她在良渚實(shí)驗(yàn)室，讀懂人體骨骼的“鬼斧神工”，追求“精妙組裝”的科學(xué)樂(lè)趣

今年4月初，來(lái)自浙江大學(xué)國(guó)際聯(lián)合學(xué)院的王小召博士，正式成為良渚實(shí)驗(yàn)室的一名研究員，從學(xué)校到良渚實(shí)驗(yàn)室，雖然只有短短兩個(gè)多月，但對(duì)于王小召來(lái)說(shuō)，卻是十分“飽和”的一段時(shí)光。

王小召的博士專(zhuān)業(yè)是材料科學(xué)與工程，但在博士后期間，在導(dǎo)師歐陽(yáng)宏偉的“引路”下，王小召對(duì)人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高清解析及精準(zhǔn)再生這一研究課題產(chǎn)生了濃厚的興趣。

人體骨骼肌肉系統(tǒng)的力學(xué)傳導(dǎo)功能和組裝機(jī)制值得關(guān)注

“人體的肌肉骨骼系統(tǒng)是一種由有限元素組成的精密造物，是大自然的‘鬼斧神工’”，王小召說(shuō)，“它的力學(xué)傳導(dǎo)功能和組裝機(jī)制其實(shí)很值得關(guān)注，關(guān)于這方面的研究探索目前在學(xué)術(shù)界也是比較空白的領(lǐng)域?！?/p>

目前，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，關(guān)于人體肌肉骨骼系統(tǒng)的研究探索主要集中于病理機(jī)制，并且臨床上針對(duì)骨缺損、骨折、骨松等骨科疾病的治療，主要還是以傳統(tǒng)的物理療法為主，治療手段保守，且治標(biāo)不治本。

近些年來(lái)，在人口老齡化的大趨勢(shì)下，骨疾病的發(fā)病率顯著增高，50歲以上人群中，骨關(guān)節(jié)炎（OA）等疾病的患病率已超過(guò)50%，在65歲以上人群中，這個(gè)比例更是直接達(dá)到80%—90%。關(guān)于骨疾病的先進(jìn)診療和再生修復(fù)，是一個(gè)十分有應(yīng)用價(jià)值的研究領(lǐng)域。

從物質(zhì)分子組裝、微觀力學(xué)等物質(zhì)科學(xué)角度探索骨疾病的病理發(fā)展機(jī)制，從材料組裝視角，研發(fā)與人體骨骼組織相近的仿生材料，圍繞骨疾病的臨床治療提供更加有效、更具有針對(duì)性的骨組裝治療方案，正是王小召團(tuán)隊(duì)一直以來(lái)潛心準(zhǔn)備的工作。

在王小召看來(lái)，良渚實(shí)驗(yàn)室的吸引力在于其有組織的科研模式及氛圍，相比高校，良渚實(shí)驗(yàn)室這種新型科研機(jī)構(gòu)具備更加鮮明有序的科研氛圍及更加豐富前沿的科研資源，她敏銳地感知到實(shí)驗(yàn)室在科研模式上精巧設(shè)計(jì)與快速進(jìn)化的氣息，并積極跟隨導(dǎo)師歐陽(yáng)宏偉加入了良渚實(shí)驗(yàn)室，在這一嶄新的環(huán)境里繼續(xù)開(kāi)展研究工作。

而來(lái)到良渚實(shí)驗(yàn)室之后，具備高端設(shè)備儀器的公共平臺(tái)，各種高質(zhì)量的學(xué)術(shù)研討會(huì)，圍繞轉(zhuǎn)化、AI、臨床的科研范式講座，都令王小召深刻感受到了實(shí)驗(yàn)室有組織、高要求的科研形態(tài)，與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室多學(xué)科交叉的氛圍，與王小召的研究思路不謀而合，在實(shí)驗(yàn)室，不同研究領(lǐng)域之間的交流合作，能夠?yàn)樗难芯繋?lái)更多機(jī)會(huì)和可能性。
擁抱AI和大數(shù)據(jù)是未來(lái)科技行業(yè)的趨勢(shì)

目前，王小召主要聚焦于解析人體骨關(guān)節(jié)的發(fā)育、成熟、衰老病理樣本，并探索研發(fā)可用于治療骨松、骨關(guān)節(jié)炎等骨疾病的仿生材料。

在博后期間，王小召及團(tuán)隊(duì)成員已申請(qǐng)了1項(xiàng)可用于肌肉骨骼系統(tǒng)快速整合的粘附材料相關(guān)專(zhuān)利，來(lái)到良渚實(shí)驗(yàn)室之后，王小召團(tuán)隊(duì)又借助實(shí)驗(yàn)室的“加速”助力申請(qǐng)了4項(xiàng)專(zhuān)利，其中包括她為了完成生理?xiàng)l件下原位檢測(cè)人體組織微觀力構(gòu)關(guān)系而自主設(shè)計(jì)的原位力學(xué)設(shè)備。

研究過(guò)程需要用到大量的臨床資源，在這一方面，良渚實(shí)驗(yàn)室也為王小召團(tuán)隊(duì)提供了更多機(jī)會(huì)，良渚實(shí)驗(yàn)室與浙江大學(xué)多家附屬醫(yī)院都有合作，醫(yī)院平臺(tái)具備豐富的臨床資源與相關(guān)的高端設(shè)備，有助于研究團(tuán)隊(duì)獲取樣本以及進(jìn)行IIT臨床試驗(yàn)，加快推進(jìn)骨疾病臨床治療方案的探索。

與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室具備推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化的友好生態(tài)，王小召感到在實(shí)驗(yàn)室更容易接觸到各類(lèi)轉(zhuǎn)化資源，并且實(shí)驗(yàn)室有不少進(jìn)入轉(zhuǎn)化賽道的PI，能夠充分交流溝通，為之后的轉(zhuǎn)化工作鋪墊基礎(chǔ)。

在推進(jìn)研究工作的過(guò)程中，王小召發(fā)現(xiàn)，AI和自動(dòng)化的應(yīng)用對(duì)于研究工作效率和精準(zhǔn)性的提升十分關(guān)鍵，而就在她入職良渚實(shí)驗(yàn)室之后不久，便參與了實(shí)驗(yàn)室關(guān)于“科技工廠”模式探索的研討會(huì)，在實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任歐陽(yáng)宏偉的設(shè)想下，良渚實(shí)驗(yàn)室在未來(lái)的科研范式是“數(shù)據(jù)+AI+高通量設(shè)備支撐”，能夠?qū)崿F(xiàn)科研成果高效產(chǎn)出及轉(zhuǎn)化的“科技工廠”模式。這場(chǎng)研討會(huì)令王小召印象深刻，她認(rèn)為，擁抱AI和大數(shù)據(jù)是未來(lái)科技行業(yè)的趨勢(shì)，而良渚實(shí)驗(yàn)室正在順應(yīng)這個(gè)趨勢(shì)努力“進(jìn)化”。

“AI能夠極大效率提高多肽篩選的精準(zhǔn)性和篩選效率，將我們從冗雜繁復(fù)的篩選工作中解放出來(lái)”，王小召表示，“提高科研生產(chǎn)和轉(zhuǎn)化的效率，并讓科學(xué)家有更多精力去做創(chuàng)造和思考的工作，產(chǎn)生更多具有創(chuàng)新性的idea，我認(rèn)為這就是設(shè)計(jì)‘科技工廠’，擁抱AI，擁抱自動(dòng)化的意義?！?/p>

生命科學(xué)領(lǐng)域的研究工作正在越來(lái)越精細(xì)化，這也意味著需要更加前沿、精準(zhǔn)的技術(shù)支持，良渚實(shí)驗(yàn)室的“科技工廠”藍(lán)圖讓王小召看到了實(shí)驗(yàn)室主動(dòng)擁抱未來(lái)，主動(dòng)迎接變化的求新之舉。不斷擁抱新事物，不斷收獲新進(jìn)展，這是王小召做科研工作的態(tài)度，也是良渚實(shí)驗(yàn)室正在追求的目標(biāo)。

提供骨疾病從診療到再生修復(fù)的先進(jìn)治療方案和科技產(chǎn)品

目前，王小召的研究工作正在緊鑼密鼓推進(jìn)中，她有一篇新型有機(jī)-無(wú)機(jī)組裝材料用于快速骨修復(fù)的文章剛被接收，關(guān)于人體十字交叉韌帶-骨界面組裝機(jī)制的研究文章、3D生物打印ECM支架快速修復(fù)骨軟骨缺損修復(fù)的研究文章正在審稿，關(guān)于人體發(fā)育生長(zhǎng)板的極性骨組裝機(jī)制、半月板韌帶骨的原位力構(gòu)功能解析、仿生軟骨細(xì)胞/ECM微結(jié)構(gòu)用于快速軟骨損傷修復(fù)等研究文章正在投稿。

作為一名青年研究員，未來(lái)的科研道路還很長(zhǎng)遠(yuǎn)，王小召希望，自己和團(tuán)隊(duì)能夠借助良渚實(shí)驗(yàn)室的資源，聯(lián)合醫(yī)院、學(xué)校及企業(yè)，進(jìn)一步打破我國(guó)學(xué)術(shù)界和醫(yī)學(xué)界對(duì)于骨疾病的現(xiàn)有認(rèn)知，并提供骨疾病從診療到再生修復(fù)的先進(jìn)治療方案和科技產(chǎn)品，加速骨疾病問(wèn)題的“迎刃而解”，為飽受骨疾病困擾的人群——尤其是老年群體，帶來(lái)更多福音和希望。

在王小召看來(lái)，科學(xué)能夠讓我們解讀大自然的“手筆”，做到認(rèn)知世界，而追求和模仿自然規(guī)律，從而改造世界，則是科學(xué)的終極目標(biāo)。這一點(diǎn)需要循序漸進(jìn)，改變并不是一朝一夕的事情，但是微觀的進(jìn)步積累著質(zhì)變的過(guò)程，無(wú)論是事物的發(fā)展，還是科學(xué)研究，都是靠著這些微觀的積累而實(shí)現(xiàn)宏觀的質(zhì)變。

或許有一天，對(duì)于人體這種神秘精巧的“天工造物”，科學(xué)界能夠不局限于微觀的解析和修復(fù)，而能拓展到宏觀的“透視”與更大范圍的系統(tǒng)解構(gòu)，為更多疾病創(chuàng)造新的解析視角和先進(jìn)的治療方案，為人類(lèi)生命健康創(chuàng)造更多奇跡和可能。

王小召，浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院博士，浙江大學(xué)愛(ài)丁堡大學(xué)聯(lián)合學(xué)院博士后，現(xiàn)為良渚實(shí)驗(yàn)室研究員，主要研究方向?yàn)槿梭w運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)生理病理下的復(fù)雜結(jié)構(gòu)分子組裝、力構(gòu)關(guān)系解析及損傷精準(zhǔn)再生。主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)、青年項(xiàng)目1項(xiàng)，中國(guó)博士后面上資助基金1項(xiàng)；發(fā)表高水平論文27篇，其中第一作者8篇；已授權(quán)專(zhuān)利7項(xiàng)。