清华大学化学工程p?996U校友张良方
张良方，P1996q考入清华大学化学工程p高分子U学与工E专业，分别?000q与2002q获得学士学位和士学位?002q进入美国伊利诺伊大学香槟分校化工系Q在Steve Granick教授的指g攻读博士学位?006~2008q加入麻省理工学院化工系Q在Robert Langer教授的研I组q行博士后工作?008q?月，加入加州大学圣地亚哥分校U米工程pMQ助理教授Q于2012q?月晋升ؓ(f)ln副教授，2014q?月晋升ؓ(f)ln正教授?/span>
曾获得荣誉：(x)2009q获得美国化学会(x)的Victor K.LaMer奖；2013q被《麻省理工学院技术商评》杂志评为?013q度世界最杰出青年创新专家”；2014q获国化学工程师学?x)的Allan P.Colburn奖；2015q入选美国医学和生物工程学会(x)?x)士?/span>
张良方与化工pd生?/span>
U研之\之——厚U薄?/span>
张良方于1996q从安徽省考入清华大学高分子科学与工程专业Q完?q本U学?fn)之后，他跟随于建教授研I分子复合材料?002q硕士毕业之际申请了(jin)几所与高分子材料有关的大学，他最后选择?jin)伊利诺伊大学香槟分校（UIUCQ，以Steve Granick教授为导师，开始攻d士学位。在d的第一q里Q抱着d博士之后直接回国的打，他ƈ没有发表论文的念_(d)也因此被师兄师姐们看作怪h。一q之后，张良方开始对研究产生?jin)浓厚的兴趣Q他对研I细?yu)上的各U原子分子的性质乐此不疲Q到?jin)四q博士毕业时就发表?2论文?/span>
取得博士学位之后他面临两个研I方向的抉择Q其一是生物能源，其二是生物医学，而他对health care更感兴趣Q于是申请了(jin)ȝ理工学院化工pRobert Langer教授的研I组。由于他的博士生导师之前已经写好?jin)一热情洋溢的推荐信，张良斚w利进入了(jin)生物d的课题组Q开始研I纳cx料在d斚w的应用。在MIT博士后期间发表了(jin)11学术论文，甌?国际专利，加上之前的研I成果，他开始申请大学教职?/span>
权衡?0个学校给出的offer之后Q他最后选择?jin)加州理工大学圣C哥分校。因Z被这个学校的理念深深吸引Q加州大学圣C哥校董会(x)专ؓ(f)U米领域开设了(jin)一个全新的一U学U（U米工程p：(x)Department of Nano-engineeringQ，它学校成ؓ(f)全世界第一个既做好U米研究、又做好U米工程本科教育的大学；而且圣地亚哥分校里有7所医院Q得实验室的研I与临床试验有机地结合在?jin)一P非常有利于医学研I。张良方?008q?月进入纳c_E系Q他所在的实验室主要立于仿生U米d和交叉学U的研究Q由于他所研究的方向比较新Q很快就取得很多q展Q他?012q?月晋升ؓ(f)ln副教授，2014q?月晋升ؓ(f)ln正教授?/span>
U研之\之——医学新方向
醉心(j)于化工的张良方学长，最后却与医学结下了(jin)不解之缘Q化工思维与医学制药的撞Q诞生的是全新的仿生U米d领域。作为清华大学化工系本科高分子专业的学生Q张良方非常感谢在化工系所受到的独特的高分子材料和化工基础知识的交叉培养，让他在研I中能做到新材料应用与过E控制及(qing)机理探烦(ch)相结合，从而能做出好的成果。张良方学长在清华化工系士期间在研究U米颗粒Q在UIUC化工pd士期间则与细?yu)膜打?jin)很多交道Q一步步走来看似跨了(jin)学科Q其实是自然而然的研I域的一步步延?/span>
在抗癌药物领域有个研I方向叫做纳c颗_递药Qnano particle drug deliveryQ——将U米颗粒作ؓ(f)药物q输的蝲体随血液分散到全n各处Q遇到癌l胞(yu)所在区域就可以从癌l胞(yu)搭徏的粗p的毛细血中漏出。纳cx料递药原理早已被科学家们运用于药物生中，l过q?0q的发展催生Z(jin)各种各样的递药材料Q高分子材料、无机材料、有机材料，只要能够做成U米材料注射到血液中p递药Q但不管哪一U纳cx料，只要注射Ch体血液中׃(x)面(f)一个共同的挑战——h体自w的免疫pȝ。纳cx料的大小与病毒相差无几，?00U米左右Q若不对U米材料q行M保护Q在5-10分钟内h体的免疫pȝ׃(x)纳cx料全部清除。现在最行的做法是w避Q即在纳cx料表面放|一层PEG高分子材料，PEG吸水之后在表面Ş成防水层Q可以躲避免疫细?yu)的清除。然而最q五q的临床研究发现Q因Zh体自w会(x)慢慢对其产生抗体Q这U做法随着使用ơ数的增加，药效变差Q持l时间变短。所以科学家们开始研I替代材料，张良方学长所在的实验室想采用全新的办法——伪装，卛_U细?yu)与免疫l胞(yu)之间存在的识别、对话机制移用到U米材料中来。他们首先想到的、也是最常规的思\是将U细?yu)表面的一些特定蛋白放到纳cx料表面，然而经q仔l研I之后却发现要将U细?yu)表面的蛋白全部合成出来不太现实。于是他转换思\Q以化学工程思维来思考这个难题，最后发现只需要将U细?yu)里面的物质去除Q然后将U细?yu)的膜覆盖在U米材料的表面，q样一来根本不需考虑U细?yu)表面的蛋白U类、功能、分布等复杂问题Q极大地化了(jin)问题Q经临床试验Q可以将药物在血液中的半衰期?5h提高?0hQ不可谓不是d领域的一个大H破?/span>
在深入研I仿生纳c_学技术的q程中，张良方学长所在的实验室联惛_?jin)他们所研究的另外一个课题——超U细菌。超U细菌本w杀不死人，也不?x)杀ȝ?yu)，但它(yu)像一个能释放毒素的大毒源Q毒素遇到红血球就其I洞破坏Q从而带来一pd疄。治疗超U细菌的一个理忉|disarmQ即清除掉超U细菌释攄毒素Q免疫细?yu)便能清除掉l菌。而传l的思\是开发特定的抗体cL药针Ҏ(gu)素，然而一U抗体只能针Ҏ(gu)U特定的毒素Q若l菌本n可以释放多种不同的毒素，清除掉毒素的隑ֺ极大。张良方学长他们借鉴之前利用U细?yu)包裹纳cx料进行递药的思\Q研发出?jin)名为“纳cxvl”的技术，即用U细?yu)膜包裹U米材料Q充分利用纳cx料的技术，一个红l胞(yu)做成3300多个U米L(fng)Q毒素攻击这些纳cxvl，自w锁定在假细?yu)膜上，从而清除掉毒素。相比于原来的技术，q项“纳cxvl”技术的效率提高?0-100倍，且实C(jin)q普、万能的目标?/span>
在经q了(jin)最早期关于U细?yu)的应用研究之后Q张良方学长的实验室现在可以把各U各L(fng)?yu)的l胞(yu)膜进行分，比如血板、癌l胞(yu){，利用q些膜就可以做出很好的仿生材料，为医学药物的研究提供?jin)一个全新的方向和可能。而今全世界有几十个实验室都在用他们研I出的cell membrane coating technology技术，开发出多方面的应用?/span>
U研之\之——致学弟学妹?/span>
多年的实验室l历使张良方学长U篏很多?jin)经验。每一ơ做实验之前Q他?x)反复思烦(ch)实验的各个步骤，操作l节Q各个控制变量，可能l果{方面ƈ记录在笔记本中，q与他h的做法进行对比不断琢。若是实验结果与预期成果不同Q这时他?x)更深入C(jin)解，扑ևq背后的玄机所在。他坦言自己发表的一些论文ƈ不是一开始想做的成果Q而是在实验出现偏差之后不断探索的产物。他认ؓ(f)Q实验如果做得一帆风，往往学到的知识很有限Q当遇到挫折Ӟ如果能坚持下去，不断地改变环境和条g从而找出问题所在，反而不?x)Q于研I题的表面Q而是?jin)解到更多更为具体的知识?/span>
张良方学长也鼓励同学们不要畏惧调整方向的问题Q在他看来，调整方向是一个加速的q程Q随着知识的不断积累，通过不断的学?fn)和交流Q即时了(jin)解领域里的最新进展和H破Q在新的领域里也能发挥出自己的才能，而且学科交叉更可能带来意料之外的惊喜?/span>
参加座谈?x)的同学与张良方学长合?jing)
座谈?x)结束之后，张良方学长提W在卯u上写下了(jin)“科学研IӞ从本U开始”的寄语Q以此勉励学弟学妹们在本U阶D夯实基Qؓ(f)以后铺就一条更宽更q的U研之\Q?/span>
Q采访hQ李宏V江健）(j)
清华校友M(x)服务?/span>
清华校友M(x)订阅?/span>