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——记中科院苏州纳米所研究员王强斌

2023-01-18 中国科学报
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王强斌(左二)和助手一起讨论成像仪器研发情况。中科院苏州纳米所供图

  2008年7月,在美国留学多年的一个小伙子应邀来到了中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(以下简称苏州纳米所)。

  面对崭新的研究所办公大楼、“一穷二白”的实验室,哪怕是在无机半导体量子点研究领域具有丰富经验,王强斌也蒙了。

  不过很快他便回过神来,一边积极筹建实验室,一边思考该做什么样的研究——既具有科学前沿性,又能满足国家和社会的重大需求。

  怀着对未来无尽的思考,王强斌作为苏州纳米所最早引进的研究员之一,开启了新的科研生涯。

  新技术的探路者

  王强斌归国时,量子点已经在生物医学和显示等领域展现出巨大的应用前景。而苏州当时正着力发展生物医药产业,苏州纳米所周边的生物医药公司如雨后春笋般快速成长。他敏锐地判断,生物医学方向将是他开展独立研究的一个突破口。

  然而,量子点潜在的生物毒性和较短的荧光波长限制了其在生物医学领域的应用。为此,王强斌带领团队系统研究了量子点的可控制备、量子限域效应、能带结构和生物学效应等基本科学问题。

  经过近两年的不懈努力,2010年,王强斌团队在《美国化学会志》上首次报道了一种不含重金属元素、荧光发射波长超过1000纳米的近红外二区荧光(波长范围1000~1700nm)Ag2S量子点体系,一举解决了量子点的毒性和发射波长短等问题,为量子点家族增加了来自中国的“新成员”。

  近红外二区荧光成像显著降低了活体组织的吸收、散射和背景信号干扰,因此较传统荧光(400~900 nm)成像,在组织穿透深度、空间分辨率和时间分辨率等指标方面获得了数量级提升,被誉为下一代活体影像技术。

  作为该技术的探路者,王强斌在科学求索的道路上跨越了一次又一次障碍。

  当时近红外二区光学成像研究刚刚起步,市场上根本没有开展下游生物医学应用研究的相关影像设备。“没有条件就自己创造条件。”王强斌坚信,“只有不断突破自己的舒适区,勇闯无人区,才能做出真正的创新性工作。”

  于是,他带领团队开展技术攻关,从无到有自主研制了近红外二区荧光倒/正置显微镜、激光共聚焦显微镜和小动物活体影像系统,填补了国内外相关影像设备的空白,为活体荧光“可视化”研究搭建了坚实的技术平台。

  从研究到应用

  经过十余年的辛勤耕耘和不断突破,王强斌组建了一支具有化学-光学-生物医学多学科交叉背景的研究团队,深入开展了一系列基于近红外二区荧光指导的活体“可视化”精准医学研究。

  然而,王强斌并未满足于此。在他看来,“再好的科研成果,如果不能推向市场应用,其意义也会十分有限”。

  为此,围绕精准医疗的国家重大需求,依托苏州市、苏州工业园区优渥的创新创业环境,王强斌在原始创新的基础上,率领团队大力推动近红外二区荧光影像技术转化,率先实现了该技术的市场化。

  王强斌团队开发的相关量子点产品以及自主研发的系列成像设备已经为国内外许多知名高校、科研院所和医院提供了服务,极大推动了这种新型成像技术在重大疾病诊疗、再生医学和脑科学等领域的“可视化”研究。越来越多的国内外研究机构和企业主动上门寻求合作,或希望他们提供活体成像技术支持。

  此外,王强斌团队非常重视与苏州本土医疗机构的合作,积极推动临床转化研究。他们利用新型近红外二区荧光成像技术,分别与苏州大学附属第一医院、附属第二医院、附属儿童医院等开展了干细胞参与骨损伤再生修复、消化道肿瘤靶向药物治疗、小儿神经母细胞瘤的早期诊断和手术导航等研究,为相关技术的临床转化奠定了良好基础。

  王强斌团队在近红外二区荧光成像技术研究方面的创新性成果分别获得2017年江苏省科学技术奖一等奖和2022年中国分析测试协会科学技术奖特等奖。

  造福人类健康

  “勤奋、踏实、协作”是王强斌团队秉持的工作态度。

  作为科研团队负责人,王强斌非常注重人才培养和团队协作。他经常强调:“只有团结协作、目标一致的团队才能做成事。”

  如今,身兼科研管理多职的王强斌,不管日常事务多繁忙,仍然坚持每天与学生交流,仔细查阅周报,定期召开组会,指导他们的课题研究。“与学生讨论问题,找到困扰课题的解决方案,是我最开心的时刻。”王强斌感慨道。

  王强斌还是院重点实验室负责人。他十分关心青年科研人员的成长,积极营造团队创新、团结、协作氛围,通过项目和任务把各个团队进行有机整合,鼓励和支持大家开展有特色的“标签式”研究。

  怀着对事业的热爱,王强斌十年如一日坚守在科研一线。常年的超负荷工作使他患上了严重的腰椎间盘突出症。没法坐着,他就站着办公,和团队成员一道坚守“把开发的影像技术进一步推向临床应用,造福人类健康”的愿景。

  为了实现这一目标,王强斌团队部署了“多模融合影像技术”“临床手术导航影像设备和技术”“类器官分析与操控”等重点攻关任务,以期开发出突破临床需求瓶颈的先进影像设备和技术,造福人类健康。

  (原载于《中国科学报》 2023-01-18 第4版 综合)
打印 责任编辑:梁春雨
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