從產業救世到科教報國
——記上海交通大學生物醫學工程學院特別研究員沈峰

□ 劉 江

沈峰

2017年秋天，沈峰收拾好最后一箱東西，和美國舊金山硅谷的同事們依依惜別，離開了他與同事共同創辦的泰利斯醫療儀器公司。如今的泰利斯已經成長為具有近3000平米辦公場所、超過70位工程師及科研工作者、獲得近億美元投資的分子醫療診斷領域里冉冉升起的新星。作為公司共同創始人，沈峰先后擔任研發總監和產品總監，是什么讓這位身在美國的創業者放棄了苦心經營的事業，回到上海交通大學任職呢？這就要從沈峰的履歷中尋找答案了。

興趣使然 探尋科學奧秘

從人大附中到清華大學再到芝加哥大學，沈峰的求學道路還算順利。在大學填報志愿時，他之所以選擇當時并不太熱門的化學專業，一是認為化學是一個可以創造新物質的學科，二是他夢想著可以設計合成新型的抗癌藥物。大學期間，沈峰很早就進入了實驗室并投入了大量的時間研究類天然產物的抗腫瘤藥物的合成，為他以后的科研工作打下了堅實的基礎。

沈峰幸運地獲得了在芝加哥大學繼續攻讀博士的機會，本想繼續藥物合成的學習和研究，但在參加過一些前沿會議和研討后，他意識到了醫療檢測的重要性。于是沈峰決定加入Ismagilov教授的實驗室從事可以用于醫療檢測的微流控生物芯片的研究，他開展的第一個課題是用微流控生物芯片研究與心腦血管病相關的血液凝結機理及相關檢測。血液凝結是一個由幾十個生物化學反應所調節的復雜過程，中風的病人是否需要用溶栓藥物，用哪種藥物，什么劑量才既能溶解血栓又不造成腦出血呢？沈峰創新使用微流控的技術在體外建立一套模擬血管，這樣可以更貼近真實環境，也能更系統地研究血液凝結的機理并預測血液凝結的發生和溶解。

完成血液凝結課題后，沈峰在研究生三年級開始探索新的方向：新型凝血材料、厭氧細菌、小鼠免疫反應等。一個偶然的機會，一則新聞引起了他的注意。一位巴西名模患上一種怪病，醫生截取了她的四肢仍沒能挽救她的生命，后來才發現是細菌感染。深入了解后，沈峰發現有很多病人因為無法快速確定感染的細菌真菌種類而得不到有效治療甚至導致死亡，為之震驚的同時也讓他確定了第二個研究課題：做一個小型且便宜的細菌真菌基因檢測微流控芯片，讓醫生可以在幾小時之內通過細菌真菌的基因序列特異性的檢測傳染疾病并正確使用抗生素等藥物。

這也是美國當時剛剛興起的熱門領域，但Ismagilov課題組并不涉足分子診斷領域，沒有太多經驗可以借鑒，但這并沒有成為沈峰的阻礙。除了在圖書館和網上閱讀相關書籍和文獻，他還經常跑到隔壁何川教授的實驗室看他們怎么配溶液、做PCR反應、凝結電泳分析等。經過3個多月“多讀、多看、多問”的摸索，沈峰摸到了些門路。隨后，他和同學研發了一系列進行分子診斷的微流控生物芯片，其中一個可以在比信用卡一半還小的芯片上通過基因擴增的方法檢測上百種感染相關的細菌和真菌，另外一個可以通過數字基因擴增的方法對艾滋病和乙型肝炎的病毒載量進行定量。這些微流控生物芯片不僅具有體積小、樣品用量少、多指標檢測等特點，還達到了單分子檢測的超高靈敏度。

所有努力都是有回報的，沈峰在領域高水平學術雜志上連續發表了多篇文章，其中不乏封面和熱點文章。但這時沈峰所考慮的已經成了如何把這些先進的技術應用到實際的醫療檢測中去，于是他開始探索技術產業轉化并在與朋友一起組隊參加芝加哥大學Booth商學院的創業大賽后，堅定地走上了創業道路。

堅定信念 踏上創業之路

時鐘撥回到2011年5月，地點回到芝加哥Campbell Park路創新孵化園。不久前從芝加哥大學博士畢業的沈峰和同學李亮租下了一間50平米的房間，從這里開始了創業夢想。當時他們手里只有20多萬美元的創業基金，但這兩個年輕人充滿激情，希望將自己博士期間的科研成果轉化成為具有世界領先水平的、單分子靈敏度的且可以檢測傳染病相關的醫療儀器。

創業初期，沈峰磕磕碰碰，摸索著前進。幾年下來，他體會到創業最大的不同是需要了解和把握市場需求。做科研時他想的是如何提高檢測的靈敏度、特異性和線性范圍，但在從文章到產品的轉變過程中，他認識到技術的領先性只是一個先決條件，與之同等重要的是去深入了解醫療檢測現有的需求和痛點，了解用戶是在什么樣的環境下如何操作儀器，甚至什么樣的生產工藝最可靠、成本更低、生產更快等。隨著公司不斷壯大，沈峰也開始學習項目管理、質量控制、供應鏈管理、臨床審批等新領域的知識。

團隊將產品開發得越發成熟，沈峰也把目光從美國放到了全世界。美國、加拿大、歐洲、澳洲等地區的醫療體系有所不同，但集成化的分子診斷已經成為一個主要發展趨勢，以微流控生物芯片為代表的新型檢測技術和系統也得到了迅猛的發展。此時，沈峰感到中國的醫療水平在近年有了很大的提升，但仍然存在著醫療資源有限且分布不均衡的問題，很多先進的分子診斷儀器設備和國際領先水平還有一定差距。他感到如果能夠回到中國，為中國的相關醫療檢測新儀器新技術研發貢獻一份力量，那將是雪中送炭，就這樣，沈峰心中科教報國的小火苗開始慢慢燃燒起來了。

歸心似箭 致力科教報國

2017年10月，沈峰正式加入了上海交通大學生物醫學工程學院任特別研究員。當被問起為什么回到上海交通大學，沈峰說了三點原因：第一這是一個非常優秀而有活力的學院，老師的科研能力很強，科研氛圍也很好；第二是他希望能夠帶出一批有理想、有思想、有擔當的學生，為中國在這一領域培養更多的人才；第三是因為上海交大有眾多杰出的附屬醫院，可以展開更多的醫學合作，解決臨床檢驗的實際問題。

他很幸運地獲得了中組部青年“千人計劃”的資助，加上學校和學院的支持，沈峰很快組建了科研團隊，目前研究方向是微流控生物芯片在疾病早期篩查、治療方案制訂、對病人長期監測方面的應用，其中癌癥和心腦血管疾病是重點。團隊同時還會開展與疾病相關的單細胞分析以及表觀遺傳學研究，為疾病的病理和相關的生物化學過程提供一套有力的分析方法。雖然項目的進展時間不長，但他們已經取得了諸多成果并解決了很多高風險問題。他堅持以問題為導向，鼓勵學生們到醫院和診所了解臨床問題，幫助學生從相對復雜的觀察中提煉出可操作的科學假設或科學問題，再一起進行“頭腦風暴”，找到相應的解決方案。

沈峰在科研教學中兩手抓，兩手都要硬，入職后他很快開設了“微流控原理、器件與應用”的課程，希望把他在工業界和學術界的所學所感分享給學生們，培養出正直的、有專業精神、有思想的學生。他提出了實驗室的“核心價值觀”，即做實驗要“三心二意”：要有“好奇心”、“專心”和“恒心”，做“有意思”和“有意義”的工作。

沈峰希望課題組在2～3年內可以完成一套世界領先水平的、滿足中國臨床檢測實際需求的微流控生物芯片系統，可以在單細胞、單分子層面揭示癌癥和心腦血管病的機理并進行相關的疾病早期篩查、方案制訂及術后監測。同時系統還要具有小型便攜化、集成易操作化以及低成本可負擔化等特點，爭取早日解決中國醫療資源相對有限且分布不均的問題。沈峰相信人無論背景和出身，都有追求健康生活的權力，這也是沈峰在內的科研工作者不懈奮斗的目標。