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第九届侨界贡献奖人物风采录(四十二)
顾忠泽:小小器官芯片,做得国之重器
2023年05月18日16:15  来源:中国侨联

顾忠泽,东南大学生物科学与医学工程学院院长。在日本学习和工作9年后回到东南大学生物科学与医学工程学院工作。作为一名高校教师,他教书不止、诲人不倦;作为一名科研人员,他砥砺前行、勇于创新。他奋力践行了一名当代高校教师为党育人、为国科研的职责和使命。

立德树人,打破学科壁垒

作为一名教师,顾忠泽教授长期坚持在本科生和研究生教学工作的第一线,开设了“物理化学”“生物智能与人工智能”等多门课程。针对生物医学工程的专业特点,编写了《生物医学工程中的物理化学》《纳米材料前沿-结构色纳米材料》等教材,分别入选江苏省高等学校重点教材和“十三五”国家重点出版物出版规划项目。在教学工作中,他注重基础知识与前沿技术的结合,提出了“基于脑科学的生物医学工程通专融合课程与教材体系建设”,该项目被教育部生物医学工程类教学指导委员会评选为新工科研究与实践项目。在研究生培养方面,他坚守“立德树人”的根本任务,关心学生身体与心理健康,鼓励学生将科研与运动、艺术相结合,塑造健康的身体和健全的人格;营造“团结互助、奋发进取”的团队氛围,关怀学习困难、贫困家庭、重大疾病等特殊群体学生,不让一个学生掉队;注重学生动手能力和科学素养的培养,鼓励学生围绕国家需求和科学前沿进行探索,帮助学生在政府、企业、学校等各行各业发挥所学专长。回国以来,顾忠泽教授培养的学生中,获全国百篇优秀博士论文提名奖1人,江苏省优秀博士论文4人,江苏省优秀硕士论文4人,宝钢教育优秀学生奖3人。毕业后的学生有1人获国家优青,1人获青年长江,2人获江苏省杰青,2人获教育部新世纪人才,还有2人成功创业。

在个人教学实践的基础上,顾忠泽教授还带领东南大学生物医学工程教学团队,总结出本专业学生培养中存在的自然科学与工程技术知识体系彼此独立,工程技术与生物医学教学模式相对分离,技术创新和医学转化实践环境相互脱节等问题,创立了“科学与技术、工程与医学、创新与转化”三融合,本硕博一贯通高端人才培养体系,实现了“学为中心、知行合一、融贯创新”人才培养核心要素的有机互动,全面提升创新型、复合型高端人才培养水平。该教学成果被评为2021年江苏省教学成果奖一等奖。

科技创新,攻克技术难题

作为一名科研人员,顾忠泽教授坚持“高水平、原创性”研究理念,在Nature Communications、Advanced Materials、Angewandte Chemie、Journal of the American Chemical Society等国际核心刊物累计发表学术论文300余篇,被引2万余次,相关研究论文受到国际同行的广泛关注和高度好评。同时,他还非常注重将基础科研的成果转化成具有自主知识产权的技术,共获授权发明专利61项,其中有13项专利获得转让,转让额达3768.22万元。专利技术及产品被数十家企业、医院及研究机构采用。曾获教育部自然科学一等奖,江苏省科学技术一等奖等多项奖励。特别是近年来,顾忠泽教授又围绕人体器官芯片这项生物医学工程领域变革性技术中的关键科学问题开展了集中攻关,突破了多项关键技术。在芯片加工方面,提出了基于光场编辑的双光子加工方法,实现了亚微米精度、厘米尺度的芯片和细胞外基质的加工,解决了器官芯片跨尺度加工的难题;在芯片分析测试方面,基于新发现的纳米粒子有序组装规律,提出了基于软模板限域组装技术制备光子晶体编码微载体的方案,成功构建了光子晶体液相芯片,该芯片实现了低背景噪声生物分子和细胞的高通量检测,并成为四种典型的编码检测方法之一;在细胞力成像方面,发展了光子晶体显微镜,实现了亚细胞精度类器官的细胞力成像,解决了芯片中人工组织和器官无标记高通量筛选的难题。此外,还提出了6个肿瘤类器官的图像指标,并开发了基于AI的芯片中类器官的分类和成套装置,应用于器官芯片的自动分析。自2019年起,产品在多家知名药企和三甲医院进行试用,获得高度认可,美国哥伦比亚大学还使用申请人团队设计的血管芯片开展研究并发表论文。针对空间站应用开发的血管芯片正在进行地基测试。新冠抗疫期间,团队基于人体器官芯片成像技术与江苏省疾控中心联合开发了新冠病毒中和抗体全自动智能检测系统,全球多个疫苗在该系统上开展评价,效率提高一个数量级,为抗疫作出了巨大贡献。

平台建设,助推成果转化

顾忠泽教授不仅自己践行把论文写在祖国大地上的信条,还积极探索将国家级基础科研平台、国家级重点学科与地方政府和专业产业园区互动的产学研和成果转化模式,以带动更多的科技成果转化。他带领研究团队与江苏省产业技术研究院和苏州高新区联合成立了东南大学苏州医疗器械研究院。研究院利用苏州高新区在医疗器械产业、政策方面的优质资源,结合江苏省产业技术研究院以市场为导向、产学研用深度融合的产业技术创新体系,开展重点关键技术攻关,同时全面服务行业内企业,以提升企业的创新研发能力,通过集聚全球资源,打造了具有示范引领作用的医疗器械产学研合作平台,建成了以创新驱动的高端医疗器械成果转化基地。经过4年建设,已建成涵盖源头技术研发、科技成果转化、高层次人才培养、企业孵化培育等服务体系,引进了45位各级人才,开发了20余款新产品,累计服务了100余家生物医药企业,培育了41家科技型企业,其中5家国家高新技术企业、7家江苏省民营科技企业融资超亿元,为推动生物医药行业发展和促进成果转化作出了贡献。研究院因此荣获“江苏省重大新型研发机构”“江苏省专业化众创空间”“江苏省科技服务业百强机构”“苏州市新型研发机构”“苏州市技术转移先进集体”等称号。

海外引智,搭建沟通桥梁

作为一名在海外留学多年的新归侨,顾忠泽教授主动承担起国际交流的桥梁任务。他始终将海外引智工作贯穿于科学研究、人才培养、师资队伍建设和文化交流中,不断深化与世界一流大学、研究机构之间的交流互访、学生联合培养和学位授予等工作,大力推动联合研究,形成了国际交流合作的新格局。团队成员多次赴美国哈佛大学、哥伦比亚大学、加州大学洛杉矶分校、澳大利亚皇家墨尔本理工大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院等著名国外高校院所进行交流互访、联合培养,为青年科研人才培养、海外优秀人才引进创造了良好的契机。自2017年起,顾忠泽教授作为大会主席,联合美国哥伦比亚大学、海南大学等国内外知名院校连续主办了4届“国际类器官与器官芯片研讨会”,邀请数百位国内外相关领域专家学者进行深入研讨与现场指导,聘请多位国际知名专家任东南大学客座教授,并为学院引进了多位海外高层次人才和优秀青年学者,在国际交流合作、人才引进与培养、高水平学术队伍组建等方面均作出表率,有力推动了我国器官芯片领域的创新研究与产业发展水平。

作为东南大学生物医学工程学科带头人,顾忠泽教授回国后多年的努力奋斗结出了丰硕的成果:他带领的学科为我国医疗器械产业发展作出了突出贡献,所在学科也被评为A+学科和世界一流建设学科。

(责编:韩啸、黄瑾)
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