国家大力支持香港成为国际创新科技中心,推动科技创新更是粤港澳大湾区建设的重要一环。自香港回归以来,中科院与香港的6所主要大学的合作,从科学家之间的交流,扩展为团队合作,先后组建了一批联合实验室,为充分发挥两地优势、占据学科前沿提供良好的基础和保障。11月9日,在中科院科技成果巡展(香港站)上,包括中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称“先进院”)在内的22个联合实验室取得的一批科研成果公开亮相。

△中国科学院深圳先进技术研究院鸟瞰图

 

“从先进院到福田口岸,过关后东铁加接驳巴最快一个小时就能到港中大。两地的科研人员差不多每周往返1~2次,双方深入的交流与合作,实现互补。”在先进院高密度电子封装材料与器件联合实验室里,记者见到了正在指导学生实验的孙蓉研究员,她由衷地感慨,联合实验室的合作模式将香港在学术及国际化交流方面的优势与深圳强大研发的重大需求相结合,为双方带来互利共赢,堪称范本。

“做电子封装材料,有助于配合国家集成电路产业的发展,先进院早在2006年就已将电子材料作为核心研究方向之一,2011年与港中大汪正平院士团队合作后,更加强了立足基础研究,不遗余力地致力于产业化的决心。”孙蓉告诉记者,香港高校的基础研究实力强、相关环境更有利于国际交流,深圳产业化氛围好、市场空间广阔,深港深度合作,十分有利于最新科技实现产业化,并走向全国乃至全球市场。

港科研实力雄厚 深产业链条完整 优势互补差异化成长
2006年以来,先进院与香港中文大学、香港大学合作共建了6个“中国科学院—香港地区联合实验室”(见下表),深度和广度进一步拓展,成果产出加快。在2018年的联合实验室评估中,2个获评“优秀”,3个获评“良好”,1个获得新认定,领域涉及材料、生物、自动化、人工智能、新能源、机器人等。双方产学研合作成果丰厚,共累计开展合作研究项目近百项,联合申请项目总经费近亿元,合作发表SCI等高水平论文500篇以上。

“香港的优势在于先进的实验仪器设备和海外人才,擅长理论研究、工艺分析;先进院的优势则是多学科交叉互补、偏工程应用研究,擅长系统设计、样机制作、控制与应用。深圳产业链齐全、人力成本相对较低,很容易就能找到制造工厂做出样机,制作周期短,效率高。”精密工程联合实验室主任何凯告诉记者,实验室成立6年来,双方的合作经历了从最初的相互了解,逐步过渡到今天的优势互补、资源共享,部分合作甚至形成了上下游对接。

据何凯介绍,目前,精密工程联合实验室主要有精密金属成型技术与装备和MEMS光学器件与应用两个方向,联合研究的项目进展顺利,实现了理论+应用的结合,前者提出新型板材与蜂窝成形方法,分别面向船舶制造和高铁安全防护,已成功研制多台成形样机;后者提出柔性纳米压印技术的MEMS器件制作方法,并成功用于微型光谱仪的光栅制作。

产业化成果丰厚 部署前沿科技合作

中央和香港特区政府均高度重视创新和科技发展,期望科技创新为香港经济注入新动力。据记者了解,在推动相关科技成果产业化方面,先进院与香港的合作取得较大进展,其中,“深港生物材料联合实验室”完成的3D打印含镁可降解高分子骨修复材料,已进入CFDA产品注册流程,计划两至三年内可推向临床使用。

先进院院长樊建平接受记者采访时指出:“与香港高校特别是香港中文大学的合作让我们在学术和科研方面实现了跨越式发展,扩展了我们的国际视野,吸引了一批曾有国际教育背景的青年人才。同时我们通过广泛的市场接触、需求牵引以及比较充分的资金投入实现了学术与产业有机结合和成果产业化。下一步,双方将进一步布局世界科技前沿,实现学术科研产业全链条创新,在建设粵港澳大湾区中发挥助力作用。”

人才联合培养盼制度解绑

人才是科研最重要的资源。“联合实验室成立以来,双方研究人员互动一直很紧密,每季度都有一场沟通会议,课题组成员之间更是好朋友。”孙蓉告诉记者,联合实验室目前已累计培养了80多位硕、博士研究生,其中1位博士生是双方老师联合培养的最好示范,“先进院的博士生名额有限,我们就通过香港高校将这名学生招收进来,然后放到深圳做课题,完整培养了4年。目前已启动新一轮的招生计划了。” 

尽管联合培养人才的模式备受好评,但在深港生物材料联合实验室主任蔡林涛看来,双边联合培养模式还有更大的提升空间,“现在更多的只是项目的交流、做实验,而老师的课程之间还没有互认。”何凯亦认为,在联合培养人才方面,目前主要集中于人员的相互交流,在双方学位共同认证方面尚有突破的空间。“建议在学位体制上突破。学生毕业时可授予双方的学位,这样就更方便以联合实验室来统一招聘,吸引到更好的人才。”

柔性体制助科研人员自由交流
记者采访中发现,作为由中国科学院、深圳市人民政府、香港中文大学三方共建的研究院,先进院被不少香港科研人员称为是“港中大的第二校园”。

蔡林涛表示,粤港澳大湾区规划将让区内创科合作更加紧密,香港首先要做到大湾区创科人才自由流通,之后做到资金、业务自由流通,才能真正形成研究、技术、生产、市场无缝连接的完美科创生态链。“体制上大湾区有优势,相信后续的这种联动还更加自由,能有更广的领域。”

3D打印含镁可降解高分子骨修复材料 为缺损骨骼“牵线搭桥”

国内生物材料科学发展前景广阔,早在2011年,先进院就与香港大学及香港中文大学联合成立深港生物材料联合实验室,围绕生物材料与纳米材料前沿研究,打造骨科生物材料、纳米生物材料、生物医用材料的研究和产业化平台。经过7年的合作,已有多项重大科研成果,其中3D打印含镁可降解高分子骨修复材料,已进入CFDA产品注册流程,计划两至三年内可推向临床使用;另一项可改善局部骨质疏松,降低二次骨折风险的生物活性骨水泥产品已完成注册检验,预计2019年进入临床研究。

△3D打印含镁可降解高分子骨修复材料

据深港生物材料联合实验室主任蔡林涛介绍,实验室是与香港大学矫形及创伤外科学系吕维加教授团队及香港中文大学矫形外科及创伤学系秦岭教授团队联合建设,通过瞄淮学科前沿、选择特色课题、集中有限资源开展关键技术领域的研究,以推动生物材料学科建设与发展,为其生物医学应用等其它相关学科的研究与发展打好基础,带动相关科学技术的推广、转移及应用。目前,三方组成的团队共有人员54人,联合研究项目10余项,经费共计2300多万,先后合作发表文章43篇,授权专利53项。

今年6月,由秦岭教授、赖毓霄副研究员、张鹏研究员、王新峦副研究员团队研发的“含镁可降解高分子骨修复材料”,成为深圳第一个通过CFDA创新医疗器械特别审批申请的可降解硬组织骨修复产品。目前,先进院孵化的深圳中科精诚医学科技有限公司已全面启动3D打印骨修复材料的CFDA产品注册流程,即将进入临床试验,相应的千余平米标淮万级GMP洁净车间及生产线已完成建造验收并投入使用。“这是在团队创始之初就开始筹划运营的科技转化产品,深港双方很多成员参与,付出了诸多心血和努力,成果来之不易。”深圳先进院转化中心张鹏研究员说。

据团队赖毓霄博士介绍,人的骨头再生能力有限,缺损过多的部位需要外力牵线搭桥,才能重新长在一起。通过将3D打印的骨修复材料放进缺损部位,可以引导骨细胞成长。“我们发现金属镁是很好的促成骨材料,能积极有效的刺激新骨形成,可以让细胞‘活’得更久,有利于骨折、骨缺损的愈合和骨组织再生,还能很好地和人体组织相融,实现个性化的修复。团队针对相关技术已于2014年取得发明专利授权。”

通过3D打印技术,科研人员可以调控镁的浓度和分布,设计微观结构,让它最有利于骨组织再生;同时设计宏观结构,让打印出的骨修复材料和受损部位的形状、尺寸相吻合。此外,骨修复材料的降解速度也可以自己调控,在最合适的时候慢慢降解。“不过,由于生物骨修复材料的硬度有限,而且还会逐渐降解,所以建议主要还是用于一些人体上肢、手指等非承重部位的骨填充。如果要用在下肢等承重部位,还需要一些金属内固定物的辅助等。”赖毓霄说。

深港生物材料联合实验室成立7年间,深方潘浩波研究员和港方吕维加教授共同开发出一款可促进局部成骨,增强骨缺损部位骨量和骨密度,改善局部骨质疏松,降低二次骨折风险的新一代可注射性骨修复材料——生物活性骨水泥。该材料具有低温成型的优势,能降低目前临床产品放热引起的热灼伤,及有效功能元素的释放。产品目前已完成注册检验,预计2019年进入临床研究。

内地有资源 合作成机遇 加强产研结合香港大有可为
“在粤港澳大湾区的合作中,香港仍旧要发挥人才优势和国际化软环境的优势,怎么更好地利用,这就要与深圳结合。何凯形象地将联合实验室比作一个“桥梁”,一头连着理论基础雄厚的香港高校教授,一头连着熟知市场需求、背靠内地资源的深圳实体产业。“帮助他们增进交流,能更好地发挥各自优势,更快找淮贴合企业需求的新技术,再有针对性的落地。”
孙蓉亦表示,联合实验室的合作成果,离不开深港间的地缘优势。双方深入合作,如何让参与方都能够获益,达到双赢是最重要的。

先进院院长樊建平坦言,深港合作已进入到新的历史阶段,现在深圳创业氛围浓厚,很多海外人才发现自己的技术能落地,就选择直接到深圳发展;国内众多科研领域仍有很大的发展空间,也愿意提供足够资源支持科研,一个项目往往在起步阶段就能有很多资助。“香港深化与内地合作毫无疑问是个机遇。”

樊建平表示,从粤港澳大湾区发展的大趋势来看,香港高校人才与内地产业结合是保持香港在未来世界科技创新格局中占据主动的重要举措。未来,通过逐步落实河套区的港深创科中心,深圳先进院希望能够发挥深港科技合作的已有优势,共同致力于粤港澳大湾区国际科技创新中心的建设。

△2018年11月9日香港大公报A20版报道

以上内容转载自中国科学院深圳先进院公众号:《港媒关注 | 香港大公文汇:中科院深圳先进院与港校共建联合实验室 科研成果丰硕》