中國生物醫(yī)學(xué)工程界的新軍——記中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所研究員胡軍

本刊記者 王 涵

22年前，他勇于踏出國門，在別人還在尋找方向的時候，他已經(jīng)起飛了；22年后，他毅然回國，帶著多年教學(xué)和科研的方方面面的積累，充滿了科學(xué)報國的希望，他回得干凈利索。他始終是一個篤信葉落歸根的中國人，他更是一個不忘祖國培養(yǎng)恩情的赤子，他回到了他媽媽的身邊，回到蘇州這個他心中太陽升起的地方。二十幾年的海外生活改變了他的生活態(tài)度，改變了他的學(xué)術(shù)觀念，卻改變不了他的中國心。他就是中科院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所研究員、博士生導(dǎo)師，醫(yī)學(xué)檢驗制品（Medical Diagnostics）研究室主任胡軍博士。生命科學(xué)經(jīng)過多年的高速發(fā)展后，在最近的十幾年中逐步形成了概念上的共識，這就是：生命科學(xué)是以分子結(jié)構(gòu)信息、變化信息和傳遞信息為基礎(chǔ)的信息科學(xué)，也稱為“系統(tǒng)生物學(xué)”。談到研究方向，胡軍向我們介紹道。雖然在此意義上的系統(tǒng)生命科學(xué)和我們中國傳統(tǒng)生命醫(yī)學(xué)概念有相似之處，其中的化學(xué)和生物電性和中國傳統(tǒng)哲學(xué)中的“陰陽”相互作用也相合拍，但化學(xué)和生物分子的結(jié)構(gòu)、變化和傳遞千變?nèi)f化，是無法只從宏觀現(xiàn)象中得到其中的真諦的。

胡軍告訴我們，目前生物醫(yī)學(xué)工程的一個首要任務(wù)是在科學(xué)層面上進一步探索以分子結(jié)構(gòu)，變化為基礎(chǔ)的生物信息傳遞的根本原理；在技術(shù)層面上發(fā)展先進的化學(xué)，生物以及納米、超分子、仿生等檢測和制備方法；在工程層面上，以在科學(xué)和技術(shù)層面上獲得的新知識和高技術(shù)，可持續(xù)地開發(fā)出新的診療產(chǎn)品?！翱沙掷m(xù)”主要是指能在市場上盈利，這也是工程學(xué)的基本原理。“所以生物醫(yī)學(xué)工程是一門深度交叉也是直接關(guān)系到民生的極為廣闊的科研戰(zhàn)線。雖然我有不少具體的課題，科學(xué)本質(zhì)上都是生物分子界面（Molecular Biointerface）問題，從細胞表面受體-配體作用、組織發(fā)育分化到血糖檢測試劑條，納米尺度上的復(fù)雜分子作用是個技術(shù)上最復(fù)雜、最難以把握的地方——任何科學(xué)或技術(shù)上的進展會對生物醫(yī)學(xué)工程起到“四兩撥千斤”的效果，我多年的科學(xué)研究訓(xùn)練和積累很自然地把我?guī)У竭@個地方。”胡軍這樣介紹自己的研究領(lǐng)域，帶著滿臉的親切和爽朗的笑聲。

二十二載，海外勇拼搏

1991年，已經(jīng)獲得中科院上海有機化學(xué)研究所碩士學(xué)位的胡軍，由于對知識的渴求和科學(xué)的探索，他毅然決然地決定奔赴大西洋彼岸的美國西弗吉尼亞大學(xué)繼續(xù)深造。剛到國外的他，經(jīng)歷了他們這代留學(xué)生在英語的蹩腳，文化的反差，生活習慣的迥異等方面的種種困難。但是為了知識和學(xué)術(shù)，他咬牙堅持了下來，沒想到一下子就在美國待了二十幾年。在美期間，隨著學(xué)術(shù)的不斷深造，他輾轉(zhuǎn)了很多學(xué)校，從碩士到博士再到博士后，從西弗吉尼亞大學(xué)到普度大學(xué)再到德克薩斯州立大學(xué)、北卡羅琳娜州立大學(xué)。1999年9月，他終于結(jié)束了他的求學(xué)生涯，開始了在美國阿克倫大學(xué)化學(xué)系的獨立的教學(xué)和科研工作。

據(jù)胡軍介紹，在美國那么多年來，他得到了很多人的無私的幫助和宗教式的關(guān)愛，他對這些人的感激之情是無法用言語來表達的。特別是他的幾位導(dǎo)師對他的指導(dǎo)和幫助，讓他受益終生?！拔疑钍芪业膶?dǎo)師Robert R.Squires的教誨和影響。很可惜，他英年早逝，我是他的最后一個由他親自指導(dǎo)完成博士畢業(yè)論文答辯的學(xué)生?！闭劦阶约旱牟┦繉?dǎo)師，胡軍滿含著無法掩飾的感嘆。他去普度大學(xué)本來是準備繼續(xù)做藥物合成化學(xué)的，最終決定學(xué)習質(zhì)譜，普度是個有名的有技術(shù)癖好的地方，幾乎每個化學(xué)系的教授都在發(fā)明自己的儀器設(shè)備、包括Nobel獎獲得者HC Brown。那時候，生物質(zhì)譜學(xué)才剛剛開始（1993年），整個領(lǐng)域進入飛速發(fā)展階段，普度大學(xué)化學(xué)系也是世界上公認的學(xué)習分析質(zhì)譜最好的地方。胡軍當時也考慮到就業(yè)的優(yōu)勢，然而他從導(dǎo)師那里學(xué)習到的更多的卻是追求科學(xué)的基本道理。“在科學(xué)問題上是沒有誰是對的誰是錯的，只有客觀的對和錯，要敢于追求真理，不管多么艱難。”這是導(dǎo)師告誡的話，胡軍一直銘記在心，并以此來指導(dǎo)自己的教學(xué)科研工作。在組里的4年里，導(dǎo)師一直在和癌癥做斗爭，但在指導(dǎo)他的科研方面從未耽誤過。“不把做研究當任務(wù)做、當包袱扛，要學(xué)會享受做科學(xué)的樂趣”，這是導(dǎo)師給胡軍的建議，要有樂趣就是要創(chuàng)新，他一直秉承著，嚴謹?shù)乜蒲?，快樂地工作?/p>

胡軍的另一位“美國式英雄”是他的博士后導(dǎo)師、美國加州大學(xué)圣地亞哥分校第七任校長Marye Anne Fox教授，她是胡軍在上海有機所時就崇拜的老師。她是光誘導(dǎo)的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的開拓者之一，她的經(jīng)典著作總結(jié)了生物和有機導(dǎo)體，發(fā)光和光電轉(zhuǎn)換，影響了兩代有機材料化學(xué)家。她和胡軍普度大學(xué)的導(dǎo)師不同的是，從80年代起她就一直在推動科技成果的產(chǎn)業(yè)化，倡議在美國自然科學(xué)基金會制定改革政策，讓科學(xué)對社會負責任。盡管當初有很多只認同學(xué)術(shù)自由的純科學(xué)家反對她的“產(chǎn)學(xué)研”并進思想，但在過去的10年里，這些革新已經(jīng)慢慢為大家所接受并開始產(chǎn)生效益。胡軍說，如果沒有在她那里做博士后的經(jīng)歷，要他做產(chǎn)業(yè)開發(fā)是不可想象的。她曾經(jīng)舉例比較德克薩斯州和俄克拉荷馬州的地理和傳統(tǒng)經(jīng)濟，正因為德克薩斯州在教育上有更高的投入，并有合理的高科技產(chǎn)業(yè)政策，德州在經(jīng)濟上和綜合社會發(fā)展上遠遠超過了俄克拉荷馬州。在博士畢業(yè)時胡軍有點迷茫，因為當時新的量子力學(xué)理論和計算技術(shù)發(fā)展到了可以比實驗更準確、更全面地闡述想象得到的氣相光譜和反應(yīng)機理，實驗設(shè)計通常只有“證實科學(xué)”的意義、而失去了其對理論證偽的批判功能。是她帶領(lǐng)胡軍走進了復(fù)雜的超分子生物化學(xué)和仿生系統(tǒng)研究的世界，為他打開了另一扇探索之門，該領(lǐng)域2000年后被統(tǒng)一稱為“納米科學(xué)”。

人到中年，家國情更深

在海外漂泊了二十幾年后，如今的胡軍已近知天命之年，而對故鄉(xiāng)和祖國的思念也愈發(fā)嚴重起來。這么多年來，他無時無刻不在惦記著祖國，掛念著家鄉(xiāng)，那生他養(yǎng)他培育他成才的地方，但生活并不常如人愿。葉落歸根，這是他在接受記者采訪時說的最感動人心的話。于是，在2012年6月，他找準時機堅決放棄了已工作13年并已獲得終身教授職位的美國阿克侖大學(xué)，帶著滿腹的才華和報國熱情迫不及待地投入到祖國的懷抱，開始了在中科院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所的科研工作。

回首胡軍的科研成績，用“輝煌”二字已不足以形容了。他已發(fā)表論文45篇，并且全部被EI/SCI/ISTP/SSCI收錄，出版講義一部，申請專利6項，獲獎成果9項。2006年，他當選為美國國家衛(wèi)生研究院糖組學(xué)研究學(xué)會成員；2008年，他在Akron大學(xué)建立了Akron MedVision Inc，并在過去的5年里獲得多次融資并產(chǎn)生效益。2010年至2012年，他又擔任復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系高級訪問學(xué)者。在剛剛結(jié)束的中國科學(xué)院第三屆體外診斷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展交流會上，胡軍是主要主持人之一。不僅僅這些，在質(zhì)譜和氣相離子化學(xué)方面，他是該領(lǐng)域負離子光電子能譜、游離基化學(xué)的學(xué)科領(lǐng)袖之一，研究工作曾在世界一流化學(xué)雜志《美國化學(xué)學(xué)會會志》發(fā)表過5篇文章。他還首先開創(chuàng)了金表面的有機光化學(xué)以及相關(guān)的反應(yīng)活性中間體的理論和催化應(yīng)用的研究，提出了表面增強的光化學(xué)反應(yīng)機理和統(tǒng)一的均相和納米粒子鈀催化的碳-碳鍵交叉耦合反應(yīng)機理，研究結(jié)果在《美國化學(xué)學(xué)會會志》、《Langmuir》、《化學(xué)通訊》等雜志發(fā)表。

納米科學(xué)不僅僅是個尺度問題，更是一個通過對小尺度上的精密制造，而獲得特殊理化性質(zhì)和應(yīng)用的學(xué)科。所以胡軍一開始就積極研究納米帶來的特殊性質(zhì)。其中包括一個很特別的納米電子光子現(xiàn)象——表面等離子波共振。他是比較早開始該性質(zhì)的研究者，也是最早研究該現(xiàn)象對化學(xué)反應(yīng)影響的。在研究中，胡軍還發(fā)明了多種新型功能材料，包括光致變色、場效應(yīng)、及超分子動態(tài)傳感材料和分子器件等等。其中葡萄糖傳感液晶材料已被用來開發(fā)糖尿病血糖的定量檢測產(chǎn)品；有機壓電材料已運用于聲壓傳感的青光眼眼內(nèi)壓測量器件。在運用納米器件的研究中，胡軍提出了高通量復(fù)用技術(shù)的新概念，在此基礎(chǔ)上他發(fā)明了多通道高速微流體機電一體化集成生物芯片，又基于此開展了微通道電極表面刷狀高分子結(jié)構(gòu)的合成及其電分析研究，從而開發(fā)了此生物芯片在病源體基因檢測上的應(yīng)用。

目前，胡軍開展的主要研究內(nèi)容有食品安全：致力于發(fā)展高速，高通量分子光譜和質(zhì)譜生物分析技術(shù)；體外臨床檢測技術(shù)：致力于發(fā)展以生物芯片，全自動流式分析儀等為基礎(chǔ)的生化免疫檢測技術(shù)；先進給藥技術(shù)：致力于發(fā)展生物類藥物的智能可控釋放技術(shù)和人工胰臟。他還承擔了兩個大型的科研項目，質(zhì)譜生物和臨床分析與體外臨床分析技術(shù)和生化試劑。

自從回國后，胡軍就著手打造新的課題組和研究技術(shù)平臺，計劃在生化檢測、免疫檢測、和基因檢測等方面逐步形成自己的特色，并培養(yǎng)一支能在科研、教學(xué)和產(chǎn)業(yè)開發(fā)等方面相輔相成的科研隊伍。我們衷心希望，這位中國生物醫(yī)學(xué)工程界的新軍能領(lǐng)軍生物醫(yī)學(xué)科學(xué)戰(zhàn)線，不斷創(chuàng)新，勇立新功。