林水德:潜心科研,孜孜不倦...

林水德:潜心科研,孜孜不倦

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导语:如果对创业者而言,将企业发展壮大是其事业成就感来源的话,那么对于科学家而言,如何做到在几十年如一日、相对枯燥的环境中攀登科研事业的高峰?新加坡国立大学健康创新与技术研究院(iHealthtech)的院长林水德教授,是一位科研产出丰硕的科学家。他告诉《时代财智》,在科研事业上,“永葆好奇”是他成功道路上最重要的秘诀之一。

林水德教授是新加坡国立大学力学生物学研究所的创立者、国立大学健康创新与技术研究院(iHealthtech)的院长。他的研究领域是人类疾病的力学生物学和用于疾病诊断、预后、精确治疗和医疗可穿戴应用的微流控技术。截至目前,林水德教授与同僚合著了420多份经同行评议的期刊,包括顶刊《自然》、《科学》等,并举办了近400次全会、主题演讲、特邀演讲。

凭借着林教授在上述生物医学领域拥有的超过50项专利以及对该领域的突出贡献,他当选美国国家发明家学院(NAI),美国医学与生物工程学院(AIMBE),国际医学与生物工程学院(IAMBE)、东盟工程技术学院 (AAET),新加坡工程学院(SAEng)和新加坡国家科学院(SNAS)院士。

在采访林教授的过程中,他向我们介绍团队最新研发的医疗产品,讲述自己的科研道路,侃侃而谈的样子令人印象深刻。不过,鲜为人知的是,作为一位在生物医学领域璀璨夺目的明星教授,其最初的研究方向却与生物医学并无关系。

兴趣使然,转换赛道

回首往事,林教授告诉我们,当年,跨界的选择实属巧合。最初,他的研究领域还是冲击力学,属于机械工程的学科范畴。当时,他发明了一种可以完成跌落测试(drop test)的技术,手机生产商诺基亚(Nokia)对他的这项技术十分感兴趣,以此为契机,林水德教授成立了他的第一个初创公司。

2001年,林教授被任命为新加坡国立大学工程院的助理院长(Assistant Dean),与此同时,他接到一个任务,协助成立国大生物工程系。他分享道,也正是在这时,他第一次对生物医学工程(Biomedical Engineering)感兴趣,用他自己的话说,“这是个非常有趣的领域,用自己力学上的相关知识竟然可以去看病!”

一时兴致盎然的他,马上扎进实验室做研究。然而,跨学科的转变,并非一朝一夕之事。林教授向我们坦言道,那时,他努力读了很多医学、细胞学方面的书,在一次次与临床医生、实验室的博士们合作做实验的过程中,慢慢锤炼自己的专业技能,这一过程,花费6-7年之久。在林教授看来,这相当于他又读了一个博士学位。

“好在当时学校投了一笔钱,支持生物医学工程学科的建设和完善。我们利用这笔资金购买了世界最前端的仪器,然后自学人类疾病的相关知识。”说罢,林教授站起身来,在摆满了书的书架前向我们一一介绍他曾读过的专著、论文。

凭着一腔热情、好奇和兴趣,林水德教授在自己感兴趣的领域中潜心科研,完成了赛道的转变,成为了一名人类疾病的力学生物医学家,他的发明成果数不胜数,在用于疾病诊断、预后、精确治疗和医疗可穿戴应用的微流控技术方面做出了突出贡献。

截止目前,林水德教授和他的团队共获得了100多项研究奖项,包括2021年高被引研究员、2017年国际精密医学中心会议奖、东盟杰出工程成就奖。2016年获得亚洲百位杰出科学家和IES著名工程成就奖, 2012年获得瑞信年度技术专家奖和《华尔街日报》亚洲创新金奖,2011年获得总统技术奖。与此同时,他也是致力于将研究成果转化为商业价值的科学家,与合作伙伴共同创立了六家公司。

“科学研究的目的就是为了造福人类,我们所做的研究,就是为了给医院、给人类和社会提供最实质性的帮助。”林教授表示。

医疗创新,造福人类

随着人口的迅速老龄化,越来越多的老年人患上了诸如糖尿病等这样的“老年病”,而多数的糖尿病患者由于长期注射胰岛素,腿部的注射部位常常留下伤口,在医学上称之为“下肢慢性静脉溃疡”。

由于感染和反复创伤等原因,糖尿病患者身上这些慢性伤口的愈合过程十分缓慢,甚至中断,这导致患者产生严重的压力、疼痛和不适,甚至面临截肢的风险。为解决这一痛点,林水德教授及其团队与新加坡中央医院临床合作伙伴合作,开发出了名为VeCare的智能创可贴(smart bandage)。

据了解,这是世界上第一款智能可穿戴传感器创可贴。这款智能创可贴能够在患者治愈伤口的同时,远程检测伤口多种生物标志物,并快速评估伤口和受感染情况,减轻了患者一次次前往医院进行临床检测的时间成本和医疗成本。

林水德教授向我们解释道,VeCare这套医疗设备由两个部分组成,一个是智能创可贴部分,包括伤口接触层、透气的外部屏障、微流体伤口液体收集器、一次性的柔性免疫传感器以及可充电、可重复利用的芯片;而另一部分,则是一款移动端的应用程序,将传感器收集到的实时数据呈现出来,并在该应用程序中分析评估伤口的恢复程度。据了解,这个设备可以在15分钟内检测到四项数值:伤口的温度、pH值、细菌类型和多种炎症生物标志物,从而实现快速、准确的伤口评估。

目前,医护人员对于患者慢性伤口的临床检查一般依赖于肉眼观察,缺乏准确性;或是通过收集伤口液体将其送到集中实验室分析检测,但整个过程需要花费1-2天的时间,不能为患者提供实时准确的医疗干预。而林水德和其团队发明的VeCare整套智能创可贴设备,能够解决医护人员的痛点,也为患者带来福音,免去患者前往诊所的麻烦。

林水德表示,这套设备目前仍处于临床实验阶段,待其成为一款成熟的产品在市面流通,大概还需要2-3年的时间。届时,他希望这款设备可以成为一款家用设备,因为其开发成本并不昂贵,如果能够实现量产,每个智能创可贴装置的成本大约在7-8美元。

林水德教授在智能穿戴医疗设备等领域所研发的成果以及对于人类疾病领域所做出的突出贡献,被2021年时代财智大奖评委会授予“亚洲最具影响力科学家”奖。

今年,时代财智首度为科学家颁发奖项,而林水德教授是时代财智大奖的首位科研领域获奖者,对此他表示:“能够成为时代财智大奖首位科研领域的获奖者,我感到十分荣幸。这是我与合作伙伴、实验室里学生、研究员团队共同努力的成果。作为一名研究者,我将继续致力于医疗保健技术以及针对人类疾病领域的研究工作。这是因为医生只能一次治疗一名患者,但研究员所开发的医疗保健技术可随时随地治疗数千名患者。”

在疾病诊断与辅助治疗方面,林水德教授用科技的力量所创造出的硕果累累。他用自己几十年如一日的科研经历,对“科技造福人类”这句话的影响力和意义做出了最好的诠释。