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深圳大学副校长张学记:用生物传感解读生命密码

发布时间:2021-06-25 浏览次数:961 来源:深圳商报/读创

“探寻生命密码”,这是张学记已坚持三十余年,并将继续坚持下去的一件事。作为深圳大学副校长、美国医学与生物工程院院士、俄罗斯工程院外籍院士,他带领多个研发团队,已发表论文500余篇,取得发明专利100余项。


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△张学记接受深圳商报记者采访


在这个奥妙无穷的领域,张学记的解密利器是生物传感器。“将看不见的人体生理特征转换为看得见的物理、化学信号。”近日,张学记向深圳商报记者分享了团队的最新成果。


率先提出“智能生物传感”

“掌握了传感技术,能认识世界;而掌握了生物传感,能认识生命密码。”这是张学记反复强调的。


通俗来讲,传感器是一种检测装置,它能感受到被测物的信息,并将其转换为电信号等可读的形式。“人本身就是一种‘传感器’,比如看到物体是视力传感,吃东西是味觉传感,去医院检查更要用到传感技术,”张学记表示,“而生物传感器就是对生物物品的识别,比如人的血液、汗液中,都蕴藏了健康信息,我们的目标就是读出这些信息。”


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张学记首次提出了“智能生物传感”的概念。比如团队正在研发的可穿戴汗液传感器,将一种超疏水的特殊液体涂敷在柔性薄膜上,并在其中刻上微孔。使用者贴上这一特殊绷带,微孔会自动收集汗液,实现对汗液pH值、氯化物、葡萄糖或钙的浓度的检测。


“基于此,我们能通过无创的手段,得到大量与身体内部物质有关的信息。”他介绍道。


“回国不需要理由”

1989年,张学记本科毕业于武汉大学化学系。此后,他用5年时间获得博士学位,并先后到斯洛文尼亚、瑞士和美国进行博士后研究,主攻方向为生物传感器。


刚出国时,无论是那里的实验设备,还是研究人员待遇,都让张学记感受到了“宇宙级差距”。正是这种差距,让他更加努力钻研,而在国内求学时期打下的扎实基础,更成为极大助力。


1999年,张学记接到邀请,到世界精密仪器公司任职。此后,不到十年的时间,他一步步从研究员、首席科学家,到成为公司的高级副总裁。


前途一片光明,而此时张学记却作出一个让人意想不到的决定:回国组建实验室。一边是近二十年辛苦打拼的事业,一边是回国从零开始的未知,他只是轻描淡写地表示,“我是中国人,回国不需要理由,不回国才需要理由。”


回国十年后,2019年,张学记再次重新开始,担任深圳大学副校长,同时在这里组建智能生物传感实验室,并将相关传感技术进行产业化。


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△张学记(左四)和团队


时至今日,张学记在往返国内外各大院所、实验室时,早已没有了刚出国时的惊叹,“过去几十年,国内取得巨大发展,深圳的变化更是有目共睹。在我看来,深圳是实现梦想的地方。”张学记告诉记者。


科研要“上书架,上货架”

张学记常笑称自己是科研“杂家”,他带领全国各地的多个团队,研究范围更涉及肿瘤检测、纳米诊疗、可穿戴传感器等多个方面。


研究能上“书架”也能上“货架”,是他一直以来的坚持。2020年,新冠疫情爆发初期,在市卫健委委托下,张学记带领深圳市刷新智能电子有限公司,紧急研发出了可穿戴智能体温计,可24小时连续测量体温,误差控制在0.1℃以内,投入到多家医院和隔离点使用,成为“抗疫神器”之一。


而这只是团队的众多成果之一。基于自主研发的生物传感技术,团队瞄准的是大健康领域。比如肿瘤标志物检测,团队设计了一系列多功能纳米探针,实现了高效、精准捕捉肿瘤细胞的信号。“肿瘤标志物踪迹难寻,极小的干扰都有可能对它产生影响,因此,富集、捕获和分析技术缺一不可。”张学记团队成员许太林告诉记者。


此外,针对糖尿病患者每天需要“扎手指”测血糖的问题,团队正在开发植入式生物传感器,用以精准测量血糖指标。


“我国已是传感器大国,但还不是传感器强国,更不是传感器制造强国。”张学记坦言,这一现状需要业内共同合作来改变。


此外,他表示深圳的创新发展很有特色。“90%以上的研发人员集中在企业、90%以上的研发资金来源于企业、90%以上的研发机构设立在企业,这既是优势,也说明了目前深圳的创新以市场导向为主,”张学记说,“在基础研究方面,希望相关部门能为科研人员创造更加自由的条件。”


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