余子夷，博士，教授，南京工业大学化工学院/剑桥大学化学系。

Email: ziyi.yu@njtech.edu.cn

Lab website: www.ziyiyu.org 

2012年6月博士毕业于南京工业大学，同年9月进入剑桥大学化学系从事博士后研究工作。2017年入选江苏省特聘教授，2018年引进至南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室，2019年入选南京市高层次举荐人才，2020年聘任为剑桥大学南京科技创新中心研究员。

主要从事高分子颗粒材料及其在生物制造领域的基础应用研究，具体开展基于液滴微流控的工程化活体材料和细胞仿生工程的工作。以负责人承担国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、英国皇家化学学会国际合作基金、剑桥大学Open Plant基金、剑桥大学Biomake基金、南京市留学人员科技创新项目择优资助等项目，作为主要研究人员参与欧洲第七框架微藻能源项目、英国生物技术与生物科学研究委员会战略性长期基金项目、英国工程和自然科学研究委员会项目。以通讯作者或第一作者在Nat. Comm.，Acc. Chem. Res.，Angew. Chem. Int. Ed.，Chem. Sci.，Adv. Funct. Mat.等期刊发表文章40多篇，引用超过1700多次，H因子20。获国际专利授权1项，中国专利授权8项，申请中国专利10项。获得高等学校科学研究优秀成果自然科学二等奖、江苏省科学技术三等奖、江苏省优秀博士论文、中英创业计划大赛一等奖、剑桥大学创业奖等奖励。

Q：能否请您先简单介绍一下您课题组的科研工作？

我们课题组隶属于材料化学工程国家重点实验室，按照南京工业大学化工学院建设化学工程与技术一流学科的规划布局，研究组目前从事高分子颗粒材料及其在生物制造领域的科学研究，具体包括：(1)针对工业生物技术在产业提升中的重大需求，从材料设计和制备的角度构建具有生物催化功能的活体材料细胞工厂，实现其在高效物质转化和生物炼制中的应用；（2）面向组织工程及其功能替代物生物制造的迫切需要，发展具有自适应和自我再生的生物构筑材料和智能活体材料，探索其在骨组织损伤修复和治疗领域的应用。

因此，目前课题组的工作既涵盖了“从0到1”的原创性基础研究，如从源头上创新制备新颗粒凝胶材料和发展新的细胞生物体系，并理解其物理、化学和生物性能；也涉及了“从1到N”的技术革新与放大，如在微流控和增材制造现在技术的基础上，对过程工艺和应用场景进行创新，将实验室的成果转化到实际的规模化应用。

Q：如果您没有走科研这条路，您现在会干什么？如果重新选择，您还会继续做学术研究吗？

科研的定义是科学研究，强调的是探索未知与了解自然。如果我不从事科研，那么我可能会是一名工程师，做的事业会更偏工程和技术，因为我从小就比较喜欢动手做一些趣味实验，我本身也是高分子材料与工程的工科背景。博士期间和博士后阶段，受到南京工业大学陈苏教授和剑桥大学Chris Abell院士的影响和指引，我有幸迈入了科研领域。如果重新选择，我还是会毫不犹豫的继续学术研究，出发点在于自己本身对未知领域有天然的好奇感。

Q：您对您的研究领域有何展望？

生物制造是一个多学科交叉融合的领域，是集成了生命科学、材料学、化学、医学、工程学于一体的先进制造技术，目标在于利用生物体机能实现大规模的物质加工与物质转化，为人类社会发展提供可用的产品。生物制造的发展和应用有望为现代科技带来深刻变革，代表着未来科学发展的前沿。广义的讲，涉及到生物学和医学的制造科学及技术均可视为生物制造，涵盖的内容非常广泛。

对于绿色生物制造，是指利用生命体的合成过程和生命机能对药品、食品、能源、材料进行制造，其原料来源绿色、过程绿色、产品绿色，有利于减少对自然资源的依赖，实现可持续发展，形成绿色低碳生物经济格局。目前的研究难点在于提高绿色生物制造的生产效率和目标产品的精准度，研究生物体有目标的设计、改造甚至重新合成的能力，优化人工生物体系的高值化合物合成效率。

对于医学生物制造，是指以生物组织和器官的体外再造为目标，实现生物系统功能和性能的仿生制造，对当前生物医学领域最前沿的组织工程、药物控释、人工器官有重大意义。近年来3D生物打印的蓬勃发展加速了医学生物制造的研究，未来仍需要重点解决的挑战性问题依然存在，包括：如果实现从材料仿生到生物功能仿生的突破？如何构建自然生命体和人造组织器官的界面链接？如何实现结构功能一体化的生物活体精准制造？如何建立系统的医学生物制造标准评价？

总之，生物制造领域的研究突破了传统的学科界限，当今生物学、材料学、工程学取得的成就将从理论到实践为生物制造奠定了发展的基础。对生物制造的原理和规律进行基础研究，结合工程化的手段，生物制造将会得到大规模的实际应用，必将对现代社会发展带大革命性的有利变化。

Q：我们看到您在最新发表的论文中介绍了颗粒水凝胶在3D生物打印中的研究进展。能跟我们详细介绍一下吗？

颗粒水凝胶是一种新型的水凝胶结构，一般是指由大量的水凝胶粒子悬浮在某种介质中组成的离散体系。有意思的是，当水凝胶颗粒在介质中的堆积密度的范围在0.55-0.74区间时，整个体系呈现出非常奇特的堵塞（Jamming）行为，整个体系不仅具有块状凝胶的高吸水、高保水、生物相容性好的特点，而且在阻塞条件下具备剪切稀化、可注射和宏观自愈合能力。

颗粒水凝胶这一奇特的流动行为给3D生物打印领域带来了新的曙光。众所周知，3D生物打印是指一种可以快速打印载细胞支架成型的增材制造技术。通过把传统的水凝胶转换为颗粒水凝胶并运用于3D生物打印领域，可以防止生物构件在打印过程中结构坍塌，制备更加精细和稳定的打印支架，解决结构功能一体化多级纳微结构精准制造的难题。比如以颗粒凝胶为介质时，当打印喷头给予凝胶体系的压力可以使其自动在固-液间实现快速平滑的转换，实现自由可逆的嵌入式三维打印；以颗粒凝胶为墨水时，利用其剪切变稀和自愈合性能可以实现无支撑体的3D结构直写，解决传统生物墨水需要后期交联的难题，实现更有效和快速的生物打印。总之，生物制造领域的研究突破了传统的学科界限，当今生物学、材料学、工程学取得的成就将从理论到实践为生物制造奠定了发展的基础。对生物制造的原理和规律进行基础研究，结合工程化的手段，生物制造将会得到大规模的实际应用，必将对现代社会发展带大革命性的有利变化。

Q：除了这方面的研究之外，您课题组的工作还有哪些在进行科研转化呢？

基于课题组在微流控和生物材料方面的积累，我们针对稀有细胞富集的研究成果在英国Microflo Scientific公司和江苏汇先医药技术有限公司进行科研转化。作为研究战略合作伙伴，汇先医药颜菁博士团队和我们首次将细胞的物理筛选和免疫特异性筛选结合，研制出串并联式万通道多层微流控特异性筛选芯片，可高效的识别并分离外周血中的循环肿瘤细胞(CTC)。这一科研转化体现了课题组科研的前瞻性和先进性，江苏汇先和我们在产学研通力合作，围绕临床需求和技术领先持续创新，打通实验室成果转化的最后一公里，为肿瘤早筛和预后监测提供更便捷、更实用、更快速的诊断系统和解决方案。

Q：科学工作之余，您最大的爱好是什么？以及您是怎样实现工作与生活平衡的？

在科学工作之余，我最大的爱好是城市探险。城市是一个矛盾体，一端连接着现代文明的华丽外表，一边连接着工业化烙印的废弃文明痕迹。也许是由于自己永恒的好奇心驱动，我比较沉浸于不拿旅游手册、也不要导游讲解，在一个陌生的城市中探寻她神秘的传说，比如中国南京建于清朝末年的浦口车站、德国柏林二战时期的防空地堡、英国利物浦的废弃海军船坞等等。

工作与生活的平衡对我来说挺难的，科学研究对我来说可能超出了工作本身，已经和生活交融在一起了，所以我得借用Adam Ruben博士2016年在Science发表的题为“当你在家庭里为一名科学家”(When you’re the scientist in the family)写的一句话：“感谢家人对我的无限包容(Thanks for putting up with us)”。

Q：您认为什么是科学家们崇高的志向？您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议？

我认为科学家们崇高的志向应该是探索未知、了解自然、尊重自然。从历史价值来看，近代150年来的科学发现推动了人类社会迅猛发展的前进步伐。本人的拙见是科学家们应以全人类的福祉为出发点，立足于全球所面临的气候变化、公共卫生、环境污染等重点挑战，树立为人类文明服务的崇高志向。

有人说过，爱因斯坦创立的广义相对论是理论家的天堂,实验家的地狱。从事科学研究不是一帆风顺的，特别是从事实验科学，会有经历很多次的实验失败。其原因在于你是在探索一个前人从来没有触摸过的地方，会有很多不成功也会有又很多死胡同，但是通向真理的柳暗花明感受也是平常人很难体会得到的。我是一名青年科学工作者，如果结合我自身的感受对有志从事科学研究的青年学生来说，我的建议是：培养兴趣、坚韧不拔、挑战自我、迎接永生。

Q：最后，您能否用简单的几个词形容下拥有快乐的实验室生活的关键？(“the key to a happy lab life”)

富有激情(Passionate); 安排有序(Well organized); 工作-生活平衡 (Work–life balanced); 思想开明(Open minded)。