十三五”國家重點出版物出版規劃項目。在教學工作中,他注重基礎知識與前沿技術的結合,提出了“基於腦科學的生物醫學工程通專融合課程與教材體系建設”,該項目被教育部生物醫學工程類教學指導委員會評選為新工科研究與實踐項目。在研究生培養方面,他堅守“立德樹人”的根本任務,關心學生身體與心理健康,鼓勵學生將科研與運動、藝術相結合,塑造健康的身體和健全的人格﹔營造“團結互助、奮發進取”的團隊氛圍,關懷學習困難、貧困家庭、重大疾病等特殊群體學生,不讓一個學生掉隊﹔注重學生動手能力和科學素養的培養,鼓勵學生圍繞國家需求和科學前沿進行探索,幫助學生在政府、企業、學校等各行各業發揮所學專長。回國以來,顧忠澤教授培養的學生中,獲全國百篇優秀博士論文提名獎1人,江蘇省優秀博士論文4人,江蘇省優秀碩士論文4人,寶鋼教育優秀學生獎3人。畢業后的學生有1人獲國家優青,1人獲青年長江,2人獲江蘇省杰青,2人獲教育部新世紀人才,還有2人成功創業。

在個人教學實踐的基礎上,顧忠澤教授還帶領東南大學生物醫學工程教學團隊,總結出本專業學生培養中存在的自然科學與工程技術知識體系彼此獨立,工程技術與生物醫學教學模式相對分離,技術創新和醫學轉化實踐環境相互脫節等問題,創立了“科學與技術、工程與醫學、創新與轉化”三融合,本碩博一貫通高端人才培養體系,實現了“學為中心、知行合一、融貫創新”人才培養核心要素的有機互動,全面提升創新型、復合型高端人才培養水平。該教學成果被評為2021年江蘇省教學成果獎一等獎。

科技創新,攻克技術難題

作為一名科研人員,顧忠澤教授堅持“高水平、原創性”研究理念,在Nature Communications、Advanced Materials、Angewandte Chemie、Journal of the American Chemical Society等國際核心刊物累計發表學術論文300余篇,被引2萬余次,相關研究論文受到國際同行的廣泛關注和高度好評。同時,他還非常注重將基礎科研的成果轉化成具有自主知識產權的技術,共獲授權發明專利61項,其中有13項專利獲得轉讓,轉讓額達3768.22萬元。專利技術及產品被數十家企業、醫院及研究機構採用。曾獲教育部自然科學一等獎,江蘇省科學技術一等獎等多項獎勵。特別是近年來,顧忠澤教授又圍繞人體器官芯片這項生物醫學工程領域變革性技術中的關鍵科學問題開展了集中攻關,突破了多項關鍵技術。在芯片加工方面,提出了基於光場編輯的雙光子加工方法,實現了亞微米精度、厘米尺度的芯片和細胞外基質的加工,解決了器官芯片跨尺度加工的難題﹔在芯片分析測試方面,基於新發現的納米粒子有序組裝規律,提出了基於軟模板限域組裝技術制備光子晶體編碼微載體的方案,成功構建了光子晶體液相芯片,該芯片實現了低背景噪聲生物分子和細胞的高通量檢測,並成為四種典型的編碼檢測方法之一﹔在細胞力成像方面,發展了光子晶體顯微鏡,實現了亞細胞精度類器官的細胞力成像,解決了芯片中人工組織和器官無標記高通量篩選的難題。此外,還提出了6個腫瘤類器官的圖像指標,並開發了基於AI的芯片中類器官的分類和成套裝置,應用於器官芯片的自動分析。自2019年起,產品在多家知名藥企和三甲醫院進行試用,獲得高度認可,美國哥倫比亞大學還使用申請人團隊設計的血管芯片開展研究並發表論文。針對空間站應用開發的血管芯片正在進行地基測試。新冠抗疫期間,團隊基於人體器官芯片成像技術與江蘇省疾控中心聯合開發了新冠病毒中和抗體全自動智能檢測系統,全球多個疫苗在該系統上開展評價,效率提高一個數量級,為抗疫作出了巨大貢獻。

平台建設,助推成果轉化

顧忠澤教授不僅自己踐行把論文寫在祖國大地上的信條,還積極探索將國家級基礎科研平台、國家級重點學科與地方政府和專業產業園區互動的產學研和成果轉化模式,以帶動更多的科技成果轉化。他帶領研究團隊與江蘇省產業技術研究院和蘇州高新區聯合成立了東南大學蘇州醫療器械研究院。研究院利用蘇州高新區在醫療器械產業、政策方面的優質資源,結合江蘇省產業技術研究院以市場為導向、產學研用深度融合的產業技術創新體系,開展重點關鍵技術攻關,同時全面服務行業內企業,以提升企業的創新研發能力,通過集聚全球資源,打造了具有示范引領作用的醫療器械產學研合作平台,建成了以創新驅動的高端醫療器械成果轉化基地。經過4年建設,已建成涵蓋源頭技術研發、科技成果轉化、高層次人才培養、企業孵化培育等服務體系,引進了45位各級人才,開發了20余款新產品,累計服務了100余家生物醫藥企業,培育了41家科技型企業,其中5家國家高新技術企業、7家江蘇省民營科技企業融資超億元,為推動生物醫藥行業發展和促進成果轉化作出了貢獻。研究院因此榮獲“江蘇省重大新型研發機構”“江蘇省專業化眾創空間”“江蘇省科技服務業百強機構”“蘇州市新型研發機構”“蘇州市技術轉移先進集體”等稱號。

海外引智,搭建溝通橋梁

作為一名在海外留學多年的新歸僑,顧忠澤教授主動承擔起國際交流的橋梁任務。他始終將海外引智工作貫穿於科學研究、人才培養、師資隊伍建設和文化交流中,不斷深化與世界一流大學、研究機構之間的交流互訪、學生聯合培養和學位授予等工作,大力推動聯合研究,形成了國際交流合作的新格局。團隊成員多次赴美國哈佛大學、哥倫比亞大學、加州大學洛杉磯分校、澳大利亞皇家墨爾本理工大學、德國卡爾斯魯厄理工學院等著名國外高校院所進行交流互訪、聯合培養,為青年科研人才培養、海外優秀人才引進創造了良好的契機。自2017年起,顧忠澤教授作為大會主席,聯合美國哥倫比亞大學、海南大學等國內外知名院校連續主辦了4屆“國際類器官與器官芯片研討會”,邀請數百位國內外相關領域專家學者進行深入研討與現場指導,聘請多位國際知名專家任東南大學客座教授,並為學院引進了多位海外高層次人才和優秀青年學者,在國際交流合作、人才引進與培養、高水平學術隊伍組建等方面均作出表率,有力推動了我國器官芯片領域的創新研究與產業發展水平。

作為東南大學生物醫學工程學科帶頭人,顧忠澤教授回國后多年的努力奮斗結出了豐碩的成果:他帶領的學科為我國醫療器械產業發展作出了突出貢獻,所在學科也被評為A+學科和世界一流建設學科。

(責編:韓嘯、黃瑾)
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