來源：【科學網(wǎng)】

和導師艾倫·黑格（美國加州大學圣巴巴拉分校物理系教授，獲諾貝爾化學獎后開始生物學研究）擅長“破圈”相似，中科院院士樊春海也在不斷“跨界”。

樊春海是生物化學博士，回國后進入中科院上海應用物理所工作，后又加盟上海交大化學化工學院，在生物傳感器、轉化醫(yī)學、納米技術、生物醫(yī)學和生物計算等多個領域“閑庭信步”。目前，樊春海已在《自然》等學術期刊發(fā)表論文500余篇，被引用5萬余次，連續(xù)多年入選“全球高被引科學家”。

獲得2022年上?！白蠲揽萍脊ぷ髡摺狈Q號后，樊春海表示，引領他在科學道路上不斷“跨界”，持續(xù)攀登的是“好奇心、責任心和初心”。

對“生物傳感”的好奇

2000年,剛剛獲得南京大學生物化學與分子生物學博士學位的樊春海偶然讀到一本學術期刊——《先進材料》，上面有關于艾倫·黑格教授的專題報道。黑格憑借導電高分子材料方面的開創(chuàng)性貢獻獲得2000年諾貝爾化學獎。該報道稱，黑格在獲獎后希望做一些以往不敢做的事，比如生物學，還特別提到生物傳感是最重要的一件事情。

這讓對生物傳感器很有興趣的樊春海受到極大鼓舞。他鼓足勇氣向黑格發(fā)出在其實驗室進行博士后研究的申請，沒想到很快得到認可。

2001年8月，樊春海到美國加州大學圣巴巴拉分校高分子與有機固體研究所，在黑格指導下開展新型生物傳感器的研究。

黑格實驗室的那段研究經(jīng)歷，讓樊春海從一個初出茅廬的“青椒”走到了國際學術前沿。在黑格的指導下，樊春海陸續(xù)取得了一些研究進展，相關研究工作在美國《國家科學院院刊》《美國化學會志》等雜志發(fā)表。其中，他們研制出一種被命名為E-DNA的新型電化學DNA生物傳感器，得到了國際同行的關注和好評。

進入納米技術領域

2003年，加州大學圣巴巴拉分校聯(lián)合美國幾所大學，成立了加州納米系統(tǒng)研究院，以推進納米科學的研究。這讓樊春海對納米研究產(chǎn)生了興趣，他也順利成為該研究院最早的一批博士后之一。

“顧名思義，納米科學是在納米尺度上開展研究，這是一個典型的綜合交叉研究領域?！狈汉＝忉屨f。

2004年，樊春?；貒尤胫锌圃荷虾梦锢硌芯克惽傻氖?，在他入職答辯那天，正值該研究所承擔的上海同步輻射光源項目歷經(jīng)十年艱辛籌備后獲批。這個當時中國最大的科學研究設施舉世矚目，上海應用物理研究所更是鞭炮齊鳴，舉所歡慶。

上海光源素以“創(chuàng)新精神、科學精神和奉獻精神”著稱，而這些精神和樊春海的想法不謀而合。在“上海光源精神”引導下，樊春海從零開始，白手起家建設實驗室，做出了具有國際影響力的研究工作。

2006年，樊春海、中科院上海應用物理所研究員胡鈞與中國科學院院士、上海交通大學教授賀林等合作，創(chuàng)制了DNA分子組裝而成的納米尺度“中國地圖”，并發(fā)表于《科學通報》。這成為“DNA折紙術”這一前沿交叉領域中非常有意義的工作，并以中國特色的形象在國際學術舞臺上亮相。

經(jīng)過多年努力與積累，樊春海團隊發(fā)展了DNA自組裝結構誘導納米尺度精準礦化的新方法，在保持DNA納米結構精巧設計的前提下顯著提升其力學性能，為仿生納米孔道的構建與分析應用打開了新的大門。相關研究成果發(fā)表于《自然》雜志，實現(xiàn)了中國研究者在DNA納米技術領域的首次突破。

樊春海并沒有滿足于僅僅用DNA來制造漂亮的“納米圖案”，他始終想著如何將納米思維引入生物傳感研究中，希望通過DNA納米技術來提升生物檢測的性能。

為此，樊春海獨辟蹊徑地提出將DNA四面體結構用于電化學傳感界面的調控，并建立了“先組裝、后檢測”的框架核酸傳感新方法，突破了界面限域組裝與識別的難題，對促進生命分析化學的發(fā)展作出了重大貢獻。

“我們希望在納米的世界，通過一些先進的物理手段，實現(xiàn)如DNA等生物分子，按我們的意愿堆積、編織起來，構成納米的器件。”樊春海表示，“這可能會引領未來新的納米技術發(fā)展?！?/p>

興趣促成“交叉”

如何快速、準確開展各類遺傳性疾病、傳染病、腫瘤和神經(jīng)退行性疾病等重要疾病的早期檢測，是千萬百姓的愿望。

2018年，樊春海以王寬誠講席教授身份來到上海交通大學工作，又恰逢我國在醫(yī)學領域首個國家級大科學設施——轉化醫(yī)學國家重大科技基礎設施即將建成投用。機遇使然，讓樊春海又近距離加入轉化醫(yī)學中心的建設中來。

“轉化醫(yī)學就是要在基礎醫(yī)學和臨床應用之間架設起雙向橋梁?！狈汉Ｕf，“和上海光源一樣，它為科學家插上了‘起飛的翅膀’”。

此后，他帶領團隊不斷突破，基于核酸分子自組裝、邏輯編程、材料復合、高時空分辨顯微成像等技術，構建核酸分子機器與納米機器人，為惡性腫瘤等重大疾病的早期檢測和診療以及核酸標準物質檢測提供全新智能工具。

在樊春海看來，“交叉”這個詞貫穿于自己整個科學研究歷程。他說自己是個“交叉學科研究者”，“我的很多論文是合作發(fā)表的，這跟我個人興趣比較廣泛，從事交叉領域有關”。

樊春海與賀林等人便利用DNA納米技術，開發(fā)出了DNA納米基因芯片，可以用來檢測疾病，大大提高了基因檢測的效率。

“DNA納米基因芯片體現(xiàn)了現(xiàn)代科技的交叉性?！狈汉Ｕf，“比如，我們團隊里就有來自物理、化學、生物等多個領域的學者，而開發(fā)出的這種芯片包含了多個學科交叉的合作效益，實現(xiàn)了納米技術、生物醫(yī)學和計算科學等多學科交叉。”

永葆責任心和初心

在樊春海的字典里，沒有節(jié)假日這個詞。除去繁忙的科研工作，他還致力于提高全民，尤其是青少年學生的科學文化素養(yǎng)。

“科普工作是一種傳承，無論是對未知世界的探索還是推動國家的科技發(fā)展，都需要保持初心、靠一代代人的不懈努力。”樊春海說。

從2004年開始培養(yǎng)研究生時起，樊春海就不斷鼓勵學生：“做科研要勇于走出自己的舒適區(qū)，去挑戰(zhàn)新事物?！?/p>

他的研究生和博士后來自不同的專業(yè)，包括化學、物理、生物與機械工程。他根據(jù)不同學生的特質，因材施教，有效引導。他認為，“學生是在適當引導下自由成長起來的”，導師的任務是挖掘學生對科研的興趣，幫助學生樹立正確的價值觀和遠大志向，并成為學生堅定的支持者。

盡管工作繁忙，樊春海依然會抽時間與學生們面對面地交流。不是正襟危坐的說教，而是充滿輕松和愉悅的溝通，他希望自己能保持對科研的好奇、責任和初心并將它傳遞下去。

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