程吉欣是波士顿大学2022年度创新者
郑文杰因其在生物医学工程方面的创新而获奖，包括发明了一种治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的方法，以及对活细胞内的分子进行成像
程吉欣是波士顿大学2022年度创新者
郑文杰因其在生物医学工程方面的创新而获奖，包括发明了一种治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的方法，以及对活细胞内的分子进行成像
穆斯塔卡斯光子学和光电子学讲座教授程吉欣被评为2022年波士顿大学年度创新者。
程有一长串开创性的成就，包括发明了一种使用蓝光和过氧化氢治疗耐药皮肤感染的方法，称为MRSA，发现与侵袭性癌症相关的分子特征用于治疗和诊断，以及使用红外光创建新的成像技术来观察活细胞内的分子。他是波士顿大学工程学院生物医学工程、电子与计算机工程以及材料科学与工程的教授，他的专业是键选择成像，这使科学家能够在分子水平上观察细胞，而无需注射可见染料（染料颗粒比分子大，会干扰它们的化学组成）。他最近获得了“陈-扎克伯格倡议”的资助，用于开发一种新的无染料技术，称为键选择强度衍射断层扫描，该技术可以生成细胞内特定化学物质的三维地图。这有可能帮助科学家解锁治疗疾病的知识，从癌症到阿尔茨海默氏症。
拥有超过30项专利和多家公司，如VibroniX和Pulsethera，旨在将他的技术推向市场，Cheng的工作具有可衡量的影响-他还远未完成。
“我让波士顿大学的技术开发办公室忙得不可开交，”程说。每年，帮助澳门威尼斯人注册网站将他们的澳门威尼斯人注册网站研究商业化的技术发展部门都会收集波士顿大学社区的提名，以选择年度创新者奖。今年的奖项在5月1日的现场庆祝活动上宣布，由工程学院院长、生物医学工程教授Kenneth R. Lutchen颁发给郑文杰。
为了进一步了解他的灵感来自哪里，The Brink采访了Cheng，讲述了他作为一名科学家和发明家的经历。
问&一个
与程吉欣
濒危时刻: 为什么我们想要看到细胞内部？
程：了解生命的本质。细胞中的分子是高度组织化的，它们共同驱动、产生能量、形成膜、分裂，但细胞内如此多的分子究竟是如何工作的尚不清楚。如果我们能理解这一点，我们就能理解细胞内部的基本原理。它对疾病的诊断和治疗也非常重要——当一个细胞变成癌细胞时，我们想知道癌细胞中是否发生了新的化学反应，这可能是癌症诊断的一个标志。我的团队有了很多发现。例如，使用相干拉曼散射显微镜，我是其共同发明者之一，我们在2014年发现了侵袭性前列腺癌的分子特征。它有助于区分侵袭性前列腺癌和良性肿瘤。通过无标记成像，我们可以直接澳门威尼斯人注册网站研究人体样本，观察细胞内部，这是荧光显微镜无法做到的。我们发现这个特征不是无处不在，它只局限于细胞的一个特定位置。
濒危时刻: 你的工作有这么多不同的方面，你现在的重点是什么，下一步希望完成什么？
Cheng：我们做很多事情，我并不局限于想象。最近，我与我在波士顿大学的同事陈阳等人合作，开始了一个名为光声神经调节的新方向。科学家们想要制造新的工具来控制大脑的行为。现在有一种叫做光遗传学的技术可以做到这一点，但它有一个问题：它需要一种病毒来传递基因，才能使这项技术起作用。这意味着一个病毒颗粒将一个基因传递给神经元——这是在老鼠身上完成的，但你不想把病毒颗粒注射到人类身上。所以，我们在问，我们能做到不需要基因吗？
濒危时刻: 比如人类的安全替代品？
正确的。我们的想法是将光遗传学——利用光刺激神经元——转化为光机械技术。这样，我们就可以扰乱神经元膜，它就会开火——这就是我们所说的光声，它把光波转换成超声波来产生大脑刺激。其中一个目标是将其用于人类患者的治疗。我们正在与巴黎的Axorus公司合作，将这项技术应用于视网膜刺激。这还在早期阶段，但科学原理是可行的。如果我们能把它变成一个真正的设备，它可以帮助很多人。这还需要8到10年。
濒危时刻: 你最初是如何进入这个领域的？
我在读博士和博士后的时候接受过物理化学家的训练。2003年，我在找工作，得到了犹他大学化学系的一份工作邀请。后来我得到了普渡大学生物医学工程专业的录取通知书，我对生物医学工程师是做什么的一无所知——我和我在哈佛大学的导师聊天，他说：“哦，他们制造人造骨头。”这就是我对生物医学工程最初的理解。光子学当时还很新，最终成为了一个主要方向，但普渡大学整个生物医学工程系当时只有6名教员。去那里对我来说是一个非常好的决定，因为我可以把我的光谱学知识带到生物医学工程学科中。我有幸领导了一个叫做化学成像的新兴领域。我职业生涯的一个主要目标是建造一种特殊的显微镜，称为化学显微镜，它使科学家能够在没有染料标签的情况下绘制生命系统内的分子图。
濒危时刻: 你想对那些想成为创新者的早期职业科学家说些什么？你会给他们什么建议？
整个世界可以用一个词来形容：变化。创新意味着你要做新的事情，而整个世界每天都在变化。如果你不改变，你就不能做新的事情。对我来说，拥抱改变就是毫无畏惧地进入一个新的领域或新的学科。这将创造意想不到的机会。我的建议的另一面是不要改变——这正是中国的哲学，阴和阳，改变和不变。在这里，不改变意味着坚持。因为如果你想要有大的影响，你需要对一个长远的目标有毅力，永不放弃。我有一个梦想，使无染料键选择显微镜具有极高的灵敏度，与具有单分子检测功能的荧光显微镜相当。这样我们就能真正看到分子，因为细胞组织中大多数分子的浓度都很低。在过去的20年里，我们从不放弃，从不害怕尝试新方法，现在我们离这个梦想已经很近了。
为清晰起见，本采访经过编辑和浓缩。
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