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中文项目PI专访 | 蛋白质先锋：托马斯·诺尔斯教授
项目介绍
“液滴微流控平台的工程化及其生物应用研究”项目面向生物和大健康产业，将在中心建设微流体平台，形成独有的基于微流控技术的单细胞测序方法、功能性医药微球的制备技术以及实现高通量微流控筛选一体化的原型机等，从研究规模的微流技术过渡到工业规模的制造和生产，并将与生物材料、单细胞分析、药物发现、组织工程等领域的本地企业进行高质量的合作，建立正式的生物技术业务实体，寻求将研究成果用于商业用途。
该项目负责人托马斯·诺尔斯，是剑桥大学化学系和卡文迪什实验室的物理化学和生物物理学教授，剑桥错误折叠相关疾病中心联合主任。他也是2019年剑桥企业年度学术企业家。
人物介绍：
托马斯·诺尔斯（Tuomas Knowles）教授是全球顶尖的蛋白质科学专家，先后创立了五家衍生公司，致力于将蛋白质科学领域的突破性成果应用于解决实际问题。
企业使命：
以植物基材料替代高污染的塑料；
将基础生物学原理应用于药物发现；
开发面向特定器官的基因递送解决方案；
开发神经退行性疾病的治疗方法；
通过创新工具帮助科学家解析蛋白质相互作用机制。
核心驱动力：
“为解决当今人类与地球生态健康面临的根本性挑战提供科学答案。”
是什么促使您踏上科研成果产业化的道路？
我一直对能解决社会重大问题的科研充满兴趣。在实践中我们探索出两条路径：一种是与成熟企业合作。目前我们已与多家行业领军企业（包括众多顶尖制药公司）建立了卓有成效的合作关系。这种合作模式让我们受益匪浅——双方各展所长，携手共进。
不过，尤其是在面对全新技术时，在大学里开展的工作尚未达到能让行业合作伙伴直接参与的阶段。科研团队得自己做很多基础工作，才能将其推进到可扩展的阶段。在这种情况下，我们发现创立衍生公司效果很好。
您享受创办公司的过程吗？
当然。创办公司是一件极其令人兴奋的事。科技创新本身充满魅力，但团队同样重要。能组建一支既懂科学、又懂商业运作的团队真的非常令人振奋。
如今您已经创办了五家公司。回想创立第一家公司，您希望当时能明白哪些道理？
其实，大多数给你的建议都是对的。归根结底，最关键的还是找到志同道合的人。当与各领域顶尖精英共事是一种巨大的乐趣。不过若能提前意识到创办公司确实非常耗时，最终会占据你的生活，或许能准备得更充分。但它真的很有趣！
您如何看待自己的身份——科学家、企业家，亦或是“科学企业家”？
我的主要贡献仍然集中在科学技术领域——思考科技进步如何开辟新的市场，以及我们如何实现规模化应用。因此我依然是以科技创新为核心的研究者。我现在大部分时间仍然在剑桥大学带领研究团队，对基础研究以及针对如何拓展对生物分子系统理解的边界进行思考。
这个领域正在飞速发展。现代蛋白质科学已经发展了差不多五十年，其中很大一部分突破就发生在剑桥。截至目前，科学界主要聚焦于单分子研究——蛋白质如何折叠、错误折叠、形成什么样的结构及表现出什么特性。但我们逐渐发现大多数蛋白质其实是“社交型分子”。它们倾向于相互作用，协同完成生命活动。
在我看来，未来50年的蛋白质科学将不再聚焦于单个分子，而是围绕分子系统展开研究——因为功能和失调正是在这个层面上产生的。基础科学来正迎来激动人心的时代：我们不断发现新现象和全新的原理，而这些发现对人类健康、地球生态以及材料科学都有深远意义。
目前，您最看好哪一家衍生公司？
我先从Xampla说起。这个项目的灵感来自我们实验室对蜘蛛丝的着迷。蜘蛛丝在同等重量下比钢更强韧，同时又极具弹性。更令人惊叹的是，蜘蛛仅仅靠吃一只飞蝇，就能在常温下、几乎零废料地产生这种材料——这简直就是可持续材料的理想范式。
作为科学家，我们想弄清它的作用机理，在掌握原理后开始探索调整或复制的可能性。当技术可行性得到验证后，我们尝试用天然蛋白质制备出具有相似性能、但可完全生物降解的材料，用以替代一次性塑料包装。
但你无法在大学实验室直接生产商品。很显然，为了让这项技术进一步发展，成立公司成为必然选择。我们从市场调研切入，精准把握行业需求——企业普遍寻求基于废弃原料开发的植物基材料解决方案。然而，当时植物蛋白自组装领域的基础研究几乎空白。于是，我们的首席技术官马克·罗德里格斯（Marc Rodriguez）又在实验室中花了一年时间，系统研究关键植物蛋白的行为特性。
如今，Xampla已经推出了一系列可降解的植物基包装材料，其中包括全球首个用于纸包装的无塑料阻隔涂层。
那最新的衍生公司Transition Bio呢？
这是我们与哈佛大学开展的一项激动人心的合作。微流控与显微成像技术的进步使我们得以深入观察活细胞内过程及其自组织方式。其中一种关键机制涉及所谓的“无序蛋白质”——它们缺乏固定结构，却能作为“枢纽”聚合其他蛋白质。很多疾病其实源于这些“枢纽”错误地组装在了不该出现的位置。
我们问自己：能否弄清这些蛋白质聚集与互作的规律？如果能，就可能设计分子来修正错误的聚合。当我们开发出这项技术后，就需要吸纳具备将分子转化为药物的能力的人才加入。于是，创立公司成为推动这项技术前进的下一步，我们的联合创始人来自哈佛大学及剑桥大学临床医学院。
剑桥的环境是否有助于这些公司起步？
剑桥企业（Cambridge Enterprise）给予了极大的支持，特别是在知识产权保护和相关策略上。他们的种子基金也为我们的早期阶段带来了极大帮助。
过去十年，剑桥的创新生态发生了哪些变化？
我认为最大的变化是——学生对创业与转化研究的兴趣显著提升。以前我得先解释为什么你可能要考虑创业或科研成果转化；而现在的学生已充分意识到创新的重要性与机遇，这无疑是一个非常积极的趋势。
您最自豪的是什么？
我对未来最充满热情，也为我们推动这些技术的潜力感到振奋。在已取得的成果中，最令人满足的就是从“毫无头绪”到“在实验室灵光乍现”，再到“真正走向世界、真正改变人们生活”的旅程。我为此自豪，也为一路上能帮助他人而骄傲。看到团队因共同的目标而蓬勃发展简直太美妙了。简言之，我最自豪的就是我们的创新思想，和与我共同奋斗的人们。
您有没有遇到过挫折？
其实，每一步都不容易。科学问题通常可以解决——科研风险是我们能理解和管理的。但商业风险要复杂得多，必须依靠合适的人才去妥善应对。
同事们认为您最大的优点是什么？
我想他们会说我对科学充满热情，尤其热衷于从最基础的层面理解事物的运行机制。
对于想创业的人，您有什么建议？
去做吧。它令人兴奋、它非常有趣。它也会让你学到很多。要确保你有合适的伙伴同行。
在如此繁忙的工作之外，您还有空闲时间吗？如果有的话怎么安排？
空闲时间全部留给我可爱的家人。
在大学带研究团队、支持公司运营、与产业伙伴合作这些工作之余，我几乎没有真正的“闲暇”。但这是我的选择，能投入自己热爱的事业本身就是一种幸运。
快问快答
乐观派还是悲观派？
绝对是乐观派。当你看到已取得的进展与未来的无限可能，很难不保持乐观。
更看重人才还是创意？
两者都重要，但创意来源于人，所以我会选择人才。
守时还是常迟到？
希望能说守时，但现实是我经常在赶时间。
注重过程还是结果？
作为基础科学家，我热爱探索过程。结果固然使人有成就感，但过程更令人兴奋。
团队协作还是单打独斗？
只有团队才能推动进步。团队必须多元，包括学科背景、文化视角与思维方式的多样性都至关重要——而且团队合作更有趣。
风险偏好还是风险规避？
必然是敢于冒险。不尝试就永远无法突破，即使失败也能收获宝贵经验。
关注整体还是细节？
两者都要。细节必须过关，但让我真正兴奋的是理解细节如何构建全景。
幸运是天赐还是自造？
或许兼而有之。正如巴斯德所说：“机遇偏爱有准备的头脑。”越深入研究，就越容易发现事物规律，从而取得进展。
工作至上还是工作生活平衡？
生活与工作的平衡至关重要，否则难以在任一领域获得真正的成功与满足。但这种平衡因人而异——我很庆幸能参与众多激动人心的事业，这正是我理想的生活状态。
本专访内容转自剑桥大学官方网站，请点击文末“阅读原文”以查阅原文。
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