近日，剑桥大学化学系在读博士研究生、剑桥大学南京科技创新中心科研项目研究助理欧阳滕作为第一作者，在国际高水平期刊《自然·通讯》(Nature Communications)发表 “Bioprinting microporous functional living materials from protein-based core-shell microgels”学术论文，该论文系剑桥大学、南京工业大学材料化学工程国家重点实验室、剑桥南京中心项目“液滴微流控平台的工程化及其生物应用研究”联合研究科研成果之一。就此，中心对远在剑桥的欧阳滕博士生进行了线上专访，一起走进这位95后青年科研人员的广阔世界吧。   

PART 1  从天大到剑桥：以兴趣为指引开启科研之旅

请介绍一下您的教育经历和选择生化材料领域进行研究的原因?

我在2015年到2019年，本科就读于天津大学化学工程专业；2019年-2020年，硕士就读于剑桥大学化学系，师从Tuomas Knowles教授；2020年到2021年期间，受疫情影响，在剑桥大学南京科技创新中心余子夷老师的液滴微流控项目组，担任近1年的研究助理；2021年底，返回英国攻读剑桥大学博士，目前继续在Tuomas Knowles教授的课题组念博士二年级。

兴趣让我选择了这条科研道路。现在我主要从事生物材料方面的研究，属于生物、化学、材料方面的交叉领域。实际上，从中学开始我对化学和生物就比较感兴趣，大学选择了化学工程专业，在求学过程中又逐渐找到了自己的兴趣所在—技术开发，如新材料技术开发、生物工程技术开发等。

在国内，“生化环材”经常被称为是“四大天坑”专业，是什么促使您当初投身这个领域并继续选择进一步深造的？最终，您又如何找到和确定了微流控技术这个细分的研究兴趣？

在大一时，我发现相较于基础理论，自身对工程开发更加感兴趣，于是从偏向于理学的应用化学专业转到偏向于工学的化学工程专业，我内心想做一些更实用的研究；

在大三时，通过学校开设的微流体学课程，接触到了微流控技术，自此产生了浓厚兴趣。当年暑假，我联系了彼时的剑桥大学科研副校长Chris abell 教授，结识了当时在剑桥大学担任博士后的余子夷教授，自荐获得了在剑桥大学短期实习机会。通过3个月的暑期实习，我认识到作为平台技术的微流控技术可以与很多技术嫁接，本科在天大的科研项目也与液滴微流控有诸多结合点，最终确定了这是我想继续深造的研究方向。

在硕士期间，我发现隔壁的Tuomas Knowles教授课题组也开展微流控技术研究，读博时有幸拜入Knowles教授的师门，一路的发展始终遵循着自己的研究兴趣。

硕博求学于剑桥，您认为剑桥大学的学术和生活同国内有哪些区别？

剑桥大学是一个占地很小但科研资源丰富的地方，是学术研究的圣地。

从我个人的经验感受而言，剑桥学习的风格确有国内不同。剑桥偏向于启发式教育，导师注重对学生多方面的培养，指导层次更关注宏观和顶层设计层面，激发学生形成自己的科研想法，而不是手把手的指导科研技能等细节层面，因此学生的磨合过程可能稍微长点。我比较幸运的是，在剑桥南京中心做过一年的研究助理，对科研工作积累了足够的磨合期，使得我在剑桥读博上手相对较快。

PART 2  论文创新点分享：作为多用性平台技术的新型生物墨水

祝贺您1月在《自然通讯》上发表了题为Bioprinting microporous functional living materials from protein-based core-shell microgels的论文，请您介绍一下这篇论文的研究创新点和具体的研究成果？这些研究成果有何应用前景？

谢谢，这是我的第一篇文章，我很开心。简单来说，我们开发了一种新型的生物墨水，这种“材料+细胞”的结构可通过3D打印技术被加工成不同的形状。

传统普通的生物墨水是连续性材料，我们利用液滴微流控技术，将这种连续材料乳化成小的液滴，成为水凝胶微球，实现了将较大的结构缩小为尺寸在150微米左右的多个构筑单元。接着继续利用液滴微流控技术，将细胞放在这些构筑单元里，凭借3D打印技术将这些水凝胶微球打印成3D结构，通过结构加强的化学过程，最终将其变成力学性能较好的材料。一方面，该材料具备作为水凝胶材料的良好生物相容性和透气性，适合生物培养需求；另一方面，根据用途的不同，将不同的细胞封装到水凝胶中，打印出来的材料可以进行不同的生物应用，灵活方便。

综上所述，我们开发的是一种多用性的“平台技术”，该技术理论上能够把不同种类、不同功能的微生物组合到材料中，开发具有不同功能的生物活体材料，应用于不同领域，如生物活体材料、组织工程等。这正是该研究的创新点和亮点之一。

论文的另一个亮点是，在展示该新型生物墨水所具备的良好功能外，我们还尝试展示解决传统生物3D打印领域的一个难点问题：打印材料结构的同时，实现对细胞微环境的控制，即利用液滴微流控的手段，在微米尺度上对水凝胶微球实现了细胞环境的操控。

目前我在读博阶段，将在课题组继续开发该材料，结合组织工程、器官打印相关应用需求。

从一个简单的想法到最终产出这篇研究成果，在整个研究过程中，您遇到了哪些“卡脖子”难点，是如何攻克和解决的？

我的研究工作偏向于实际应用，在实验过程中会遇到一些难解决的问题。该项目的基础体系是我硕士期间在剑桥开发的，余子夷教授建议我在硕士研究成果的基础上进行深化。然而，由于我此前没有接触过3D材料打印，在原有材料基础上进行新的开发设计并不简单，这使我在实验之前的项目设计阶段遇到了瓶颈，形成研究的架构体系花费了一定时间，通过大量的文献阅读和实验，最后在师兄的一篇论文启发下，项目得以成型。

PART 3  懵懂到独立：在实践中完成科研成长和蜕变

在您的科研道路上，有哪些对您产生过重要影响的人或事？

回顾我做科研的心路历程，我总结起来分为三个阶段，这是一个从懵懂到独立的成长过程：

第一阶段是本科期间。化学是天大的优势学科，本科阶段很多同学都会做科研，我一开始聚焦于合成生物学领域，自己去参加一些比赛、做一些实验。那时的科研态度更多是从兴趣出发的自发行为，关注于是否“有意思”。现任中国科学院院士、天津大学元英进教授当时对我指导很多，使得我从对科研懵懂的小白逐渐入门；

第二阶段是来到剑桥大学暑期实习之后。当时课题组的师兄师姐对我帮助很大，使得我逐渐拥有了一些独立的科研项目，他们手把手传授经验，教会我如何安排科研时间、操作实验、解读数据，以及进行下一步的科研思考等，但那时的我尚不具备独立完整的科研想法；第三阶段是在剑桥南京中心开展科研和来剑桥大学读博。

这篇NC论文的通讯作者之一、中心课题组的余子夷老师对我的科研道路产生了重要影响，正是在他的指导下，我逐渐能够对项目进行独立构思，能够真正独立地负责一个完整课题，实验技能和对项目的把控能力亦得到极大提升。这段经历使得如今在博二阶段的我，已经能够游刃有余地把控项目，清晰地知道自己接下来要做什么；

我在剑桥大学的博士生导师Tuomas Knowles教授对我的科研方向，也给予了很多的有益指导。Knowles教授为人随和，思维和心态开阔，我所在的课题组规模大、项目多，我的项目属于课题组中不怎么“主流”的项目，但却能得到Knowles教授全力的支持，他对项目的包容度很大，学生有真正的好想法，老师都是愿意支持的。

作为微流控项目组的研究助理，对于2021年期间在剑桥南京中心工作和科研的这段经历，您有什么感触呢？

我觉得剑桥大学南京中心是一个适合搞科研的好地方。

第一，科研硬件齐全。作为一线的科研实验人员，我对中心的首要感触是这里为科研人员提供了很好的设备，甚至配备了一些我在剑桥也没有接触到的设备，设备新且丰富，结合周边丰富的高校资源，进行科研实验非常方便。

第二，我在中心项目组获得了扎实的学术训练。项目组的老师和同学相处起来融洽愉快，正如前面所言，在剑桥大学南京中心进行科研工作的这一年里，中心项目组的余子夷教授对我的科研道路产生了重要影响。面对项目和课题，如何make sense，如何明确项目应用，如何讲好项目故事，如何写论文、投论文和发论文，如何与审稿人进行交流等，都是在中心的一年时间里，我获得了余老师的悉心训练和指导。正是得益于这段经历，我现在能够快速适应和上手剑桥大学的博士学习节奏。

这一年的科研学习、生活经历对我而言很难忘、很充实，希望未来还能有机会回南京看看。

PART 4 科研观自述：工程导向、训练为基

您如何看待做基础研究和应用研究之间的关系？

关于两者之间的关系，我有一个很认同的观点，“Science is beautiful，but it is engineering that changes the world”， 能解决重大科学问题固然很了不起，但科学问题的解决离不开技术的发展。

在我的科研道路过程中，面对基础研究和应用研究，我也做过抉择，了解到很多从基础研究到工程研究、再到应用研究发展很成功的典例。我的导师Knowles教授在基础研究和应用研究中都取得了不错的成绩。他早期研究阿尔兹海默症机理出身，聚焦研究错误折叠的蛋白质导致系列相变、使蛋白质从可溶状态变成致病状态的机理；后来他对微流控技术产生了兴趣，转向对这一领域的研究，如今他带领的课题组聚焦技术开发，以研究蛋白质为目的，开发了多个微流控应用技术，并成功衍生出了四家生物公司。

当前，我们课题组的模式是先专注于技术开发，利用开发的技术再去解决科学问题，用技术的进步推动科学问题的攻克，根据新出现的科学问题再开发新的技术，形成良性循环，某种程度上说，基础科学和应用科学的进步是交织在一起的、是相辅相成的。

以我自身实践为例，我现在的研究就是开发平台技术，希望后续能将该技术推广到更多应用场景，搭建疾病模型，探索和解决癌症相关的基础科学问题。

从自身的学术经历来看，您认为做好科研离不开哪些特质、思维方式和能力？有什么好的习惯或者建议，可以分享给学弟学妹们？

作为一个刚做科研没有多久的新手，从切实际的角度出发，我诚恳的建议是务必大量训练:

一是多做实验。实战经验是最有用的，尤其是对于我们这种偏工程的领域，需要养成实验室的良好习惯，通过不同条件的实验，思索为什么是这样、为什么不是这样；

二是多看文献。我曾有四到五个月的时间集中看文献，时刻关注自己的研究领域最新进展与动态，这是非常重要的；

三是练好逻辑学、学会讲故事。从个人写论文和修改论文的经验来看，对于非英语母语者写英文论文是比较困难的，但讲好故事和写好论文本身有相通之处。

对于工程类项目而言，讲清楚研究原因、研究价值特别重要，这需要很强的逻辑表述能力；对于理论研究而言，实验是否严谨、控制条件是否全面，逻辑训练也是很重要的。高要求的论文对文章逻辑要求相应高，进阶层面的文献阅读，不是停留在了解研究工作本身，而是在于分析文献的内在逻辑，读懂文献是怎么讲好故事的、说圆故事的，进而延展到对自身科研项目的逻辑梳理。

对于未来的发展，您有哪些学术规划和科研理想？

我个人规划是向学术道路发展。当前，我对自己的科研领域颇感兴趣，有东西可做，对我而言坚持做下去是一件好事。目前短期的目标希望自己能顺利读完博士学位，进行博士后的相关工作，长期的目标是前往大学从事教职和研究工作。