基于科研成果轉化應用的醫企聯合實驗室建設運行機制與實踐*

溫怡欣 陳希立 張冬瑩 簡文華 李洽勝 鄭勁平

1 廣州醫科大學附屬第一醫院國家呼吸系統疾病臨床醫學研究中心，廣東省廣州市 510120；2 廣州醫科大學附屬口腔醫院

醫學、工學、信息學優勢互補、協同創新，是臨床疾病診治瓶頸突破的未來趨勢，改變傳統的醫學學科結構體系，促進以臨床問題為中心的科學研究創新發展，加快基礎研究成果向臨床轉化、創造價值的進程。中共中央國務院印發的《“健康中國2030”規劃綱要》中指出，要提供優質高效的醫療服務，創新醫療衛生服務合作供給模式，完善醫療聯合體、醫院集團等多種分工協作模式，可提高服務體系整體績效[1]。“健康中國”戰略強有力地推動醫學研究的發展，為醫學科學研究的發展帶來新氣象，使其成為未來學科交叉匯聚的重要領域。廣州醫科大學附屬第一醫院國家呼吸系統疾病臨床醫學研究中心攜手優質企業建立醫企聯合實驗室，在“優勢互補、平等互利”的原則下，結合企業與國家級臨床醫學研究平臺各自的優勢和特色，共建創新型醫工信聯合平臺，探索從臨床研究、到技術應用、再到臨床轉化推廣全鏈條的創新協同模式，提供高效、便捷和均等化診療服務。

1 醫企聯合實驗室的建設現狀

隨著現代醫學信息智能化發展趨勢，醫企結合內涵從醫學與工程技術的交叉融合進一步延伸，將醫學和醫學以外的學科范疇進行交叉融合、協同創新的方式。基于3D打印技術和生物芯片技術的藥物研發，生物高分子材料提取技術和計算機輔助技術的醫用材料研制，機器學習和傳感器測量的醫療設備，人工智能和神經網絡的智慧醫療領域等都是醫、工、信結合的實踐成果[2]。《“健康中國2030”規劃綱要》指出，構建國家醫學科技創新體系，需要大力加強國家臨床醫學研究中心和協同創新網絡建設，進一步強化實驗室、工程中心等科研基地能力建設，依托現有機構推進中醫藥臨床研究基地和科研機構能力建設，完善醫學研究科研基地布局。加強資源整合和數據交匯，統籌布局國家生物醫學大數據、生物樣本資源、實驗動物資源等資源平臺。實施中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程，打造一批醫學研究和健康產業創新中心，促進醫研企結合，推進醫療機構、科研院所、高等學校和企業等創新主體高效協同。加強醫藥成果轉化推廣平臺建設，促進醫學成果轉化推廣[3]。

近年來，國內多個醫學院校、研究院等醫學科研平臺紛紛開展醫工信結合的探索，在組織架構、評價機制、人才培養、成果轉化等方面做出創新嘗試[4]。筆者使用“八爪魚”網絡爬蟲技術自動采集關于國內醫企聯合實驗室的建設類別和數量情況(不完全統計)，詳見表1。

表1 國內醫企聯合實驗室的建設概況

2 共建醫企聯合實驗室的必要性

材料與信息科技發展日新月異，技術創新鏈條不斷突破地域、組織、技術的界限，技術更新和成果轉化應用更趨高效，迫切需要成果轉化合作模式創新[5]。企業的優勢在于長期從事緊密結合市場實際需求的設計、研發、制造、銷售，對相應的專業領域有豐富的經驗積累，且熟知市場實時動態變化，但缺乏醫學應用實踐經驗和醫學平臺資源，而醫療機構擁有專家團隊、優勢學科以及擁有先進的研發設備等儀器，但醫療機構缺乏企業對市場適應的敏感度以及工信核心技術。醫療工信企業要在激烈的市場競爭中立足，一方面需要依靠醫療資源和醫生團隊的智力支持，另一方面需要與資源豐富的科研平臺合作；而醫療機構及其醫學科研平臺則一方面需要依靠工信企業的技術支持，另一方面需要依靠市場推廣醫學應用[6-7]。若兩者合作，實現從客戶關系到伙伴關系的轉化，利用各自特長，互利合作，聯合共建實驗室各取所需，各施所長，互惠雙贏，較能發揮巨大作用創造無限可能、推動衛生事業發展以及醫療技術進步[8]。

3 醫企聯合實驗室運行建設機制

3.1 醫企聯合實驗室建設模式 醫療機構及醫學科研平臺擁有醫學研究專家智囊團，發揮其專科優勢，以項目實施為導向，協同工信企業建立聯合實驗室，企業以技術、人力以及資金投入支持聯合實驗室的持續運行，醫企聯合實驗室開展技術研發、產品研制以及應用推廣。醫企聯合實驗室建設模式，見圖1。

3.2 醫企聯合實驗室運行管理體制 聯合實驗室實行企業協同、資源整合、分工合作、良性互動、職責共擔、成果共享的開放運行管理，保證了醫企合作的實質化、系統化和規模化，實現深入且實質性的合作研究[9]。成立聯合實驗室決策委員會，負責實驗室建設發展的頂層設計，決策項目合作和監管項目實施進展，對依托聯合實驗室獲批投入的專項經費進行監督、人才隊伍建設。實行聯席主任負責制，甲乙雙方分別指派一人擔任實驗室主任，分別負責實驗室的臨床醫學和工學、信息學等技術工作，并協調相關方開展工作。實行專職專崗制，企業技術人員駐點醫院科研平臺提供技術支持，臨床研究醫生基于臨床應用需求發揮智囊作用，管理人員具體保障日常運行，各崗各司其職，最大限度發揮每個崗位的專業能力與水平。

4 醫企聯合實驗室模型及建設成果

4.1 呼吸健康大數據分析醫學聯合實驗室 作為醫學與信息技術學融合的醫企深度合作實踐案例，呼吸健康大數據智能醫學聯合實驗室以呼吸慢病常見多發的慢性阻塞性肺疾病單病種為切入點，建設跨區域多中心的專科大數據平臺[10]，研發大容量、高通量、可擴展、易維護的健康大數據系統，建立數據治理機制，提供數據分析挖掘算法、模型支撐，以滿足臨床醫護對臨床醫療、科學研究、教學交流的實際需要[11]。自2018年9月以來，實驗室組建多個核心病種協作網絡，制定符合我國國情專科專病標準體系，基本完成建立臨床信息大數據自動采集及共享平臺，聯合申請并獲批軟件著作權12項，發明專利9項。

4.2 肺功能檢查技術研發聯合實驗室 作為醫學與工程學的醫企深度合作實踐案例，肺功能檢查技術研發聯合實驗室，探索從肺功能儀器開發、臨床研究、技術轉化再到臨床應用全鏈條的創新模式，實施針對肺功能設備的質控檢測和評價服務，開展呼吸系統疾病的篩查、診斷、隨訪、管理等研究，已研發出第一代智能肺功能定標儀原型機，啟動呼吸慢病防控綜合示范區共建項目[12]。

4.3 呼吸影像智能醫學聯合實驗室 為醫學與信息技術學、工程學的醫企深度合作實踐案例，呼吸影像智能醫學聯合實驗室，通過建立醫學與信息科學、工程技術和人工智能等多學科交叉實驗室，由臨床專家驅動產業團隊，引領未來智能診療。在全國逐漸形成多中心、多層級的呼吸系統疾病診療網絡，實現省、市、縣三級專科診療聯動，通過這樣的形式，把我們現在相對比較固定的格局縱橫上下聯通起來，形成一個合理的布局，進一步優化服務體系，放大優勢醫療資源效應[13]。探索從臨床研究、到技術轉化、再到臨床應用全鏈條的創新模式，提供高效、便捷和均等化診療服務。將人工智能、大數據技術、醫療知識和臨床經驗進行深度融合，創建eLungCARE呼吸健康影像云平臺[14]，開展呼吸系統疾病的篩查、診斷、救治方法的研究，定義智能醫療流程規范、確定數據標準，開發智能診療算法和軟件，在人工智能時代突破性發展呼吸系統疾病診療新方法。已實現肺結節的自動檢測并在二維和三維圖像上分割結節，肺結節的影像智能隨訪功能，開展早期慢阻肺、哮喘小氣道病變識別及評價研究，肺氣腫智能檢測與量化分析應用。2019年新型冠狀病毒肺炎疫情爆發后，原有核酸檢測能力無法立馬支撐大量的疑似患者的診斷能力，且新型冠狀病毒肺炎患者具有比較典型的胸部CT影像特征，且胸部CT檢查耗時短，所以胸部CT檢查在疫情前期被大量用作疑似新型冠狀病毒肺炎患者的篩查。實驗室針對新型冠狀病毒肺炎防控，涵蓋CT篩查、人工智能分析、遠程專家會診流程的整體解決方案：“移動CT掃描單元‘雷神’+影像云平臺+‘火眼AI’軟件”，破解新冠肺炎診治中的痛點[15]。

5 存在的問題與對策建議

5.1 缺乏醫學科研人員的應用創新激勵機制 目前科研應用成果轉化知識產權機制不成熟，尚未能激發醫學科研人員的創新活力[16-17]。研發成果知識產權不僅歸屬醫療機構和企業，也應有科研人員，但各方的貢獻度又難以直接衡量，使得知識產權主體不明晰，容易導致各主體之間在產權共享產生糾紛。要使醫學工作者能夠潛心研究，持續參與并完成臨床應用研究成果轉化，需要有效的激勵措施。建議制定合理且有效的績效評價體系和共享機制，明確成果分配規則，才能真正有效激發醫學科研人員的熱情，且關系到聯合實驗室的可持續性發展。

5.2 缺乏復合型人才培養機制 醫企聯合實驗室是醫學應用復合型人才培養基地，但目前尚未能與學科緊密融合，相關學科帶頭人和學科團隊缺乏形成醫、工、信創新融合的意識，沒有與時俱進探索并形成臨床學科發展需求與工學、信息學的交叉體系，仍未具有持續發展的潛力[18-19]。建議醫院直屬高校增設醫學與醫學以外學科的交叉學科，整合資源，優勢互補，設置有利于復合型人才培養的課程，強化理論和實際結合，促進有利于附屬醫院與企業聯合開展醫學科研成果應用轉化的人才儲備。

5.3 缺乏聯合實驗室投入與產出規范機制 缺乏規范的聯合實驗室投入與產出機制。聯合實驗室的建設，需要醫企雙方持續的人、財、物投入，盡管聯合實驗室的建設是為了能夠實現技術研發項目的“短平快”成效，但仍需有實施周期，加上產品驗證、注冊到推廣應用普及需時，醫院出資主要以項目立項，并不具持續性，企業的資金持續投入也難保證，長期合作難以實現。建議爭取基金會的支持，多渠道融資，保障創新成果轉化持續運行，完善產出推廣機制，加大轉化應用成果的推廣力度，反哺聯合實驗室持續成果應用轉化。

5.4 缺乏聯合實驗室團隊溝通機制 多學科交叉的創新團隊往往來自不同專業，不同行業，日常開展合作涉及多方面的溝通，消耗大量的時間和人力成本[20]。建議聯合實驗室設置專職管理部門為團隊提供良好的、高效的服務，與各方保持良好互動，從而起到溝通樞紐的作用，推進合作深入。

6 小結

當前成熟的醫企聯合實驗室合作模式及管理體系并不多見，更多的是建設與探索同步進行的過程，實踐中不斷完善組織管理制度和具有活力的可持續運行保障制度等。聯合實驗室目前多為醫企雙方就項目立項內容進行合同協定責權利，在合同的有效期內，雙方進行持續性投入，但未能有更遠期的建設實體定位，持續的資源支持以及長效的運行機制等均需要醫療機構和企業進一步完善頂層設計方案。廣州醫科大學附屬第一醫院國家呼吸系統疾病臨床醫學研究中心作為國家級醫學科研平臺與企業聯合共建實驗室取得了階段性的成果和應用成效，是“短平快”實現創新成果轉化應用的重要實踐，在實踐中發現多為醫企聯合實驗室的共性問題，文中提出的相關建議亦是筆者團隊在克服瓶頸中探索的具體措施，希望也能供其他醫企聯合實驗室的完善建設發展參考。