从“中国心”到“中国芯”,从“中国有”到“中国造” 海归教授“原”上圆梦 助力国内微流控芯片产业升级

　　人们常说,科学无国界,但科学家有祖国。他的身上,就有这样的家国情怀:出国十四载,留学深造,辗转四个国家,潜心钻研,掌握了世界前沿的数字微流体控制技术。面对国外更好的发展前景和职务薪酬,他毅然选择了回国。能把自己的所学带回祖国,服务祖国建设发展,能在祖国大地实现人生价值,一直是他最大的心愿。

　　他就是西北大学光子学与光子技术研究所教授、博士生导师,秦创原总窗口企业陕西融光云生物科技有限公司创始人兼首席科学家张策。

　　矢志报国,他带着自己的所学毅然回国

　　近日,记者在西北大学物理学院见到了张策。他告诉记者,“虽然,凝聚态也是当初自己选的专业,可是几年下来还是找不到自己热爱的方向。”张教授的老家在辽宁,本科就读于吉林大学,学的是凝聚态专业。2002年本科毕业后,本可硕博连读的他选择出国留学,既为了开阔眼界,也为了能够找到可以为之奋斗一生的方向。

　　张策(右一)在实验室为学生授课,一旁为其团队研制的可视化实验室自动化产品样机。

　　张策(左一)在实验室为学生授课。记者于忠虎吕聪摄

　　“那个时候美国留学签证是一件很难的事情。面签成功率在沈阳可能还不到千分之一。虽然拿着美国知名大学的全额奖学金offer,我还是连续三年都被拒签了。”于是2004年,他接受了新加坡国立大学物理系的全额奖学金offer,攻读博士学位。在新加坡国立大学的前两年,张策进行的还是凝聚态物理的相关研究,主要是用扫描隧道显微镜在原子级的分辨率下,研究物质的表面结构。

　　改变发生在2006年,新加坡国立大学和马来西亚大学的一次博士生交流会上,每个学生要上台介绍自己的研究方向和结果,再由老师提出问题。当时,一个马来西亚大学的老师提问:“你预期这些研究结果会不会应用在一个产品上面?”“我没有办法回答这个问题。大多数的纳米材料和物质表面结构的研究结果并没有应用到实际。但这次经历也让我明白,我还是十分渴望自己的研究结果能够转化为产品,应用到现实生活。”

　　之后,张策开始探索基础研究与应用相结合。这期间,他作为主要研究员,参与研制了新加坡第一个可以在纳米隧道中物理拉伸DNA的芯片,并将其成功应用于单个DNA分子特异基因序列的光学检测。2009年博士毕业后,张策加入瑞典于默奥大学,跟随Ludmilla教授和诺贝尔奖委员会秘书Astrid教授,进行阿尔茨海默病诱发机理研究和相关小分子药物的研发。2010年到2018年,又先后在新加坡国立大学、瑞士苏黎世联邦理工学院和美国芝加哥大学,进行阀控微纳流芯片在分子检测、疾病模型构建和药物研发领域的相关研究。

　　“那几年,西方国家微流控芯片技术发展很快,虽然中国拥有世界最大的微流控芯片市场,但我国的微流控芯片产业仍是起步阶段,在技术水平上落后他国。久而久之,回国的愿望就越来越强烈,我想把自己的所学带回祖国,为国家微流控芯片研发及产业化贡献一己之力。”就这样,2018年初,张策回国,加入西北大学物理学院。

　　他透露,在得知他回国想法后,美国团队的负责人一再挽留,让他加入在硅谷的初创公司,但被他谢绝。“加入美国公司,会有不错的薪酬和先进的研发平台,但我所掌握的技术也就成了别人的、国外的。所以,那时我只有一个念头:回国,把技术带回来。”

　　百万融资,让他的科技成果转化落地

　　微流控芯片,又称芯片实验室,是一种利用微机电加工系统(MEMS),将一个大型实验室系统缩微到一个几平方厘米芯片上的技术,可广泛应用于体外诊断、药物筛选、生物化学、器官芯片等生物医学领域。

　　随着在西北大学芯片研发实验室的建成及越来越多志同道合专家学者的加入,张策团队进入到一个快速发展的阶段,积累了大量生物医学芯片、系统控制和光学成像方面的学术文章和专利。在完成必要的理论构建和技术验证后,一个现实问题摆在眼前:怎样才能实现科技成果转化,圆自己的研究成果变成产品的梦想?

　　正在张策为此发愁时,西咸新区秦汉新城招商团队找到了他。“了解到这里良好的营商环境和企业注册、税费减免等的优厚政策后,2021年7月,我们在秦汉新城注册成立了陕西融光云生物科技有限公司。‘融光’释义明亮的光,代表我们平台光学可视化的特点;同时我们的数字微流体技术是将数字比特流转化为流体参数,实现对高通量生物医学实验的云控制。不仅如此,我们计划在十年内打造世界第一个药物相关的活细胞数据库。‘云’,是我们的现在,也是我们的未来。”

　　公司办起来了,但没资金,还是没法施展拳脚。由于张策团队研究的领域过于前沿,很多投资机构保持观望态度。但让张策没想到的是,公司注册没几天,秦创原春种基金团队找上门。

　　春种基金团队被张策的创业热情、极具潜力的微流控芯片技术所吸引,认为这个项目具有广阔市场前景,仅用3个月便完成对“融光云”100万元的股权融资。

　　“这100万元可是‘及时雨’,我们基于微流控芯片技术研发的产品在样机开发试错、材料采购上有了充足资金保障。”张策兴奋地说道。

　　呕心沥血,拥有自主知识产权的产品诞生

　　采访中,记者注意到这样的细节:张策的办公室放了很多绿植,一派生机盎然。桌上的两台电脑是开启状态。最惹人眼球的不是桌头和书架随处可见的外文书籍,而是桌旁衣架挂着十几件从春到冬的四季衣物,和墙角的一张折叠床。看到记者诧异的眼神,他笑了:“我们搞科研的,作息不规律。隔三差五要和国外专家通电话或视频交流,时差不一样,得考虑别人,所以经常半夜还工作睡办公室。”

　　其实,张策的家就在学校附近,走路回去也就几分钟。正是对科研的专注与执着,甚至夜而忘寐,“融光云”成立一年多来,张策带领团队在微流控芯片研发和基础物理力学调控领域已授权或申请30多项专利,成果斐然。

　　“光学显微镜是‘眼睛’,自动化控制系统是‘手’,AI系统是‘大脑’,阀控微流控芯片则是它的‘实验室’。”张策说,明年初,“融光云”的第一款产品——全自动活细胞生物医学实验平台产品SuperLabs将正式亮相,这是全国首台商用、纯国产、拥有完全自主知识产权的可视化实验室自动化产品。“虽然我们的定价不到进口产品价格的一半,但我们在功能上并不逊色,甚至在自动控制、活细胞和模式动物动态监测,以及实时数据分析方面都要优于进口设备。”

　　“打个简单比方,以前一个人连续高强度工作一天只能做100个实验。但用我们的产品,一天就可以完成20万个实验。”张策说,全自动高通量活细胞生物实验系统可以在极小的空间(纳升)内进行万数量级的独立试验。因此,SuperLabs能让科研人员把宝贵的时间精力投入到更有价值工作,而不是简单的机械操作。以创新药研发为例,通过提高实验效率,同时降低生物样本和化学试剂的消耗,SuperLabs系统能够大幅度缩短药物研发的周期,提高临床前实验成功率。

　　“未来我们将依托秦创原的资源优势,开发系列自动化生物医学试验设备,构建针对天然药物的活细胞数据库,为西安乃至陕西、全国的中药科学化、生物医学发展作出更大贡献。”张策说。

　　今年以来,西咸新区秦汉新城以全方位培养、引进、用好人才为发力点,营造全链条服务人才环境,推动人才链与产业链、创新链融合,新引进海外高层次人才5人、科技经纪人3人,组建“新双创”队伍2支、“科学家+工程师”队伍3支,新增科技成果转化企业25家、其他科技企业80家,完成科技型中小企业评价入库360家,完成技术合同成交额34.71亿元,人才创新创造活力正转化为高质量发展的澎湃动力。

　　西安报业全媒体记者于忠虎吕聪文/图

编辑:黄坤

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