▲張學(xué)記院士
“回國(guó)不需要理由”
1989年,張學(xué)記本科畢業(yè)于武漢大學(xué)化學(xué)系。此后,他用5年時(shí)間獲得博士學(xué)位,并先后到斯洛文尼亞、瑞士和美國(guó)進(jìn)行博士后研究,主攻方向?yàn)樯飩鞲衅鳌?
剛出國(guó)時(shí),無論是那里的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,還是研究人員待遇,都讓張學(xué)記感受到了“宇宙級(jí)差距”。正是這種差距,讓他更加努力鉆研,而在國(guó)內(nèi)求學(xué)時(shí)期打下的扎實(shí)基礎(chǔ),更成為極大助力。
1999年,張學(xué)記接到邀請(qǐng),到世界精密儀器公司任職。此后,不到十年的時(shí)間,他一步步從研究員、首席科學(xué)家,到成為公司的高級(jí)副總裁。
前途一片光明,而此時(shí)張學(xué)記卻作出一個(gè)讓人意想不到的決定:回國(guó)組建實(shí)驗(yàn)室。一邊是近二十年辛苦打拼的事業(yè),一邊是回國(guó)從零開始的未知,他只是輕描淡寫地表示,“我是中國(guó)人,回國(guó)不需要理由,不回國(guó)才需要理由?!?
回國(guó)十年后,2019年,張學(xué)記再次重新開始,擔(dān)任深圳大學(xué)副校長(zhǎng),同時(shí)在這里組建智能生物傳感實(shí)驗(yàn)室,并將相關(guān)傳感技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。
▲張學(xué)記院士(左四)和團(tuán)隊(duì)
時(shí)至今日,張學(xué)記在往返國(guó)內(nèi)外各大院所、實(shí)驗(yàn)室時(shí),早已沒有了剛出國(guó)時(shí)的驚嘆,“過去幾十年,國(guó)內(nèi)取得巨大發(fā)展,深圳的變化更是有目共睹。在我看來,深圳是實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的地方?!睆垖W(xué)記告訴記者。
張學(xué)記的身上擁有多國(guó)院士頭銜,美國(guó)醫(yī)學(xué)與生物工程院院士、俄羅斯工程院外籍院士、歐洲科學(xué)院院士等。他曾在多國(guó)先后任職,引領(lǐng)世界自由基傳感領(lǐng)域的前沿發(fā)展,最終在2009年選擇回到祖國(guó),在中國(guó)這個(gè)傳感器大國(guó)投身于生物傳感科技創(chuàng)新事業(yè)。2021年張學(xué)記獲得中國(guó)傳感器杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng),在世界傳感器大會(huì)上,他作為國(guó)際生物傳感領(lǐng)域著名的中國(guó)專家作了50分鐘報(bào)告。
率先提出“智能生物傳感”
通俗來講,傳感器是一種檢測(cè)裝置,它能感受到被測(cè)物的信息,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)等可讀的形式?!叭吮旧砭褪且环N‘傳感器’,比如看到物體是視覺傳感,吃東西是味覺傳感,去醫(yī)院檢查更要用到傳感技術(shù),”張學(xué)記表示,“而生物傳感器就是對(duì)生物物品的識(shí)別,比如人的血液、汗液中,都蘊(yùn)藏了健康信息,我們的目標(biāo)就是讀出這些信息?!?
張學(xué)記首次提出了“智能生物傳感”的概念。比如團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)的可穿戴汗液傳感器,將一種超疏水的特殊液體涂敷在柔性薄膜上,并在其中刻上微孔。使用者貼上這一特殊繃帶,微孔會(huì)自動(dòng)收集汗液,實(shí)現(xiàn)對(duì)汗液pH值、氯化物、葡萄糖或鈣的濃度的檢測(cè)?!盎诖?,我們能通過無創(chuàng)的手段,得到大量與身體內(nèi)部物質(zhì)有關(guān)的信息?!彼榻B道。
有“溫度”的生命科技
作為“智能生物傳感”概念提出者,張學(xué)記也是這個(gè)領(lǐng)域的先行實(shí)踐者。今年北京冬奧會(huì)應(yīng)用了我國(guó)自主研發(fā)的“智能體溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)發(fā)明者是張學(xué)記和他的團(tuán)隊(duì),2020年這套系統(tǒng)曾被稱為“抗疫神器”,在醫(yī)院、酒店等新冠隔離區(qū)應(yīng)用廣泛,也讓張學(xué)記從科技行業(yè),走入大眾視野。
這套系統(tǒng)應(yīng)用生物傳感技術(shù),24小時(shí)無接觸、連續(xù)測(cè)量人體體溫和云端數(shù)據(jù)同步管理,提高醫(yī)護(hù)人員工作效率,更能精準(zhǔn)找出體溫異常人員。張學(xué)記說,“通過這個(gè)系統(tǒng)我們篩選了很多新冠患者,比如有患者半夜突然發(fā)燒,系統(tǒng)馬上進(jìn)行預(yù)警。因?yàn)槲覀兿到y(tǒng)設(shè)定了溫度達(dá)到37.5度,就自動(dòng)報(bào)警。我們的控制系統(tǒng)就知道誰在哪個(gè)房間發(fā)熱,減少了進(jìn)一步傳染可能,最重要是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理。”
張學(xué)記回憶道,“2020年初,新冠疫情爆發(fā)后,我當(dāng)時(shí)是深圳市新冠疫情技術(shù)攻關(guān)領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)。我馬上意識(shí)到測(cè)溫非常重要,當(dāng)即組織團(tuán)隊(duì)緊急研發(fā),做成了智能監(jiān)控系統(tǒng)?!毖邪l(fā)成功后即在深圳率先投入使用,深圳也成為全國(guó)首批將體溫?cái)?shù)字化管理引入疫情防控體系的城市。張學(xué)記團(tuán)隊(duì)在深圳本土研發(fā)的“智能體溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”,現(xiàn)已在全國(guó)幾十個(gè)城市隔離區(qū)應(yīng)用。
科研要“上書架,上貨架”
張學(xué)記常笑稱自己是科研“雜家”,他帶領(lǐng)全國(guó)各地的多個(gè)團(tuán)隊(duì),研究范圍更涉及腫瘤檢測(cè)、納米診療、可穿戴傳感器等多個(gè)方面。研究能上“書架”也能上“貨架”,是他一直以來的堅(jiān)持。
基于自主研發(fā)的生物傳感技術(shù),團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)的是大健康領(lǐng)域。比如腫瘤標(biāo)志物檢測(cè),團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一系列多功能納米探針,實(shí)現(xiàn)了高效、精準(zhǔn)捕捉腫瘤細(xì)胞的信號(hào)?!澳[瘤標(biāo)志物蹤跡難尋,極小的干擾都有可能對(duì)它產(chǎn)生影響,因此,富集、捕獲和分析技術(shù)缺一不可?!睆垖W(xué)記團(tuán)隊(duì)成員許太林告訴記者。
此外,針對(duì)糖尿病患者每天需要“扎手指”測(cè)血糖的問題,團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)植入式生物傳感器,用以精準(zhǔn)測(cè)量血糖指標(biāo)。