杨盛兵
上海交通大学医学院附属第九人民医院副研究员
为谈上海青年科技人才协会（青科协）的事，2020级星友、上海交大医学院附属第九人民医院副研究员、青科协副秘书长杨盛兵专门来科学会堂。刚坐下他就说起启明星平台对他的帮助：在2022年的首届“启明星医疗成果转化专题论坛”上，杨盛兵等5位来自医疗成果转化一线的星友介绍了各自特色成果，并引起了在场多位科创导师、投资人的兴趣，其中一家科创企业对杨盛兵团队开发的系列可预防生物膜形成的骨科植入物印象深刻。几番交流沟通、实地走访后这家公司决定立项资助，助其产业化。双方已签署合作协议并联合开展相关材料的研发，目前已经取得一些突破，共同助力生物医用材料的国产化。2022年9月25日召开的助推医疗成果转化的启明星专题论坛我也是见证者，杨盛兵说他由此真切感受到启明星平台的作用，自己是实实在在的受益者。盛兵星友的这番由衷感言，以及对他作为材料科学与工程背景的博士投身临床科研的经历的好奇促成了这次启明星访问。
采访安排在位于锦尊路的九院浦东临床研究中心，采访前盛兵先安排参观了医用3D打印创新研究中心。这个外表看起来并不起眼的展示厅里展示了用3D打印制作的实物、手术过程、患者的术前术后对比、各种用于骨修复的3D打印材料，以及金属、高分子、陶瓷和生物打印等各类3D打印机，这些制作工艺都以实景模型一一展示给观者。盛兵特别给我介绍了带有活细胞的生物3D打印技术，这项技术未来可实现活体器官的打印，替换失去功能的组织，可以解决移植供体不足和排异等问题。通过盛兵的解读我知道了九院戴尅戎院士领导的团队可以说是在3D打印热起来的第一时间就开始布局这一技术在骨材料修复领域的应用，团队率先申请到国内第一个3D打印医疗器械注册证，也是注册人制度下科研机构申请到的国内首张医疗器械注册证。盛兵说到的这一节我是有感触的。2012年4月21日英国《经济学人》杂志以“3D打印将推动第三次工业革命”为题对3D打印的概念、意义、案例等做了充分报道，很快中国国内也在布局，时隔一两年就有样机、产品陆续推出。其中尤以戴院士团队利用3D打印技术布局的骨修复材料研制和在临床上的应用为翘楚。那么有幸参与其中的杨盛兵有着怎样的人生经历？他是如何一步步走到今天？顺着这些问题我们开始了这次启明星采访。
11岁辍学到苏南，重回课堂更觉知识之可贵
1985年出生的杨盛兵是一个典型的农家子弟。他的出生成长地福建仙游县地处福建省南部，是一座历史文化名城，但也是经济欠发达的县级城市，盛兵家所在的村落是一个偏远的山区，进出多是盘山路，9岁前他都没有离开过那里。山区的孩子一直走山路、摘果子、玩耍，身体素质普遍好一些，盛兵说他身材虽不高，但身板结实，山路走得很快。为了生存，盛兵的父母都选择了外出打工。幼时的盛兵被爷爷、外公、阿姨、邻居带过，吃的是百家饭。7岁开始盛兵就会做一些简单的饭菜，他说：“我当时经常去河里捞鸭蛋、捞鱼，养过猪牛羊鸡鸭，家里种了各种蔬菜，虽然那时条件很差，但回想起来还是觉得很快乐，大家很少去想以后怎么样。没有什么压力，就是一种接近自然的生活。”
9岁暑假，爷爷带着他去江苏江阴父母打工的地方探亲。盛兵清楚地记得他们是先坐火车到福州，在车站附近的小旅馆住一晚，然后坐绿皮车两天一夜到上海，住在天目中路老北站附近的旅馆，在上海待了一天。这一天对一个懵懵懂懂的山区孩子来说不啻惊雷震慑，回想当时的感受，盛兵说到了上海才知道大城市是这样的，高楼大厦，车水马龙，和自己熟悉的山村生活相比，这是另外一个世界，太震撼了。上海待了一天后盛兵由爷爷带着坐大巴去江阴探望父母。盛兵在父母那里住了一个多月，他从小到大和父母在一起的时间不多，这一个多月对他来说难得而珍贵。
从7岁起，盛兵尽管得到了爷爷奶奶和亲友、邻居的照顾，但他还是比较独立的，也养成了独立处事的性格，慢慢学了一些解决问题的方法，也信了这句话：办法总比困难多。
盛兵小升初的考试成绩很好，以第二名进入了村里一所好一点的中学。但初二读了半学期不到，11岁的他决定辍学。此事或可肇因于两年前的上海-江阴之行。当时盛兵就觉得外面的世界真精彩，守在山村里太苦恼。于是独自决定离开正常的人生轨道。回想这一段，盛兵用了“真的是初生牛犊不怕虎”来自我调侃。“当时我们村里读完初中就辍学的很多，而像我这样提前一年多走上这条路的很少。”盛兵是想到父母的打工地做帮手，觉得那里生活也总比山里好。在没有征得父母的同意下他跟着邻居到了上海，父母来上海接他，自然少不了一顿打骂，但这些和外面的世界对他的吸引力相比算不了什么。在江阴一年多的日子其实很苦，每天三四点父母就要起身准备当天的食材。小小打工仔盛兵经常被叫起来当下手，冬天很冷，夏天烤面包则热不可耐。盛兵也因此体会到父母打工挣钱的不易。
一年后的暑假，盛兵去太仓浏河镇姑姑家找他的表弟玩。看到表弟读书做作业，有同学玩伴，有自己的兴趣爱好，这让已辍学一年多的他好生羡慕：还是读书好！于是他想到太仓读书重回课堂。好在太仓的政策允许外来人口落户，很快他就落户到姑姑家租住房子的房东家。感恩太仓的政策，感谢那位房东，一个不经意的善举改变了一个孩子的人生。在浏河的明德初级中学，杨盛兵重新拿起初二的课本。明德初级中学是当地深有文化历史积淀的学校，也是著名物理学家吴健雄先生的母校。学校文化积淀的熏陶加上经过一年多社会生活的打磨，盛兵深知生活不易，明白学习重要的杨盛兵意识到，唯一能改变命运的只有知识：“对我来说这可能是改变自己人生的唯一一根救命稻草。”到了初三盛兵的成绩排到第四名。高中他选择了明德高级中学，并获得了以吴健雄父亲名字命名的吴仲裔奖学金。
独闯上海当自强，刘老师领进生物材料门
由于高考没有考出应有的成绩，盛兵进了上海应用技术学院（现上海应用技术大学）。入学后第一学期学校有一项针对大一新生的插班生政策，成绩优秀通过考试者可有一次选择到外校就读的机会。通过竞争激烈的考试，盛兵最终进入了华东理工大学材料科学与工程学院材料物理专业。考上插班生被盛兵称为人生面对的第一次挑战。而当时经济的拮据已不被他视为大的困难，事实上来上海求学交了学费后他身上已经没有多少余钱。这以后他从来没有问家里要过钱，本科阶段的生活费用都是他通过家教挣得，应对学业生活也成为他自立自强的一个注脚。
大二到大四盛兵的成绩一直比较靠前，尤其基础实验学得很扎实，奠定了以后的科研基础。大四时，刘昌胜老师为他们上生物材料课，讲骨修复材料，正是这门课让他第一次知道物质世界的材料居然可以用于人体组织的修复。在刘老师教这门课的过程中发生了汶川特大地震（2008年5月12日）。结合当时的特定氛围情景学习这门课让盛兵终生难忘。不无巧合的是对杨盛兵做启明星采访的这天也是5月12日，正是汶川大地震15周年纪念日，所以盛兵说他早晨就在回想当时上这门课的一些场景，对刘老师讲的生物材料，尤其是磷酸钙材料（骨水泥）在修复机体缺损，重建患者运动功能方面可以起到独特作用的那些讲课内容记忆犹新。
大四时的本科生毕业设计实践课，杨盛兵就选择了骨水泥。大四下学期的整个半年他就专注于自固化可注射的磷酸钙骨水泥。他在2008年本科毕业前申请了刘昌胜老师的硕博连读。“当时刘老师团队已经有这方面的商业化产品了，可注射骨水泥是更新迭代产品，也是我研究生期间的课题方向之一。在刘老师指导下，我参与了从材料制备一直到生物安全性评价的整个过程，拿到了发明专利，也在瑞邦公司做了转化。”在参与项目的过程中，杨盛兵学到了许多。他说：“参与项目研究，不仅让我接受了系统的科研与学术训练，也提高了我独立从事科研项目的能力，这为我以后的科研和医用材料转化道路奠定了基础。”
杨盛兵与导师刘昌胜院士合影
进入研究生后半阶段，杨盛兵把方向聚焦在3D打印用于骨修复材料研制领域。与3D打印结缘是2012年下半年，他听到戴尅戎院士在一次生物材料大会上报告时专门提到了3D打印这个技术，认为3D打印可以在未来的人体组织修复中起到非常重要的作用。杨盛兵和许多在骨修复领域工作的年轻人对戴院士都近于崇拜，感觉他是一位一直在超前思考、超前布局的战略科学家。正是受戴院士那次报告的启发，盛兵开始涉足3D打印用于骨修复领域，这也成了他博士论文的课题方向之一。对盛兵的这一选择，刘老师也非常支持，鼓励他进入3D打印用于骨修复材料这一全新的领域。
主攻抗菌材料，开启医疗成果转化
2014年，博士毕业后的杨盛兵来到九院，以博士后身份加盟上海市骨科内植物重点实验室主任汤亭亭教授的团队。先后入选启明星计划、启明星跟踪和上海市学科带头人的汤亭亭教授也是杨盛兵的博士后导师。到了医院工作，杨盛兵明显感到临床科研的思维跟他熟悉的基础科研的思维完全不一样，同时他也感受到临床医疗对生物材料需求之迫切。“譬如现在临床上非常棘手的是细菌感染，这已经成为导致骨科手术失败的首要原因，临床迫切需要能解决问题的抗菌材料。参与抗感染的组织修复也让我进入了全新的感染领域，这也成了我博士后课题的主攻方向。一直到现在这都是我的主要方向。2020申报的启明星课题也与此有关。”
汤亭亭教授（左三）课题组成员合影
医用植入物材料极大地推动了临床诊疗技术的发展，然而，这也如同一把“双刃剑”，植入物的广泛应用也带来了新的医学问题。植入物本身是细菌黏附的良好载体，植入物术后感染已成为骨科手术失败的首要原因之一。植入物感染早期难以精准诊断，易导致感染的漏诊和误诊，从而错失治疗的“黄金窗口期”，进而使感染患者面临灾难性后果。为了破解术后细菌感染早期诊断难的瓶颈，盛兵团队的对策是用化学方法实现早期诊断，具体来说就是通过感染微环境高表达的化学信号分子来设计特异性的荧光探针。这个荧光探针已经过临床前的伦理审核，进入了临床试验阶段。另外一项与感染有关的工作是研究细菌耐药性的发生机制。这种试图从分子生物学角度切入抗生素耐受性的研究，国内外都鲜见报道。通常所说的耐药性一般人能理解，但耐受性和耐药性的关联我不清楚，遂请盛兵科普一下。盛兵说所谓耐受性是指细菌进入代谢不活跃的状态时，其抗生素摄入可大大减少，因此细菌在敏感抗生素中也会长时间存活。耐受性发生在耐药前，也就是说先搞清楚耐受性再来探究耐药性可收到事半功倍之效。在实验设计和材料选择上，盛兵团队的做法是用镓离子替代铁离子。盛兵解释说：“铁离子对于细菌来说不可或缺，细菌承担的电子传递、呼吸作用、三羧酸循环等重要的生物学过程都离不开铁离子。”顺着这样的思路，研究者就想如能让结构上非常相近于铁离子的镓离子取代铁离子，细菌会难以识别，会误以为是铁离子而大量摄入。由于摄入大量的“特洛伊木马”镓离子，细菌就会大大减少铁离子的摄入，以此干扰或阻断细菌代谢等功能，起到阻断耐药性的功效。
很多人都知道咱们芯片被西方卡脖子，其实用于生产医疗器械的很多医用生物材料也严重依赖进口。国家近年来也出台了一系列的鼓励政策，有效促进了生物材料的研发速度。盛兵说：“我们的科研以临床需求为导向，以患者的需求为中心，在植入物感染的预防和治疗方面我们做了一些工作，目前也有一些有应用前景的抗菌材料完成了实验室研究，期待借助一些平台后续可以实现产业转化，解决临床问题。”
由刘昌胜院士担任主任委员的长三角生物医用材料与器械产创联盟也是在这个背景下孕育而生，联盟秉承“需求引领、创新赋能、产研融合、原创转化”的宗旨，以共商、共建、共享、共赢为价值观，希望构建长三角生物医用材料与器械产业“四链”融合发展的生态体系，服务打造一流产业高地。盛兵目前担任联盟的副秘书长。
长三角生物医用材料与器械产创联盟核心工作人员：杨希峰秘书长、刘昌胜院士、杨盛兵副秘书长和井莹莹副秘书长（从左到右）
基于实验室的工作，盛兵所在团队开发了系列抗菌型生物材料（植入物），最具代表性的就是钛镓合金材料。这也是杨盛兵在去年10月启明星医疗成果转化专题论坛上汇报的工作。在论坛上牵手的合作伙伴上海昊丰医疗科技的支持下，这一钛镓合金材料已进入实质性的研制阶段。
杨盛兵与上海昊丰医疗科技有限公司董事长刘春杰签署横向合作协议
愿意投入青科协，本身就是科普受益者
除了以上课题和产业化项目的同步推进，盛兵还从本已连轴转的工作中挤出休息时间参与上海市青年科技人才协会（青少年创新实验室）的事务，做推进青少年科学兴趣培养的事。尽管青少年创新实验室成立不久，组织构架还在雏形状态，但听盛兵给我的介绍，看得出来这位青科协的副秘书长对做这件事的用心和投入。上海市青年科技人才协会目前已团结了400多位上海市在基础研究、创新创业中卓有成就的青年科技专家，协会将通过前沿科学普及、创新实验等拓宽青少年的科学知识，强化青少年的科学意识，进而培养热爱科学、富于创新的有志青年。青少年创新实验室的一个让人过目难忘的口号是“以青带青”——以青年科技专家带动青少年追逐科学之梦。盛兵在青科协主推青少年创新实验室建设，利用包括九院医疗创新联合体在内的科研资源建设青少年创新实验室。这件事也得到九院领导的支持。盛兵说：“我愿意抽出时间投入青少年科创的工作，因为我觉得科研成果科普化非常重要——我也是科普受益者，应该把这种感受传递给下一代，激发青少年科创热情，愿他们成为有责任和担当的一代。”
青科协青少年创新实验室（筹）揭牌
采访杨盛兵那天，他怕我不认识路，提前几分钟就在7号线杨高南路站出口等我。一路闲聊时我知道他家住松江，为减少堵车时间，他每天清晨6点半就从家驾车来单位，经常是7点左右就到单位。这样每天就多出一个多小时可以思考的时间。盛兵家有4岁大的双胞胎儿子，工作日每天早出晚归的他基本上没有时间陪孩子。“这几年对家人亏欠比较多，工作允许的情况下也想多陪陪家人和孩子，尤其是这段时间，父母的陪伴对孩子的成长非常关键，有时候周末加班我就把孩子一起带到实验室来，多陪陪他们成长。”这些话原本是我想讲给盛兵听的，但他都知道，我就不多言，只是从内心里默默地为他祝福：祝这位心里有大目标，又特别脚踏实地、充满能量、待人谦逊的年轻人前路顺畅！
江世亮采写于2023年5月18日