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胶原蛋白“造”角膜、口腔膜……屈雪教授团队这样“破解”医用材料难题

上海教育新闻网   丑远芳 刘时玉   2026-04-14 09:41:21

胶原蛋白,作为人体组织的“钢筋水泥”,早已广泛应用于食品、医药、化妆品等多个领域。但当人体组织因疾病或创伤受损时,如何用人工材料精准复刻天然胶原的复杂结构与功能,一直是生物医用材料领域的“卡脖子”难题。

记者从华东理工大学了解到,该校材料科学与工程学院屈雪教授团队,历经10余年深耕,在胶原基医用材料的基础研究与临床转化领域取得突破性进展,成功研发电场调控胶原分子组装核心技术,建成国内首条相关生产线,其人工角膜、口腔膜等创新产品已进入临床试验阶段,为数十万患者带来康复曙光。

破解胶原密码

打通产业转化之路

“我不愿意做修修补补的工作,更愿意尝试别人没走过的路。”这是屈雪教授常挂在嘴边的一句话,也正是这份执着,让她在同质化严重的生物材料研究领域,走出了一条差异化的创新之路。2009年,屈雪入职华理刘昌胜院士团队后,便锚定“让实验室成果真正服务临床”的目标。在刘昌胜院士的宏观指导下,她带领团队开启了长达十年的探索之旅,重点剖析天然胶原与人工材料的本质差异,立志破解临床应用中的实际痛点。

创新的灵感,源于学科交叉与思想碰撞。早稻田大学博士后期间,屈雪已对蛋白质自组装形成管腔结构开展了系统研究,而一次与美国学者关于电场调控蛋白质自组装的学术交流,更让她豁然开朗,为后续核心技术的研发埋下了伏笔。

屈雪在实验室与学生讨论实验参数

经过长期的实验积累与反复打磨,屈雪团队创造性建立起“物理场精准调控胶原分子组装”核心技术体系——利用电场诱导胶原分子定向排列,结合光场、离子场、静电场耦合技术,实现了纤维直径、取向度、孔隙率及分层结构的多维度精准设计,让人工制造的胶原材料在微观结构上无限接近天然组织,成功掌握了编织生命微观结构的“密码”。

科研的价值,终究要落地于实际应用。为推动技术从实验室走向生产线,屈雪团队持续推动技术迭代升级,通过自主研发的低温场控技术,有效破解了工艺放大的核心难题,实现了胶原结构均一性的精准调控。2022年6月,屈雪作为联合创始人,将技术转化基地落地苏州,建成国内首条电场调控胶原膜生产线,成功打通了规模化生产的“最后一公里”。

创业团队在人工角膜临床前动物实验现场合影

依托核心的“电组装胶原功能膜技术”,团队实现了从科研创新到产业落地的全链条突破:先后斩获全国“颠覆性技术”创新大赛优秀奖等行业殊荣,成功入选国家高新技术企业,赢得数千万社会融资。目前,团队研发的人工角膜、口腔膜等创新产品已顺利进入临床试验阶段,未来有望填补相关领域医疗空白,为角膜损伤、口腔骨缺损等疾病患者带来新的康复希望。

“科研的价值不在于写成了论文,而在于解决了问题。”屈雪表示,让技术走出实验室,让“样品”成为真正的“产品”,才是科研的终极意义。

育人赋能传薪火

培育复合型创新人才

在深耕科研攻关的同时,屈雪始终将人才培养视为核心使命,秉持“以身示范”的育人理念,将言传与身教融入日常指导的每一个细节,把对科研的严谨、对临床问题的执着,传递给每一位学生。“屈老师让我明白,科研的起点不是文献综述,而是临床需求;科研的终点不是论文接收,而是能真正应用于患者的产品。”材料学院2021级硕士研究生罗昊的话,道出了团队学生的共同感悟。

对于学生的成长,屈雪有着明确的引导方向:不追求“快速出成果”,而是鼓励学生扎根临床需求,解决实际问题。材料学院博士生王一斐自本科阶段便师从屈雪,在选定毛发再生研究方向时曾陷入迷茫,屈雪反复叮嘱她:“不能只盯着发文章,要从脱发患者的实际需求出发。”在导师的引导下,王一斐将研究重心从文献转向临床,围绕雄激素性脱发不可逆进展、毛囊微型化诱因等具体问题展开溯源研究,取得了阶段性成果。

此外,屈雪十分重视学生学术能力与国际视野的培养。在她的组会上,学生不仅要汇报实验数据,更要清晰阐述研究逻辑;一旦有初步成果,她便推动学生参加学术会议,接受同行评审。同时,她积极搭建国际交流平台,推荐学生与海外专家及团队交流研讨,助力学生在学术思辨中开拓视野、提升能力。

屈雪(一排左四)与她的研究生们

桃李不言,下自成蹊。多年来,屈雪指导的博士生中,多人获“国家博新计划”资助,入选“上海市超级博士后”“中国科协青年托举人才”“姑苏创业领军”人才等各类人才计划。在她看来,一名合格的复合型创新人才,既要有发表顶刊论文的学术能力,也要有扎根生产线的实干精神。

屈雪深知个人力量有限,团队与平台的力量方能汇流成河,她积极投身学术服务与行业建设。作为中国生物材料学会青年委员会连续两届秘书长,她牵头策划“生物材料青年论坛”,目前已成功举办7届,累计吸引3000余人次参与,为青年学者搭建了交流成长的优质平台。同时,她还担任上海市徐汇区人大代表、上海市青科协理事等职,积极为科技政策建言献策,助力推动生物医用材料行业高质量发展。

从实验室里的微观探索,到生产线上的规模落地,再到人才培养与行业赋能,屈雪团队用10余年的坚守与深耕,以巾帼担当诠释了新时代科技工作者的使命与情怀,用胶原技术为生命健康保驾护航,书写了科研报国、服务民生的动人篇章。

通讯员 丑远芳 记者 刘时玉

学校供图

责任编辑: 刘时玉