清华大学机械工程系副教授熊卓的一项科研成果日前受到业界关注，他曾在2020年辞去共青团北京市委书记一职，重回清华任教。

 

清华大学新闻网报道称，复杂组织/器官的体外功能化重建是生物制造与再生医学领域长期以来的努力目标。近日，清华大学机械系熊卓副教授、张婷副研究员课题组研发了一种逐级悬浮3D打印（Sequential Printing in a Reversible Ink Template，简称SPIRIT）技术，能够实现具有复杂外部结构和内部血管网络的组织器官快速构建，并成功打印了含可灌注血管网络的心室模型，有效拓展了常规挤出3D打印的技术边界，有望加速工程化组织器官在医学领域的转化应用。

 

现有的生物3D打印技术仍存在一定的局限性。以心脏构建为例，现有技术虽然可以打印构建复杂的心脏腔室结构，但难以重现对心脏功能具有重要作用的心血管系统及其他脉管系统（如心脏电传导系统和神经系统），杏耀使得打印的心脏模型徒具有外形，缺乏内在的“灵魂（SPIRIT）”，无法发挥真正的心脏功能。因此，亟需开发一种新型生物3D打印工艺，以实现复杂器官的外部几何结构（对应心脏“腔室结构”）和内部精细特征（对应心脏“脉管系统”）的耦合构建。

 

消息称，该研究开发的SPIRIT技术正是为了解决该挑战，通过在打印复杂器官结构的同时耦合构建血管网络，主要包括：第一级打印，在悬浮介质中打印生物墨水，获得组织和器官的复杂外部结构；第二级打印，将牺牲墨水打印到初次打印但未交联的结构中，获得自由形态的血管网络；原位交联使打印结构定型，同时通过去除悬浮介质和牺牲墨水获得含自由血管网络的复杂器官。

 

近日，该研究成果以“通过拓展悬浮生物3D打印能力构建含自由血管网络的复杂器官”（Expanding Embedded 3D Bioprinting Capability for Engineering Complex Organs with Freeform Vascular Networks）为题被材料领域知名期刊《先进材料》（Advanced Materials）正式录用并在线发表。

 

熊卓2001年于清华大学机械工程系参加工作，2005 年晋升副教授， 杏耀平台的体会，2010 年晋升教授，2010年起历任北京市西城区金融街街道工委副书记、办事处主任、工委书记，共青团北京市委副书记，共青团北京市委书记等职，2020年起任清华大学机械工程系长聘副教授，特别研究员。

 

清华大学机械工程系资料显示，熊卓长期从事生物3D打印等领域的研究工作，现任北京机械工程学会副理事长，北京市生物制造及快速成形重点实验室副主任。曾担任中国机械工程学会理事、中国宇航学会航天医学工程与空间生物学专业委员会委员等学术兼职，负责筹建中国机械工程学会生物制造分会并担任首届常务委员/总干事。

 

他从1999年开始从事组织工程支架的3D打印研究，发明了生物材料低温沉积制造工艺并获得发明专利（ZL001249851），是国际上最早开展细胞3D打印的研究者之一。近年来在Advanced Functional Materials、Biomaterials、 Small和Biofabrication等期刊发表多篇论文，论文被引用3100余次，H因子32（Scopus）。获得发明专利授权27项，多项专利成果已转化。

 

公开资料显示，2022年，熊卓也有一项科研成果登上清华大学新闻网。

 

据上述网站2022年3月22日消息，近日，杏耀代理清华大学机械工程系熊卓和张婷课题组在学术期刊《Small》发表题为“3D打印的甲基丙烯酸酐化明胶-纳米黏土水凝胶通过激活Wnt/β-catenin信号通路诱导结直肠癌肿瘤干细胞”（3D Bioprinted GelMA-Nanoclay Hydrogels induce Colorectal Cancer Stem Cells through Activating Wnt/β-catenin Signaling）的研究论文。该研究基于生物3D打印研发了一种结直肠癌CSCs高效诱导与富集的新方法，探究了生物材料诱导CSCs的新机制，为CSCs研究和靶向CSCs的高通量药物筛选提供了一种高效模型。

 

2021年，熊卓还曾以清华大学未央书院2021级级主任、机械11班班主任的身份，在未央书院开学典礼上发言。

 

他当时分享了三句话：

 

第一句话，“承担责任”。清华人要懂得自己的责任，懂得属于你们自己的、不可放弃的职责。 

 

第二句话，“发现热爱”。大学的学习和中学有很大不同。进入大学，首先要养成的是“主动学习”的习惯。而主动的最高境界是“热爱”，唯有热爱才是主动学习和知识创新的真正来源。

 

第三句话，“做好眼前”。有的同学可能很快爱上自己的专业，爱上大学生活。有的同学可能需要花比较长的时间去适应大学、去寻找自己学术和职业兴趣的真正所在，在过程中常常会觉得“没有动力，没有目标”。希望同学们在这个时候切不可在焦虑中选择“躺平”。希望大家在迷茫困惑时用积极的心态去拥抱眼前的一切，努力的学习和实践。要相信今天的努力，将来会带给你更多选择的自由。