创新大使：杰森·格莱戈恩

Innovation Ambassador: Jason Gleghorn | UDaily

将发现带入现实世界 造福人类健康

编者按： 特拉华大学正全力加强校园创新者可用的基础设施与支持体系。作为该工作的一部分，特拉华大学的美国国家科学基金会加速研究转化项目（NSF ART项目）正投资建设能力提升资源，以促进该校研究成果转化为造福特拉华州民及全美的创新技术。特拉华大学是NSF ART项目的创始成员。

将一款新药推向市场通常需要约十年时间和巨额资金——实际成本在10亿至20亿美元之间。

特拉华大学发明人杰森·格莱戈恩希望改变这一现状。

在特拉华大学，格莱戈恩正开发前沿微流控组织模型。这些设备仅两枚邮票大小，提供了一种更快、更经济的疾病研究和药物靶点开发方式。

他无意独占这项专利技术。格莱戈恩希望将研发成果交付其他专家，以推进妇女健康、母胎健康及早产领域的临床解决方案。他的研究还有潜力深化对药物在女性生殖道、胎盘、肺部和淋巴结中转运机制的理解。

格莱戈恩作为生物医学工程副教授，被任命为特拉华大学首届创新大使团成员。此举是该校培育校园创新文化努力的一部分。以下是他分享的关于科研成果社会转化的部分经验。

问：您试图解决的核心问题是什么？

格莱戈恩： 许多疾病源于人体正常组织结构的紊乱。我的实验室制造名为"器官芯片"的微流控组织模型，其微小通道仅人类头发粗细，可引入微量液体（含细胞）模拟人体器官。这有助于我们研究生物机制或进行药物筛选以测试疾病治疗化合物。

尽管这些微流控设备前景广阔，但支撑系统运行的基础设施常将其使用限制在高端实验室。我们旨在实现技术民主化，使非专家也能操作。为此，我们改进了设备制造工艺，使其适配标准生产流程，从而简化规模化量产。

特拉华大学生物医学工程师杰森·格莱戈恩正研发尖端器官芯片模型，体积略超两枚邮票，为疾病研究和药物靶点开发提供更快速、经济的途径。作为创新大使，格莱戈恩热衷于与他人分享发明与创业经验。

问：这项工作对公众有何益处？

格莱戈恩： 普遍存在的药物筛选难题在于：动物模型研究未必准确反映人类生物学。当我们用动物模型测试新药——尽管这是现有最佳工具——结果常缺乏可比性。从根本上说，我们的微流控设备能模拟人体反应……通过植入相关人类组织组件，可解析运作机制，探究驱动因素并识别疗法靶点以预防功能障碍。

问：该设备的创新性体现在何处？

格莱戈恩： 创新核心在于模块化设计——此前无人采用此法制造。科学实验发生在微小组织模型插件上，该插件夹于两片透明亚克力板之间，便于实时观察组织动态。外壳的蛤壳式设计提供灵活性：若从肺组织研究转为女性生殖道研究，只需旋开外壳更换对应组织模型插件即可。我们通过大量工程优化使操作极度简化，并适配常规实验工具，从而省去洁净室、培养箱和泵等专业设备的高额投入。这意味着技术可应用于普通实验室，或轻松部署至偏远地区及国家。举例而言，在非洲，仅需激光切割机和500美元设备即可规模化生产该设备用于孕产医学。

使技术兼容非专业用户，契合我实验室"加速科学创新规模化"的使命，避免仅少数专业实验室成为疾病机制新发现及疗法开发的瓶颈。我们已通过特拉华大学经济创新与合作伙伴关系办公室（OEIP）对模块化设计、微流控设备构建方式及工具集简易操作性申请专利。

格莱戈恩实验室的器官芯片设备采用两件式系统：由透明亚克力材质制成的坚硬外壳，搭配可模拟不同器官（如肺、肝、淋巴结或女性生殖道）的微型组织模型插件。插件内含超细通道，研究者可注入含细胞的微量液体以模拟人体器官，从而实时观察和成像组织动态。蛤壳式设计确保细胞可及性：旋开设备即可取出新型组织插件进行显微或生物学研究，或更换插件以研究其他器官。

问：您迄今如何推进这项工作的转化？

格莱戈恩： 目前，我们已将该微流控系统推广至七大洲四国的九个研究实验室——包括美国、英国、澳大利亚、法国、比利时和南非。这些实验室正运用该技术研究妇女健康问题并采集数据。我们还开设训练营，邀请研究者赴特拉华大学进行为期两三天的学习，掌握设备使用方法并带回样品。从基础科学角度，研究者对其强大功能和易用性反响热烈。作为工程师，我们深感欣慰的是，众多研究者正利用我们的创新实现新发现。

问：您从特拉华大学创新生态体系获得了哪些支持与指导？

格莱戈恩： 开展此类工作需要多元背景的合作伙伴。特拉华大学经济创新与合作伙伴关系办公室组建了专业团队，提供专利授权、商业对接等领域的专长支持。OEIP下设特拉华州小企业开发中心，助力初创企业提升商业可见度。霍恩创业中心开发了培养学生与教师创业思维的卓越项目并建立导师网络；而工程驱动健康研究所及特拉华大学NSF加速研究转化项目则提供间隙资金，支持产品开发并推动基础原型向市场化产品转化。更广泛地，特拉华州还有小企业管理局、特拉华创新空间及区域性资助计划与小型加速器，共同扶持本州创新者。

特拉华大学生物医学工程专业本科生维多利亚·麦肯纳是参与格莱戈恩实验室器官芯片设备研发的众多本硕学生之一。

问：实验室学生如何从创新参与中受益？

格莱戈恩： 我实验室的本科生已规模化生产数百台设备，实质构建了小型制造工厂——我们建立了消毒、批次追踪等流程，称之为"铸造厂"。研究生则负责工程化不同组件或为特定研究设计系统方案。学生们见证合作者运用这些设备发现新科学成果，这对工程师而言极具成就感。此外，本实验室专注开发临床实用且具商业可行性的解决方案，因此已有两名研究生基于实验室工作创办了衍生企业。

问：科研转化如何积极影响您的工作？

格莱戈恩： 我约五年前开始认真思考研究成果转化路径。作为创业者，技术转化要求以全新视角审视工作。这种思维框架现已渗透至我大部分研究中，改变了我解决问题的方式。它开辟了与企业合作的新机遇及替代性资金来源，不仅将基础研究转化为社区可衡量的影响，还通过多元化资金流助力重要课题攻关。多元视角促使我们以新方式审视工作，挑战我们定义价值主张与工作影响力。

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