▲張學(xué)記院士
“回國不需要理由”
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年時間獲得博士學(xué)位,并先后到斯洛文尼亞、瑞士和美國進行博士后研究,主攻方向為生物傳感器。
剛出國時,無論是那里的實驗設(shè)備,還是研究人員待遇,都讓張學(xué)記感受到了“宇宙級差距”。正是這種差距,讓他更加努力鉆研,而在國內(nèi)求學(xué)時期打下的扎實基礎(chǔ),更成為極大助力。
1999年,張學(xué)記接到邀請,到世界精密儀器公司任職。此后,不到十年的時間,他一步步從研究員、首席科學(xué)家,到成為公司的高級副總裁。
前途一片光明,而此時張學(xué)記卻作出一個讓人意想不到的決定:回國組建實驗室。一邊是近二十年辛苦打拼的事業(yè),一邊是回國從零開始的未知,他只是輕描淡寫地表示,“我是中國人,回國不需要理由,不回國才需要理由。”
回國十年后,2019年,張學(xué)記再次重新開始,擔任深圳大學(xué)副校長,同時在這里組建智能生物傳感實驗室,并將相關(guān)傳感技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化。
▲張學(xué)記院士(左四)和團隊
時至今日,張學(xué)記在往返國內(nèi)外各大院所、實驗室時,早已沒有了剛出國時的驚嘆,“過去幾十年,國內(nèi)取得巨大發(fā)展,深圳的變化更是有目共睹。在我看來,深圳是實現(xiàn)夢想的地方。”張學(xué)記告訴記者。
張學(xué)記的身上擁有多國院士頭銜,美國醫(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,在中國這個傳感器大國投身于生物傳感科技創(chuàng)新事業(yè)。2021年張學(xué)記獲得中國傳感器杰出貢獻獎,在世界傳感器大會上,他作為國際生物傳感領(lǐng)域著名的中國專家作了50分鐘報告。
率先提出“智能生物傳感”
通俗來講,傳感器是一種檢測裝置,它能感受到被測物的信息,并將其轉(zhuǎn)換為電信號等可讀的形式?!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生物物品的識別,比如人的血液、汗液中,都蘊藏了健康信息,我們的目標就是讀出這些信息?!?
張學(xué)記首次提出了“智能生物傳感”的概念。比如團隊正在研發(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,微孔會自動收集汗液,實現(xiàn)對汗液pH值、氯化物、葡萄糖或鈣的濃度的檢測?!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。”他介紹道。
有“溫度”的生命科技
作為“智能生物傳感”概念提出者,張學(xué)記也是這個領(lǐng)域的先行實踐者。今年北京冬奧會應(yīng)用了我國自主研發(fā)的“智能體溫監(jiān)測系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)發(fā)明者是張學(xué)記和他的團隊,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小時無接觸、連續(xù)測量人體體溫和云端數(shù)據(jù)同步管理,提高醫(yī)護人員工作效率,更能精準找出體溫異常人員。張學(xué)記說,“通過這個系統(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)馬上進行預(yù)警。因為我們系統(tǒng)設(shè)定了溫度達到37.5度,就自動報警。我們的控制系統(tǒng)就知道誰在哪個房間發(fā)熱,減少了進一步傳染可能,最重要是及時發(fā)現(xiàn)并進行處理?!?
張學(xué)記回憶道,“2020年初,新冠疫情爆發(fā)后,我當時是深圳市新冠疫情技術(shù)攻關(guān)領(lǐng)導(dǎo)小組組長。我馬上意識到測溫非常重要,當即組織團隊緊急研發(fā),做成了智能監(jiān)控系統(tǒng)。”研發(fā)成功后即在深圳率先投入使用,深圳也成為全國首批將體溫數(shù)字化管理引入疫情防控體系的城市。張學(xué)記團隊在深圳本土研發(fā)的“智能體溫監(jiān)測系統(tǒng)”,現(xiàn)已在全國幾十個城市隔離區(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)全國各地的多個團隊,研究范圍更涉及腫瘤檢測、納米診療、可穿戴傳感器等多個方面。研究能上“書架”也能上“貨架”,是他一直以來的堅持。
基于自主研發(fā)的生物傳感技術(shù),團隊瞄準的是大健康領(lǐng)域。比如腫瘤標志物檢測,團隊設(shè)計了一系列多功能納米探針,實現(xiàn)了高效、精準捕捉腫瘤細胞的信號?!澳[瘤標志物蹤跡難尋,極小的干擾都有可能對它產(chǎn)生影響,因此,富集、捕獲和分析技術(shù)缺一不可。”張學(xué)記團隊成員許太林告訴記者。
此外,針對糖尿病患者每天需要“扎手指”測血糖的問題,團隊正在開發(fā)植入式生物傳感器,用以精準測量血糖指標。