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中科院深圳先進院與港校 建聯合實驗室

2018-11-09

【文匯網訊】(香港文匯網記者 郭若溪)國家大力支持香港成為國際創新科技中心,推動科技創新成為粵港澳大灣區建設的重要一環。自香港回歸以來,中科院與香港六所主要大學合作,先後組建一批聯合實驗室,充分發揮兩地優勢、佔據學科前沿。9日,在中科院科技成果巡展(香港站)上,包括中國科學院深圳先進技術研究院(以下簡稱「先進院」)在內的22個聯合實驗室取得的一批科研成果公開亮相。先進院院長樊建平表示,下一步雙方將進一步佈局世界科技前沿,實現學術科研產業全鏈條創新,引領粵港澳大灣區建設。

中國科學院深圳先進技術研究院鳥瞰圖。受訪者供圖

中國科學院深圳先進技術研究院鳥瞰圖。受訪者供圖

「從先進院到福田口岸,過關後東鐵加接駁巴最快一個小時就能到港中大。兩地的科研人員差不多每週往返1~2次,雙方深入的交流與合作,實現互補。」在中國科學院深圳先進技術研究院(以下簡稱「先進院」)高密度電子封裝材料與器件聯合實驗室裡,記者見到了正在指導學生實驗的孫蓉研究員,她由衷地感慨,聯合實驗室的合作模式將香港在學術及國際化交流方面的優勢與深圳強大研發的重大需求相結合,為雙方帶來互利共贏,堪稱範本。

「做電子封裝材料,有助配合國家集成電路產業的發展,先進院早在2006年就已將電子材料作為核心研究方向之一,2011年與港中大汪正平院士團隊合作後,更加強了立足基礎研究,不遺餘力地致力於產業化的決心。」孫蓉告訴記者,香港高校的基礎研究實力強、相關環境更有利於國際交流,深圳產業化氛圍好、市場空間廣闊,深港深度合作,十分有利於最新科技實現產業化,並走向全國乃至全球市場。

港科研實力雄厚 深產業鏈條完整 優勢互補差異化成長

2006年以來,先進院與香港中文大學、香港大學合作共建了6個「中國科學院—香港地區聯合實驗室」(見下表),深度和廣度進一步拓展,成果產出加快。在2018年的聯合實驗室評估中,2個獲評「優秀」,3個獲評「良好」,1個獲得新認定,領域涉及材料、生物、自動化、人工智能、新能源、機器人等。雙方產學研合作成果豐厚,共累計開展合作研究項目近百項,聯合申請項目總經費近億元,合作發表SCI等論文500篇以上。

「香港的優勢在於先進的實驗儀器設備和海外人才,擅長理論研究、工藝分析;先進院的優勢則是多學科交叉互補、偏工程應用研究,擅長系統設計、樣機製作、控制與應用。深圳產業鏈齊全、人力成本相對較低,很容易就能找到製造工廠做出樣機,製作週期短,效率高。」精密工程聯合實驗室主任何凱告訴記者,實驗室成立6年來,雙方的合作經歷了從最初的相互瞭解,逐步過渡到今天的優勢互補、資源共享,部分合作甚至形成了上下游對接。

據何凱介紹,目前,精密工程聯合實驗室主要有精密金屬成型技術與裝備和MEMS光學器件與應用兩個方向,聯合研究的項目進展順利,實現了理論+應用的結合,前者提出新型板材與蜂窩成形方法,分別面向船舶製造和高鐵安全防護,已成功研製多台成形樣機;後者提出柔性納米壓印技術的MEMS器件製作方法,並成功用於微型光譜儀的光柵製作。

產業化成果豐厚 部署前沿科技合作

中央和香港特區政府均高度重視創新和科技發展,期望科技創新為香港經濟注入新動力。據記者瞭解,在推動相關科技成果產業化方面,先進院與香港的合作取得較大進展,其中,「深港生物材料聯合實驗室」完成的3D打印含鎂可降解高分子骨修復材料,已進入CFDA產品註冊流程,計劃兩至三年內可推向臨床使用。

先進院院長樊建平接受記者採訪時指出:「與香港高校特別是香港中文大學的合作讓我們在學術和科研方面實現了跨越式發展,擴展了我們的國際視野,吸引了一批曾有國際教育背景的青年人才。同時我們通過廣泛的市場接觸、需求牽引以及比較充分的資金投入實現了學術與產業有機結合和成果產業化。下一步,雙方將進一步佈局世界科技前沿,實現學術科研產業全鏈條創新,在建設粵港澳大灣區中發揮引領作用。」

人才聯合培養盼制度解綁

人才是科研最重要的資源。「聯合實驗室成立以來,雙方研究人員互動一直很緊密,每季度都有一場溝通會議,課題組成員之間更是好朋友。」孫蓉告訴記者,聯合實驗室目前已累計共同培養了80多位碩博士研究生,其中1位博士生是雙方老師聯合培養的最好示範,「先進院的博士生名額有限,我們就通過香港高校將這名學生招收進來,然後放到深圳做課題,完整培養了4年。目前已啟動新一輪的招生計劃了。」

儘管聯合培養人才的模式備受好評,但在深港生物材料聯合實驗室主任蔡林濤看來,雙邊聯合培養模式還有更大的提升空間,「現在更多的只是項目的交流、做實驗,而老師的課程之間還沒有互認。」何凱亦認為,在聯合培養人才方面,目前主要集中於人員的相互交流,在雙方學位共同認證方面尚有突破的空間。「建議在學位體制上突破。學生畢業時可授予雙方的學位,這樣就更方便以聯合實驗室來統一招聘,吸引到更好的人才。」

柔性體制助科研人員自由交流

記者採訪中發現,作為由中國科學院、深圳市人民政府、香港中文大學三方共建的研究院,先進院被不少香港科研人員稱為是「港中大的第二校園」。

蔡林濤表示,粵港澳大灣區規劃將讓區內創科合作更加緊密,香港首先要做到大灣區創科人才自由流通,之後做到資金、業務自由流通,才能真正形成研究、技術、生產、市場無縫連接的完美創科生態鏈。「體制上大灣區有優勢,相信後續的這種聯動還更加自由,能有更廣的領域。」

3D打印含鎂可降解骨修復材料 為缺損骨骼「牽線搭橋」

國內生物材料科學發展前景廣闊,早在2011年,先進院就與香港大學及香港中文大學聯合成立深港生物材料聯合實驗室,圍繞生物材料與納米材料前沿研究,打造骨科生物材料、納米生物材料、生物醫用材料的研究和產業化平台。經過7年的合作,已有多項重大科研成果,其中3D打印含鎂可降解骨修復材料,已進入CFDA產品註冊流程,計劃兩至三年內可推向臨床使用;另一項可改善局部骨質疏鬆,降低二次骨折風險的生物活性骨水泥產品已完成註冊檢驗,預計2019年進入臨床研究。

3D打印含鎂可降解骨修復材料。受訪者供圖

3D打印含鎂可降解骨修復材料。受訪者供圖

據深港生物材料聯合實驗室主任蔡林濤介紹,實驗室是與香港大學矯形及創傷外科學系呂維加教授團隊及香港中文大學矯形外科及創傷學系秦嶺教授團隊聯合建設,通過瞄淮學科前沿、選擇特色課題、集中有限資源開展關鍵技術領域的研究,以推動生物材料學科建設與發展,為其生物醫學應用等其它相關學科的研究與發展打好基礎,帶動相關科學技術的推廣、轉移及應用。目前,三方組成的團隊共有人員54人,聯合研究項目10餘項,經費共計2300多萬,先後合作發表文章43篇,授權專利53項。

今年6月,由秦嶺教授、賴毓霄副研究員、張鵬研究員、王新巒副研究員團隊研發的「含鎂可降解高分子骨修復材料」,成為深圳第一個通過CFDA創新醫療器械特別審批申請的可降解硬組織骨修復產品。目前,先進院孵化的深圳中科精誠醫學科技有限公司已全面啟動3D打印骨修復材料的CFDA產品註冊流程,即將進入臨床試驗,相應的千餘平米標淮萬級GMP潔淨車間及生產線已完成建造驗收並投入使用。「這是在團隊創始之初就開始籌劃運營的科技轉化產品,深港雙方很多成員參與,付出了諸多心血和努力,成果來之不易。」深圳先進院轉化中心張鵬研究員說。

據團隊賴毓霄博士介紹,人的骨頭再生能力有限,缺損過多的部位需要外力牽線搭橋,才能重新長在一起。通過將3D打印的骨修復材料放進缺損部位,可以引導骨細胞成長。「我們發現金屬鎂是很好的促成骨材料,能積極有效的刺激新骨形成,可以讓細胞『活』得更久,有利於骨折、骨缺損的癒合和骨組織再生,還能很好地和人體組織相融,實現個性化的修復。團隊針對相關技術已於2014年取得發明專利授權。」

通過3D打印技術,科研人員可以調控鎂的濃度和分佈,設計微觀結構,讓它最有利於骨組織再生;同時設計宏觀結構,讓打印出的骨修復材料和受損部位的形狀、尺寸相吻合。此外,骨修復材料的降解速度也可以自己調控,在最合適的時候慢慢降解。「不過,由於生物骨修復材料的硬度有限,而且還會逐漸降解,所以建議主要還是用於一些人體上肢、手指等非承重部位的骨填充。如果要用在下肢等承重部位,還需要一些金屬內固定物的輔助等。」賴毓霄說。

除此之外,深港生物材料聯合實驗室成立7年間,深方潘浩波教授和港方呂維加教授共同開發出一款可促進局部成骨,增強骨缺損部位骨量和骨密度,改善局部骨質疏鬆,降低二次骨折風險的新一代可注射性骨修復材料——生物活性骨水泥。該材料具有低溫成型的優勢,能降低目前臨床產品放熱引起的熱灼傷,及有效功能元素的釋放。產品目前已完成註冊檢驗,預計2019年進入臨床研究。

責任編輯:張岩

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