编者按：为深入贯彻创新驱动发展战略，全面展现杭州市内的省级博士创新站在科技攻关、产业赋能与乡村振兴中的引领作用，即日起，都市快报联合杭州市科协推出“博才汇聚，创变未来”省级博士创新站系列报道。以人才为擎、以创新为核，通过“好故事”，讲述博士创新站的“杭州实践”。
生物医药创新的“最强大脑”
为癌症治疗带来新的可能
近年来，癌症已成为全球健康领域的核心挑战。据世界卫生组织统计，癌症占全球死亡人数的比例已超过20%，这意味着每五个离世的人中，就有一个是被癌症无情夺走生命。
在癌症治疗的过程中，传统标准化治疗因忽视肿瘤个体差异，导致药物在实际应用中的有效率不足30%。
不过，希望的曙光正穿透阴霾。生物3D打印技术与类器官技术的融合，正为肿瘤研究、药物开发及临床治疗开辟全新路径，也为攻克癌症带来了前所未有的机遇与可能。
在这场科技与疾病的较量中，杭州捷诺飞生物科技股份有限公司博士创新站正用“星星之火”，将“可能”变为“现实”。
肿瘤类器官，破解肿瘤异质性的“活体密码”
在捷诺飞的三维打印实验室里，一台RegenovoBio-Architect生物3D打印机正在精密运作。生物3D打印机利用生物墨水封装肿瘤细胞，层层堆叠间，一个毫米级肿瘤类器官逐渐成形——这个微缩版的“肿瘤模型”，不仅建立了与原发灶相似的结构形态，还能更真实地再现肿瘤微环境中的缺氧和代谢异常特征。
肿瘤类器官，是一种利用患者肿瘤细胞在体外培养形成的三维细胞模型，能够模拟真实肿瘤的组织结构、基因特征及药物响应，为癌症研究、药物筛选及个性化治疗提供重要工具。
在捷诺飞，王玲博士和团队已经在这里对该项技术研究了数十年。
2013年，杭州捷诺飞生物科技股份有限公司正式创立，这是一家由多位顶尖科学家共同创建、专业提供生物医学领域3D打印技术综合解决方案的高新技术公司。
彼时，王玲博士以专家身份加入团队。十年间，从基础研究到产业化应用，始终围绕解决生物医学领域的“卡脖子”问题。
“肿瘤的异质性和耐药性是导致药物治疗失败的主要原因。”王玲博士解释，“传统治疗方式往往采用标准化疗法，但不同患者，甚至同一患者的不同肿瘤部位，其遗传特征和药物反应都可能存在显著差异。通过类器官技术，可以从患者体内取出肿瘤组织，在体外培养出与原始病灶基因特征、药物响应高度一致的‘活体替身’，进而进行药物筛选和个性化治疗方案设计。”
“通过生物3D打印技术逐层堆积生物材料与细胞，实现了复杂组织结构的精准构建，为肿瘤研究提供了高保真体外模型。”王玲博士指着科研基地内排列整齐的生物3D打印机打了一个比方：“传统2D细胞培养就像把鱼养在平底锅里，而我们的类器官技术是把鱼放回海洋。”
光学检测破局，三维光源成像实现器官精准“复制”
每个患者的肿瘤都是独一无二的，如何确保3D打印的组织器官与原器官高度一致？关键在于突破传统检测技术的局限。
传统检测技术面临两大瓶颈：一是空间分辨率不足，光学显微检测仅能获取组织表面信息，无法穿透三维结构；二是破坏性检测，生化检测需破坏样本，导致关键形态信息丢失。
而肿瘤类器官作为跨尺度（几十微米至几毫米）的活体模型，对检测技术的精度和速度提出更高要求。
王玲博士团队通过光学检测技术的创新，提出了跨尺度的生物架构成像与多维感知分析新技术，解决了生物3D打印领域长期存在的“三维结构精准捕捉”等难题。
通过光学相干断层扫描（OCT）系统，实现对类器官的无损、高速、立体检测。该技术不仅可实时捕捉肿瘤组织的三维结构，还能结合药筛实验数据，预测药物在体内的反应，为个性化治疗提供了科学依据。
技术突破的背后是无数次实验失败。团队成员研究生小李回忆，为解决高通量信号处理难题，团队连续三个月高强度工作，最终通过AI算法优化将数据处理速度大幅提升。
“企业的实际需求推动我们不断细化问题，也催生了新的科学发现。”王玲博士说，这种“问题导向”的创新模式，催生了200多项国内外专利（含3项国际专利），相关成果在《Cell》杂志引发国际关注。
博士创新站，打造技术转化新生态
走进捷诺飞占地5000余平方米的产学研科研基地，仿佛踏入生物科技的“未来实验室”。三维打印与医疗器械实验室、生物医学光学成像实验室、复合增材制造智能自动化实验室等高端科研空间有序分布，价值超5000万元的各类试验设备与中试设备排列整齐。
王玲博士介绍，近三年来，捷诺飞的研发费用年均超过1500万元，为企业的持续创新提供了坚实保障。在承担国家重点研发计划和国家重大科研仪器研制等项目的支持下，公司系统攻克了生物医学3D打印、生物材料、组织器官制造等多个领域的国际难题。
2023年，捷诺飞与王玲博士团队进一步深化合作，共建博士创新站。这一举措不仅整合了企业研发中心与高校跨学科资源，还通过“需求导向+技术攻关”模式，将企业的实际痛点转化为科研课题，推动了技术成果的快速转化。
“相较于高校的纯学术，企业会给你提供一些‘真问题’，有真正的需求。其次，在设备以及工程人员方面，他们也会提供一些方法。再者，高校中每个老师研究的方向不一样，但企业可以通过一个实际的项目，将这些力量融合在一起。”王玲博士介绍，依托捷诺飞的科研平台及设备，博士创新站整合了企业工程化能力与高校跨学科优势。
“博士创新站是连接产业需求与科研创新的重要平台，通过这一平台，我们实现了人才带技术、技术强产业、产业聚人才的良性循环。”
在博士创新站的支持下，王玲博士团队正开展“基于类器官的肿瘤精准治疗和药物筛选平台开发”项目研究——该项目旨在攻克肿瘤类器官临床应用中批量制备、精准检测、高效药筛三大技术难题，为癌症患者提供更精准的治疗方案。
“所谓‘新方法’，即患者的个性化治疗。在临床治疗中，患者的肿瘤类器官需要批量制备，通过测试不同的药物、给药点位、剂量等，通过数据比较，定制治疗方案。”
目前，该项目已取得显著进展。在与浙大邵逸夫医院、浙大二院等医疗机构的合作中，团队发现利用类器官模型预测药物疗效，可以准确、快速筛选出对患者“肿瘤杀伤力大、副作用小”的药物，为癌症患者提供个性化治疗方案，最大限度地提高治疗效果和降低毒副作用。此外，肿瘤类器官能更有效地模拟药物在人体内的效应，提高从临床前筛选到人体试验的转化成功率，在新药研发领域也展现出广阔的应用前景。
“当生物3D打印的精度突破微米级，类器官模型能高度复现人体反应，我们看到的不仅是医学的进步，更是人类对抗疾病方式的根本性变革。”王玲博士说。
博士站介绍：
杭州捷诺飞生物科技股份有限公司
一、建站企业
杭州捷诺飞生物科技股份有限公司成立于2013年，致力于以生物智造与信息技术推动人类健康领域的突破创新，是行业领先的国家高新技术企业，入选国家级专精特新“小巨人”企业。捷诺飞构筑了产学研医深度融合的创新平台，在生物3D打印、生物构造成像、智能实验室、人工器官、高端生物材料与医疗器械等前沿领域不断革新技术产品与解决方案，推动科研、医疗、制药和日化等领域的研究与产业化创新应用。
二、建站博士
王玲博士、杭州电子科技大学教授。入选浙江省高校领军人才、获浙江省科技进步奖一等奖、中国侨界创新成果奖、浙江省医学信息与生物三维打印重点实验室副主任、中国医药生物技术协会3D打印技术分会常务委员、中国生物材料学会医学3D打印分会委员。承担国家重点研发计划、国家重大科研仪器、国家自然科学基金等国家级和省部级项目20余项。授权发明专利61项。在AdditiveManufacturing、BiomedicalOpticalExpress等期刊发表论文67篇。