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南开大学生命科学院杨军教授:焚膏继晷 不忘初心
发表时间 2017-03-20 11:42 来源 本站原创

科技文摘报           田梦

    她致力于生物材料与再生医学研究;

  她着眼于融合生物学、材料学及生物工程学的原理与技术,开发基因工程生物合成生物活性材料及其与天然多糖的复合材料;

  她进一步揭示细胞与材料之间的相互作用和体内外诱导组织再生的原理和规律;

  她探索肝组织、血管组织工程材料在组织工程及再生医学领域的应用研究‘

  她是南开大学生命科学学院教授,博士生导师;

  她是天津市生物医学工程学会理事;

  她就是

  ——杨军。初见杨军被她温暖和内敛所感动,“我喜欢在心灵的自由中寻找创新和快乐,在睿智的自我掌控中拼搏并发现平静,在与生俱来的力量中创造价值并谋得幸福!”富于诗意的言谈中记者看到了杨军的阳光、诗意和浪漫以及对生活的无限热爱。如果不说很难想象如此率性活泼的她从事着复杂枯燥的研究。

  孜孜不倦 年少志远

  杨军1990年本科毕业于天津大学应用化学系高分子化工专业,同年就职于天津市医科大学附属第三中心医院肝胆疾病研究所,涉足微囊化细胞人工肝脏的研究。研究工作中深刻认识到生物材料与生物医学交叉发展的巨大应用开发前景以及对自身相关科学知识与实验技能的不足。

  1994年杨军重返天津大学攻读硕士学位,1997年获得该校高分子材料专业工学硕士学位。毕业后申请到日本东京工业大学攻读博士,从师日本知名生物材料和组织工程学专家赤池敏宏教授,2001年获得该校大学院生物技术专业工学博士学位,在肝细胞特异亲和性生物材料设计开发研究中取得了独创性研究成果,获得了日本发明专利并发表了学术论文。同年获得日本学术振兴会(JSPS)博士后研究资助,在日本国立医药品食品卫生研究所完成博士后研究工作。2002年暑杨军假参加了我国人事部组织的留学生回国考察团,走访了苏州、南京、广西和北京的部分高校和各地的高新技术创业园区,看到了阔别5年间国内的经济与科技的快速发展,更深刻体会到国内对人才和技术的渴求与支持,从此激起了她要学成回国的愿景,远大的报国志向由此生根。

  经过多方联系和努力,杨军2005年获得了梦寐以求的南开大学生命科学学院的人才引进机会。说道回高校工作,也是在意识到自己无论是科研思维、还是处事逻辑,自己在4年多的博士课程学习及科研工作中,都潜移默化地受到了博士指导老师赤池敏宏教授科研敢于创新、做事精益求精、为人积极乐观精神的影响,同时当学业遇到困难和迷茫时导师及时给予了帮助、指点迷津,深感教师职业的伟大,加深了自幼对教师职业的憧憬。

  在2003年-2005年期间杨军担任日本国立医药品食品卫生研究所医疗用品部特别研究员,进一步在细胞间相互作用对细胞增殖与分化的调控以及生物材料安全性评价领域学习、工作,奠定了生物材料与生物医学融合发展的研究基础。

  2005年起至今,在南开大学生命科学学院生物活性材料教育部重点实验室任教授,主要研究领域为生物材料与再生医学。近年立足于生物学、材料学及生物工程学的原理与技术,致力于开发基因工程生物合成的细胞特异生物活性融合蛋白材料,并将天然多糖材料、融合蛋白材料与动态智能水凝胶进行有机结合,研究基于生物材料的三维细胞外微环境仿生构建技术及其调控规律;进一步揭示生物材料与细胞间相互作用和体内外诱导组织结构与功能重建的基本原理和调控机制;探索肝组织、血管组织工程材料在组织工程及再生医学领域的应用研发。

  励精图治 硕果累累

  杨军本科专业是材料工程学,进入医院工作加入了人工肝脏的研究团队,材料学在生物医学领域应用为她打开了一扇新世界之窗。“当时我国生物材料还仅仅是起步阶段,因此有了强烈的要进一步学习深造的愿望,在出国攻读博士学位时我毅然选择了更偏向于生物学的生物技术专业。”杨军对记者说,“专业方向的改变,在留学初期比一般人要付出更多的精力和时间,但有了材料学和生物学两方面的知识和技能,看问题的可以有不同的角度,解决问题的技术手段也更多,为我科研生涯科奠定良好的基础。”回国后科研工作中杨军是一位幸运儿,一回来就得到了学院和实验室领导的大力支持与帮助,在细胞特异性组织工程支架材料与肝组织工程研究领域取得了独创性的研究成果,研发了肝细胞特异亲和性天然多糖多孔支架和水凝胶材料,并构建了灌流式小型细胞反应器,获得了国家发明专利,为可替代实验动物的药物筛选用组织细胞模型的构建奠定了基础;同时与日本和美国相关实验室建立了密切合作。

  随着国家对组织工程和再生医学领域研究支持力度的不断增大,在国家自然科学基金委生命科学学部面上项目、国家科技部863和973项目、天津市科委基础处面上和重点项目以及生物活性材料教育部重点实验室的大力支持下,专注于肝组织工程的研究,同时鉴于肝组织工程构建中血管的重要性,不仅开展了血管支架材料及组织工程血管化的研究方向,并结合近年基因工程技术的发展,研发了生物合成融合蛋白生物材料。

  大量研究表明:在组织工程细胞培养初期,细胞密度较低、缺乏细胞-细胞间相互作用,限制了工程化组织的重构,我们利用基因重组技术生物合成了细胞间粘附因子钙粘素胞外域与免疫球蛋白Fc段的融合蛋白,其可在疏水性支架材料表面自组装形成钙粘素蛋白生物界面,其通过与细胞内源性钙粘素同源结合促进细胞在支架材料表面的粘附与增殖;同时研究发现不同亚型钙粘素蛋白生物界面具有钙粘素亚型依赖性细胞特异性粘附特性,并且可以调控间充质干细胞的自分泌、旁分泌及近分泌功能;与外源性生长因子协同作用调控细胞外微环境的构建,促进干细胞的特化及定向分化;进一步仿生调控细胞间相互作用,引导细胞迁移、聚集并驱动类器官结构的可控组组装,改善当前类器官构建中组织结构的随机性和异质性的瓶颈问题。

  杨军接受采访时强调:“类器官的发展不仅能够帮助人们进一步了解人体发育的机制,也可以用作疾病模型或者药物筛选平台,而且还有望成为移植器官的来源,其中干细胞与生物材料、维/纳米技术的结合,将会成为类器官应用开发的开辟新的研究思路和技术。坚信目标明确、静心钻研,到达彼岸是不容置疑的!”

  杨军已完成的项目有天津市自然科学基金项目“组织工程用三维立体仿生肝脏细胞生物反应器的研究”(05YFJMJC13600)、“组织工程化微囊肝细胞共培养模型的构建研究”(10JCYBJC10400);国家自然科学基金“基因装载组织工程支架及其诱导肝细胞聚集体内微血管形成的研究”(30670567)、“E-Cadherin基质化海藻酸微胶囊三维微环境构建及其对胚胎干细胞向肝细胞定向分化影响机制的研究”(31070855);参加完成国家高技术研究发展计划863重大项目“新型生物人工肝的研制与应用”(2006AA02A140)和国家重点基础研究发展计划973项目“生物医用材料组织诱导作用的分子机制与设计原理”的子课题“诱导组织形成的材料化学信号及其对细胞行为调控的分子机制”(2011CB606202)。

  回到南开大学工作后杨军一直不忘初心,坚持教学与科研并重,首先提出在生命科学学院开设材料学与生物医学交叉领域的本科生课程-生物医用材料,开拓本科学生生命学与化学、材料工程学交叉发展的认识与理念,并在教学中不断学习改进,尝试将学生请上讲台的互动,激发学生自主学习的热情,受到了学生的好评。在硕博士研究生培养方面,她注重培养学生的科研兴趣和科学素要,结合每位学生的志向和特点,为他们建立全方位的学习计划,提供个性化发展空间,杨军希望每位学生毕业后都能在社会上找到适合自己的生长空间。到目前已指导毕业硕博士研究生18位,其中以继续在本专业出国深造和就业于科研及科研管理岗位为主。

  “路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”杨军说这是她最喜欢的一句话,并非因它的磅礴气势而是缘于一种自己对理想的向往和追求,她不忘当初毅然选择回国报效的初心,也不忘科研路上陪伴自己将困难一一攻破的真理名言,它总是在最关键的时刻让她砥砺前行,“不忘初心才能方得始终。”杨军对记者说。