中國生物醫學工程界的新軍——記中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所研究員胡軍

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，他已經起飛了；22年后，他毅然回國，帶著多年教學和科研的方方面面的積累，充滿了科學報國的希望，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度，改變了他的學術觀念，卻改變不了他的中國心。他就是中科院蘇州生物醫學工程技術研究所研究員、博士生導師，醫學檢驗制品（Medical Diagnostics）研究室主任胡軍博士。生命科學經過多年的高速發展后，在最近的十幾年中逐步形成了概念上的共識，這就是：生命科學是以分子結構信息、變化信息和傳遞信息為基礎的信息科學，也稱為“系統生物學”。談到研究方向，胡軍向我們介紹道。雖然在此意義上的系統生命科學和我們中國傳統生命醫學概念有相似之處，其中的化學和生物電性和中國傳統哲學中的“陰陽”相互作用也相合拍，但化學和生物分子的結構、變化和傳遞千變萬化，是無法只從宏觀現象中得到其中的真諦的。

胡軍告訴我們，目前生物醫學工程的一個首要任務是在科學層面上進一步探索以分子結構，變化為基礎的生物信息傳遞的根本原理；在技術層面上發展先進的化學，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，以在科學和技術層面上獲得的新知識和高技術，可持續地開發出新的診療產品。“可持續”主要是指能在市場上盈利，這也是工程學的基本原理。“所以生物醫學工程是一門深度交叉也是直接關系到民生的極為廣闊的科研戰線。雖然我有不少具體的課題，科學本質上都是生物分子界面（Molecular Biointerface）問題，從細胞表面受體-配體作用、組織發育分化到血糖檢測試劑條，納米尺度上的復雜分子作用是個技術上最復雜、最難以把握的地方——任何科學或技術上的進展會對生物醫學工程起到“四兩撥千斤”的效果，我多年的科學研究訓練和積累很自然地把我帶到這個地方。”胡軍這樣介紹自己的研究領域，帶著滿臉的親切和爽朗的笑聲。

二十二載，海外勇拼搏

1991年，已經獲得中科院上海有機化學研究所碩士學位的胡軍，由于對知識的渴求和科學的探索，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繼續深造。剛到國外的他，經歷了他們這代留學生在英語的蹩腳，文化的反差，生活習慣的迥異等方面的種種困難。但是為了知識和學術，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，隨著學術的不斷深造，他輾轉了很多學校，從碩士到博士再到博士后，從西弗吉尼亞大學到普度大學再到德克薩斯州立大學、北卡羅琳娜州立大學。1999年9月，他終于結束了他的求學生涯，開始了在美國阿克倫大學化學系的獨立的教學和科研工作。

據胡軍介紹，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。特別是他的幾位導師對他的指導和幫助，讓他受益終生。“我深受我的導師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完成博士畢業論文答辯的學生。”談到自己的博士導師，胡軍滿含著無法掩飾的感嘆。他去普度大學本來是準備繼續做藥物合成化學的，最終決定學習質譜，普度是個有名的有技術癖好的地方，幾乎每個化學系的教授都在發明自己的儀器設備、包括Nobel獎獲得者HC Brown。那時候，生物質譜學才剛剛開始（1993年），整個領域進入飛速發展階段，普度大學化學系也是世界上公認的學習分析質譜最好的地方。胡軍當時也考慮到就業的優勢，然而他從導師那里學習到的更多的卻是追求科學的基本道理。“在科學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。”這是導師告誡的話，胡軍一直銘記在心，并以此來指導自己的教學科研工作。在組里的4年里，導師一直在和癌癥做斗爭，但在指導他的科研方面從未耽誤過。“不把做研究當任務做、當包袱扛，要學會享受做科學的樂趣”，這是導師給胡軍的建議，要有樂趣就是要創新，他一直秉承著，嚴謹地科研，快樂地工作。

胡軍的另一位“美國式英雄”是他的博士后導師、美國加州大學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。她是光誘導的電子轉移反應的開拓者之一，她的經典著作總結了生物和有機導體，發光和光電轉換，影響了兩代有機材料化學家。她和胡軍普度大學的導師不同的是，從80年代起她就一直在推動科技成果的產業化，倡議在美國自然科學基金會制定改革政策，讓科學對社會負責任。盡管當初有很多只認同學術自由的純科學家反對她的“產學研”并進思想，但在過去的10年里，這些革新已經慢慢為大家所接受并開始產生效益。胡軍說，如果沒有在她那里做博士后的經歷，要他做產業開發是不可想象的。她曾經舉例比較德克薩斯州和俄克拉荷馬州的地理和傳統經濟，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業政策，德州在經濟上和綜合社會發展上遠遠超過了俄克拉荷馬州。在博士畢業時胡軍有點迷茫，因為當時新的量子力學理論和計算技術發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機理，實驗設計通常只有“證實科學”的意義、而失去了其對理論證偽的批判功能。是她帶領胡軍走進了復雜的超分子生物化學和仿生系統研究的世界，為他打開了另一扇探索之門，該領域2000年后被統一稱為“納米科學”。

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，而對故鄉和祖國的思念也愈發嚴重起來。這么多年來，他無時無刻不在惦記著祖國，掛念著家鄉，那生他養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，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學工程技術研究所的科研工作。

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生研究院糖組學研究學會成員；2008年，他在Akron大學建立了Akron MedVision Inc，并在過去的5年里獲得多次融資并產生效益。2010年至2012年，他又擔任復旦大學高分子科學系高級訪問學者。在剛剛結束的中國科學院第三屆體外診斷技術與產業發展交流會上，胡軍是主要主持人之一。不僅僅這些，在質譜和氣相離子化學方面，他是該領域負離子光電子能譜、游離基化學的學科領袖之一，研究工作曾在世界一流化學雜志《美國化學學會會志》發表過5篇文章。他還首先開創了金表面的有機光化學以及相關的反應活性中間體的理論和催化應用的研究，提出了表面增強的光化學反應機理和統一的均相和納米粒子鈀催化的碳-碳鍵交叉耦合反應機理，研究結果在《美國化學學會會志》、《Langmuir》、《化學通訊》等雜志發表。

納米科學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和應用的學科。所以胡軍一開始就積極研究納米帶來的特殊性質。其中包括一個很特別的納米電子光子現象——表面等離子波共振。他是比較早開始該性質的研究者，也是最早研究該現象對化學反應影響的。在研究中，胡軍還發明了多種新型功能材料，包括光致變色、場效應、及超分子動態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糖尿病血糖的定量檢測產品；有機壓電材料已運用于聲壓傳感的青光眼眼內壓測量器件。在運用納米器件的研究中，胡軍提出了高通量復用技術的新概念，在此基礎上他發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構的合成及其電分析研究，從而開發了此生物芯片在病源體基因檢測上的應用。

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

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，并培養一支能在科研、教學和產業開發等方面相輔相成的科研隊伍。我們衷心希望，這位中國生物醫學工程界的新軍能領軍生物醫學科學戰線，不斷創新，勇立新功。