【推介語(yǔ)】

他，攻堅(jiān)克難，發(fā)展了“一步式”微尺度免疫分析新方法并器件化，解決了傳統(tǒng)免疫分析難以一步完成并走向?qū)嶋H應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題；

他，巧借斑馬魚(yú)，解鎖新藥開(kāi)發(fā)的嶄新鑰匙，率先建立了“動(dòng)態(tài)”斑馬魚(yú)微流控芯片藥物篩選及評(píng)價(jià)新方法，實(shí)現(xiàn)了多種藥物的整體動(dòng)物水平藥效毒理評(píng)價(jià)；

他，于微納尺度間揚(yáng)帆探索，豐富拓展現(xiàn)有生物醫(yī)藥分析理論體系，在生物醫(yī)藥分析領(lǐng)域書(shū)寫(xiě)精彩。

【專(zhuān)家簡(jiǎn)介】

楊帆，廣西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，廣西高校微納生物分析與藥物篩選重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，廣西特聘專(zhuān)家。近年來(lái)，以生物檢測(cè)方法為主要研究方向，針對(duì)廣西區(qū)域性高發(fā)腫瘤疾病，探索了若干診療新途徑。

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手持一根細(xì)如發(fā)絲的顯微注射針，眼睛注視著顯微鏡下的斑馬魚(yú)胚胎，這是一項(xiàng)斑馬魚(yú)胚胎注射實(shí)驗(yàn)，目的是獲取或?qū)肱c人類(lèi)疾病相關(guān)的基因信息。每天，楊帆往返于實(shí)驗(yàn)室和魚(yú)房，換好白大褂，便埋頭于各種各樣的實(shí)驗(yàn)中，直到夜幕覆蓋了整個(gè)城市，楊帆才結(jié)束一天的“戰(zhàn)斗”?！斑@樣的狀態(tài)持續(xù)了很多年，雖然難免疲憊，但也樂(lè)在其中?！闭勂鹱约核鶡釔?ài)的事業(yè)，楊帆打開(kāi)了話匣子?！盁o(wú)論什么時(shí)候都要做好手頭的事情，只有這樣，才能抓住機(jī)遇，做出成果，我更相信天道酬勤?！?/p>

緣起：學(xué)什么不重要學(xué)好才是關(guān)鍵

說(shuō)起和生物醫(yī)藥的緣分，楊帆的回答有些“反套路”。他說(shuō)，自己不像很多從小就立志要“當(dāng)科學(xué)家”“當(dāng)醫(yī)生”的人，他之所以與生物醫(yī)學(xué)結(jié)下緣分，是因?yàn)樗谧x博士和做博士后期間，分別受到博士導(dǎo)師和博士后合作導(dǎo)師的生命分析化學(xué)學(xué)術(shù)交叉影響?！拔冶究扑鶎W(xué)的是中西醫(yī)結(jié)合，因?yàn)樽约阂埠芟矚g化學(xué)，于是考碩士的時(shí)候選擇了藥學(xué)院，結(jié)果發(fā)現(xiàn)還是很少有關(guān)于化學(xué)的內(nèi)容，所以讀博士時(shí)就又調(diào)轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)到了藥物分析學(xué)?！?/p>

▲楊帆博士課程結(jié)束后在校門(mén)口珠江邊留影

楊帆認(rèn)為自己是幸運(yùn)的。自從走進(jìn)科研領(lǐng)域，楊帆就一直和優(yōu)秀的導(dǎo)師、前輩共事，他們不畏挑戰(zhàn)，孜孜以求，勇于創(chuàng)新的寶貴科研品質(zhì)潛移默化地影響著楊帆。榜樣的引領(lǐng)與自身的努力，讓他不斷突破自我，最終在學(xué)科之間的交叉點(diǎn)，探尋到了他所追求的道路?！袄@了一個(gè)大圈圈，才踏上了生物與藥物分析學(xué)科研之路，這才發(fā)現(xiàn)：學(xué)什么不重要，關(guān)鍵是學(xué)好才重要?！睏罘錾哪芰σ矝](méi)辜負(fù)他的選擇。2020年5月，他作為廣西醫(yī)科大學(xué)杰出青年人才培養(yǎng)計(jì)劃中的一員，踏進(jìn)了八桂的土地。

“廣西醫(yī)科大學(xué)優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì)，堅(jiān)定了我與他們共同攻克難關(guān)的信心，我也能作為其中的一份子，在生物醫(yī)藥分析領(lǐng)域作出自己的貢獻(xiàn)?！睏罘趶V西開(kāi)始了新的科研旅程。

探索：扎根生物醫(yī)學(xué)微納尺度間突破尺寸障礙

廣西被認(rèn)為是“世界鼻咽癌高發(fā)地區(qū)”。由于鼻咽癌的發(fā)病位置比較隱蔽，70%以上的患者在發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)屬于局部區(qū)域晚期。尤其是在基層醫(yī)院，受到診療條件的限制，很多鼻咽癌患者都被誤診為鼻炎、中耳炎以及淋巴結(jié)發(fā)炎等疾病，錯(cuò)過(guò)了最佳的治療時(shí)機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)腫瘤早診早治，降低老百姓就醫(yī)、用藥成本，楊帆在廣西醫(yī)科大學(xué)組建了“微納生物醫(yī)藥分析”研究團(tuán)隊(duì)，并作為主要負(fù)責(zé)人，面向廣西高發(fā)腫瘤疾病精準(zhǔn)診療和豐富的藥用資源開(kāi)發(fā)需求，發(fā)展新型的微納檢測(cè)技術(shù)。

研究表明，腫瘤細(xì)胞，特別是循環(huán)腫瘤細(xì)胞是人體腫瘤組織脫落進(jìn)入血液等循環(huán)系統(tǒng)的新型標(biāo)記，可轉(zhuǎn)移并攜帶有大量腫瘤信息。然而在腫瘤早期數(shù)量非常低，并被數(shù)以?xún)|計(jì)的紅細(xì)胞和白細(xì)胞包圍，以致高效分離極為困難?！叭缤谝粭l裝有數(shù)千萬(wàn)條魚(yú)的小水溝里面找到一條大小差不多，形貌差不多，僅僅只是魚(yú)身表面多長(zhǎng)了一根魚(yú)鰭的魚(yú)，這非常重要也很困難?！睏罘锌馈?/p>

▲楊帆教授和研究生正在進(jìn)行單細(xì)胞分離檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

核酸檢測(cè)是當(dāng)前檢測(cè)患者是否感染新型冠狀病毒的主要方法，然而，像核酸和蛋白質(zhì)分子的檢測(cè)方法往往涉及進(jìn)樣、孵育、清洗等多個(gè)步驟，難以一步完成整個(gè)分析過(guò)程。楊帆希望，圍繞循環(huán)腫瘤細(xì)胞的檢測(cè)，特別是借助微流控芯片的高效分離檢測(cè)能力，通過(guò)非創(chuàng)傷性手段，如一滴血液或唾液、尿液等，提前判斷有沒(méi)有疾病潛在的風(fēng)險(xiǎn)，從而盡早地進(jìn)行介入治療。楊帆進(jìn)一步解釋?zhuān)骸氨热?，在社區(qū)醫(yī)院，只用一毫升的血液就可以快速地作出初步診斷，進(jìn)行大規(guī)模篩查。如果發(fā)現(xiàn)血液里已有某些標(biāo)志物的濃度明顯指標(biāo)偏高，就可以指導(dǎo)患者到大醫(yī)院進(jìn)一步進(jìn)行診斷，從而在病情惡化前盡早地介入治療?！?/p>為此，楊帆團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了“一步式”微尺度免疫分析方法并器件化，解決了一步反應(yīng)完成免疫分析的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)了多種重要疾病標(biāo)志物的快速靈敏檢測(cè)，為重大疾病的快速篩查提供了新的契機(jī)。

突破：為治愈人類(lèi)疑難雜癥巧借斑馬魚(yú)、章魚(yú)找到靈感

大自然就像是一個(gè)奇妙的“合成工廠”，不斷制造出具有各種奇異功能的生物材料或生物體。研究這些生物材料的結(jié)構(gòu)和性能，能為人們?cè)谖⒊叨壬系姆律牧显O(shè)計(jì)開(kāi)辟新的途徑。

“科研不僅僅是簡(jiǎn)單地站在科學(xué)家巨人們的肩膀之上，科研來(lái)源于臨床，也將服務(wù)于臨床?！睏罘J(rèn)為，作為一名藥物學(xué)研究人員，不能只局限在藥學(xué)領(lǐng)域，更重要的是要用更寬的視角，尤其是結(jié)合醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)和化學(xué)的知識(shí)，通過(guò)深入交叉融合找到更優(yōu)的解決方案來(lái)解決藥物學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題。

身材修長(zhǎng)，全身布滿(mǎn)多條深藍(lán)色條紋，成群游動(dòng)時(shí)猶如奔馳于非洲草原的斑馬群，這種被稱(chēng)為“斑馬魚(yú)”的鯉科動(dòng)物在中山大學(xué)生物研究院內(nèi)并不鮮見(jiàn)。

它不僅顏值高，研究?jī)r(jià)值更高。因?yàn)榕c人類(lèi)基因有著近87%的高度同源性，故有“水中小白鼠”之稱(chēng)，是人類(lèi)疾病研究中非常重要的模式生物。

楊帆從斑馬魚(yú)中找到了解決問(wèn)題的“鑰匙”。他回憶道：“當(dāng)時(shí)在中山大學(xué)讀博士，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不是很充足，要出創(chuàng)新成果非常難。有一天，我閑著無(wú)事，在中山大學(xué)校園里閑逛，不知怎的，就逛到了生命科學(xué)院的樓下，整棟樓燈火通明，在一樓看到了一群游弋的斑馬魚(yú)?！?/p>“怎么在這里還養(yǎng)著斑馬魚(yú)呢？”楊帆進(jìn)一步了解得知，原來(lái)，斑馬魚(yú)這一小小的脊椎生物，與人類(lèi)基因同源性竟高達(dá)87%，其信號(hào)傳導(dǎo)通路與人類(lèi)基本近似，遺傳學(xué)特性和生理結(jié)構(gòu)也與哺乳動(dòng)物高度相似。這也意味著，斑馬魚(yú)是新藥實(shí)驗(yàn)的絕佳載體之一。而且，“與人們熟知的小白鼠、猴子相比，用斑馬魚(yú)做新藥實(shí)驗(yàn)更具成本優(yōu)勢(shì)?！?/p>楊帆如獲至寶，在家里、實(shí)驗(yàn)室里養(yǎng)起了形形色色的斑馬魚(yú)，與團(tuán)隊(duì)成員們圍繞這個(gè)“新奇”的小生命，在藥物篩選實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了大量分析，為斑馬魚(yú)科學(xué)研究添畫(huà)上新的一筆——率先建立“動(dòng)態(tài)”斑馬魚(yú)微流控芯片藥物篩選及評(píng)價(jià)新方法，通過(guò)斑馬魚(yú)芯片，快速大量地篩選廣西特色藥用植物里面的活性成分，從而發(fā)掘一些重要的候選藥物分子，對(duì)廣西創(chuàng)新藥物研發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義。

▲楊帆教授和研究生正在討論斑馬魚(yú)藥物篩選實(shí)驗(yàn)

海洋世界里，章魚(yú)的吸盤(pán)不論是在海底移動(dòng)的過(guò)程中，還是在捕食的過(guò)程中，都有著非常重要的作用。楊帆思索起來(lái)：能不能在體外做一些類(lèi)似章魚(yú)吸盤(pán)的人工結(jié)構(gòu)，能夠快速地抓到血液里的腫瘤標(biāo)志物，比如說(shuō)循環(huán)腫瘤細(xì)胞，提前把它們給拽出來(lái)，讓我們得以進(jìn)一步做詳細(xì)的下游分析？抓住靈感，楊帆團(tuán)隊(duì)參考章魚(yú)吸盤(pán)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了一種電子摻雜的雙功能信號(hào)放大器，解決了血液循環(huán)中的癌細(xì)胞在大量血細(xì)胞存在下的檢測(cè)難題，實(shí)現(xiàn)了腫瘤單細(xì)胞檢測(cè)、標(biāo)記和藥物誘導(dǎo)的表型動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)。

楊帆認(rèn)為，之所以能做出成果，一部分力量來(lái)源于想象力，想象力非常重要。天馬行空的想象力最好是建立在有實(shí)物場(chǎng)景的狀態(tài)下，從大自然里獲得靈感，從而有效解決真實(shí)世界的“卡脖子”問(wèn)題?！笆斋@思想上的進(jìn)步，也是讓我堅(jiān)持做科研工作的動(dòng)力之一?！睏罘χ劦?。

未來(lái)，楊帆還將發(fā)展一種獨(dú)特的可懸浮檢測(cè)技術(shù)用于疾病標(biāo)志物、藥物和毒素的快速分離分析，加強(qiáng)臨床重大疾病診療的精準(zhǔn)性。

楊帆眼中的“科學(xué)家精神”是獨(dú)立自主的學(xué)術(shù)創(chuàng)新精神，同時(shí)要心懷祖國(guó)，為國(guó)貢獻(xiàn)；要找準(zhǔn)社會(huì)和科學(xué)的痛點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題，擁護(hù)和發(fā)揚(yáng)獨(dú)創(chuàng)性的科學(xué)研究精神，它代代相承，滋養(yǎng)著一個(gè)又一個(gè)年輕的靈魂，如云流水，水流云在。

學(xué)生是科研隊(duì)伍中最重要的創(chuàng)新力量最強(qiáng)的群體。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性，對(duì)楊帆而言也是非常具有挑戰(zhàn)?！拔腋矚g和學(xué)生們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并隨時(shí)來(lái)我的辦公室跟我討論學(xué)術(shù)問(wèn)題。”未來(lái)，他還將培養(yǎng)更多的面向廣西科技發(fā)展和生命健康產(chǎn)業(yè)方面的專(zhuān)業(yè)高層次人才。

除了實(shí)驗(yàn)室、辦公室和家三點(diǎn)一線的枯燥生活，楊帆平時(shí)最大的緩解壓力的方式就是每天晚上去操場(chǎng)慢跑幾圈?！懊刻旃ぷ?0小時(shí)以上，一周工作6至7天，幾乎是雷打不動(dòng)的鐵律?！睏罘f(shuō)，跑步就像一場(chǎng)小小的旅行，帶著他了解所在的城市。

“跑步這件事，和做科研有點(diǎn)像。它本身是孤獨(dú)的，卻又是很熱鬧的，因?yàn)槟銜?huì)遇到形形色色的跑者，大家碰到的時(shí)候，都會(huì)打個(gè)招呼，相互鼓勵(lì)，然后繼續(xù)前行?！笨蒲信c跑步都需要堅(jiān)持不懈，跑步遇到極點(diǎn)如同研究遇到瓶頸，遇到困難不要輕言放棄，如果再堅(jiān)持一點(diǎn)點(diǎn)，再努力一點(diǎn)點(diǎn)，就很有可能突破極點(diǎn)，跨入新的境界。在人生的賽道上，無(wú)論陽(yáng)光或風(fēng)雨，楊帆將始終向前奔跑，堅(jiān)定不移。

【主要科研成果及榮譽(yù)】

楊帆教授入職廣西醫(yī)科大學(xué)以來(lái)，組建“微納生物醫(yī)藥分析”研究團(tuán)隊(duì)，面向廣西區(qū)域性高發(fā)腫瘤疾病早診早治和豐富藥用資源開(kāi)發(fā)的實(shí)際需求，針對(duì)生物醫(yī)藥分析方法靈敏度和特異性不高的挑戰(zhàn)性難題，發(fā)展了若干高靈敏、高特異性、高通量的生物檢測(cè)新方法，探索了疾病診療新途徑。近年以第一或（共同）通訊作者在Adv.Mater.,Adv.Funct.Mater.,Anal.Chem.等權(quán)威SCI期刊發(fā)表中科院一區(qū)論文20余篇，IF>10的論文10篇，多篇論文被遴選為封面/視頻摘要或亮點(diǎn)報(bào)道。曾獲得廣西青年科技獎(jiǎng)和多項(xiàng)省級(jí)人才稱(chēng)號(hào)；主持國(guó)家自然科學(xué)基金、省杰青、省重點(diǎn)等項(xiàng)目多項(xiàng)；申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利6項(xiàng)（授權(quán)2項(xiàng)）。

文/羅升平 視頻/吳海濤