辭官回北京清大教書 熊卓研發生物3D列印成果受關注

辭官從教北京清大熊卓生物3D列印科研成果受關注。圖爲2021年熊卓在北京清大未央書院開學典禮發言。(澎湃新聞)

辭官從教北京清大熊卓生物3D列印科研成果受關注。圖爲通過SPIRIT技術列印構建含分級血管網路的心室模型。(澎湃新聞)

澎湃新聞8日報導,2020年辭去共青團北京市委書記一職,重回校園的北京清華大學機械工程系副教授熊卓,近日與副研究員張婷課題組研發了一種逐級懸浮3D列印(Sequential Printing in a Reversible Ink Template,簡稱SPIRIT)技術,能夠實現具有複雜外部結構、和內部血管網路的組織器官快速構建,併成功列印了含可灌注血管網絡的心室模型,有效拓展了常規擠出3D列印的技術邊界,有望加速工程化組織器官在醫學領域的轉化應用。

清大新聞網報導,複雜組織/器官的體外功能化重建,是生物製造與再生醫學領域長期以來的努力目標。現有的生物3D列印技術仍存在一定的侷限性。以心臟構建爲例,現有技術雖然可以列印構建複雜的心臟腔室結構,但難以重現對心臟功能具有重要作用的心血管系統及其他脈管系統(如心臟電傳導系統和神經系統),使得列印的心臟模型徒具有外形,缺乏內在的「靈魂(SPIRIT)」,無法發揮真正的心臟功能。因此,亟需開發一種新型生物3D列印工藝,以實現複雜器官的外部幾何結構(對應心臟「腔室結構」)和內部精細特徵(對應心臟「脈管系統」)的耦合構建。

消息稱,該研究開發的SPIRIT技術正是爲了解決該挑戰,通過在列印複雜器官結構的同時耦合構建血管網路,主要包括:第一級列印,在懸浮介質中列印生物墨水,獲得組織和器官的複雜外部結構;第二級列印,將犧牲墨水列印到初次列印但未交聯的結構中,獲得自由形態的血管網路;原位交聯使列印結構定型,同時通過去除懸浮介質和犧牲墨水獲得含自由血管網路的複雜器官。

近日,該研究成果以〈通過拓展懸浮生物3D列印能力構建含自由血管網路的複雜器官〉(Expanding Embedded 3D Bioprinting Capability for Engineering Complex Organs with Freeform Vascular Networks)爲題被材料領域知名期刊《先進材料》(Advanced Materials)正式錄用併線上發表。

熊卓2001年於清華大學機械工程系參加工作,2005 年晉升副教授,2010 年晉升教授,2010年起歷任北京市西城區金融街街道工委副書記、辦事處主任、工委書記,共青團北京市委副書記,共青團北京市委書記等職,2020年起任清華大學機械工程系長聘副教授,特別研究員。

清華大學機械工程系資料顯示,熊卓長期從事生物3D列印等領域的研究工作,現任北京機械工程學會副理事長,北京市生物製造及快速成形重點實驗室副主任。曾擔任中國機械工程學會理事、中國宇航學會航太醫學工程與空間生物學專業委員會委員等學術兼職,負責籌建中國機械工程學會生物製造分會並擔任首屆常務委員/總幹事。

他從1999年開始從事組織工程支架的3D列印研究,發明了生物材料低溫沉積製造工藝並獲得發明專利(ZL001249851),是國際上最早開展細胞3D列印的研究者之一。近年來在Advanced Functional Materials、Biomaterials、 Small和Biofabrication等期刊發表多篇論文,論文被引用3100餘次,H因數32(Scopus)。獲得發明專利授權27項,多項專利成果已轉化。

2021年,熊卓還曾以北京清大未央書院2021級級主任、機械11班班主任身分,在未央書院開學典禮上發言分享了三句話:

第一句話,「承擔責任」。清華人要懂得自己的責任,懂得屬於你們自己的、不可放棄的職責。

第二句話,「發現熱愛」。大學的學習和中學有很大不同。進入大學,首先要養成的是「主動學習」的習慣。而主動的最高境界是「熱愛」。

第三句話,「做好眼前」。有的同學可能很快愛上自己的專業,愛上大學生活。有的同學可能需要花比較長的時間去適應大學、去尋找自己學術和職業興趣的真正所在,切不可在焦慮中選擇「躺平」。