醫(yī)用微納芯片開發(fā)者

肖延勝

開發(fā)新型微納器件、柔性可穿戴設(shè)備、可植入電極芯片，應(yīng)用于解決生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里藥物釋放和生物信號檢測的難題，是目前世界頂尖科技界追求的前沿?zé)衢T方向。

中山大學(xué)電子與信息工程學(xué)院年輕的教授謝曦最大的探索興趣也正在于此。他在美國斯坦福大學(xué)讀碩士博士以及在美國麻省理工從事博士后研究期間，一直圍繞開發(fā)新型微米納米針頭陣列，以及生物相容性電極材料等研究。2016年，他入選第十二批國家青年千人計劃，被國家引進回國到中山大學(xué)，繼續(xù)從事自己喜愛的科技發(fā)明創(chuàng)新事業(yè)。近期，他接受了本刊記者的采訪。

名校攻讀 積極進取

“我主要致力于制作和開發(fā)納米級針狀陣列芯片，基于力學(xué)作用并輔于電穿孔技術(shù)，非破壞性地插破細胞膜進行細胞內(nèi)輸藥和基因轉(zhuǎn)染。利用計算力學(xué)建立力學(xué)模型進行優(yōu)化設(shè)計。此技術(shù)為高通量藥物篩選提供了一種高效藥物釋放工具?！敝x曦介紹說。

這是謝曦在2009-2014年就讀于美國斯坦福大學(xué)材料工程系期間進行的研究。在斯坦福大學(xué)和硅谷的積極創(chuàng)新氛圍的熏陶下，謝曦對未來充滿了信心和美好的向往。

2014-2016年，謝曦在美國麻省理工學(xué)院著名的Robert Langer教授（美國三院院士）和Dan Anderson教授的實驗室從事博士后研究，主要從事生物材料以及微流控器件的研究，制備可植埋于皮下的血糖檢測器件。此時的他，把目光聚焦于可穿戴設(shè)備以及生物相容性電子材料和微納材料與器件的研究，開始了新的探索。

獨到發(fā)明 助力發(fā)展

長期從事微納材料器件與醫(yī)學(xué)應(yīng)用交叉方向研究的謝曦，圍繞醫(yī)用微納器件與生物體間的作用界面，以及在藥物輸送和醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用熱點展開了深入的研究。

謝曦發(fā)明的空心納米針陣列-電穿孔技術(shù)具有多功能性、高通用性和高效性，可以實現(xiàn)對細胞進行高效率的細胞內(nèi)藥物輸送和基因轉(zhuǎn)染，受到了學(xué)界與業(yè)界的極大關(guān)注?，F(xiàn)在，該項技術(shù)已取得轉(zhuǎn)化進入硅谷高科技公司進行深入應(yīng)用開發(fā)。謝曦設(shè)計并制備了多種幾何結(jié)構(gòu)的納米針頭陣列芯片，探索了納米針頭在機械力作用下插破細胞膜的力學(xué)模型，優(yōu)化了納米針頭的設(shè)計提高對細胞的穿透作用，取得了高效率的細胞內(nèi)藥物輸送，推動了納米針頭在細胞的力學(xué)穿透方面的應(yīng)用。

謝曦設(shè)計制備了生物相容性電極材料，制備了一種可以植入與皮下的微納血糖監(jiān)測傳感器。此傳感器可以通過光信號或電信號，對人體內(nèi)的血糖濃度進行靈敏的實時監(jiān)測。這可以極大地減輕糖尿病患者需要頻繁進行抽血檢測血糖的痛苦。

注重合作 期待未來

科研要發(fā)展，就要注重緊密合作。為此，謝曦同美國斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、哈佛醫(yī)學(xué)院以及國內(nèi)多家著名大學(xué)醫(yī)院正在開展緊密合作。由于其研究具有尖端前沿性同時又具有非常吸引人的應(yīng)用性，在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界都得到了熱切關(guān)注和合作。

謝曦介紹說，跨學(xué)科發(fā)展是大趨勢，許多頂尖技術(shù)例如可穿戴設(shè)備、柔性可穿戴設(shè)備、可植入電極芯片等，與電子、材料、物理、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科緊密交叉結(jié)合。他的團隊的優(yōu)勢在于利用微納加工工具，制備尺度細小的材料和器件。而他的很多合作伙伴具有優(yōu)越的醫(yī)學(xué)研究背景。充分結(jié)合多方的優(yōu)勢，他們能開辟出前所未有的新發(fā)明。

“我想，我們正處于一個令人非常興奮的科技變革時代。我對未來充滿了期待?！泵鎸萍及l(fā)展的前景，謝曦自信地說。endprint