浙江5人入选！“35岁以下科技创新35人”中国榜正式发布

　　【远见者】

　　入选理由：她基于微纳米力学技术，实现了金刚石高达10%的均匀弹性应变，发现了通过应变工程调控金刚石电子能带结构的规律，为推进宽禁带半导体材料的微电子器件应用开创了一种全新的思路。

　　金刚石因具有超宽带隙、高热导率、高介电击穿强度等特点，被认为是可在高温、高压、高频等极端环境中稳定工作的新一代半导体器件材料。不过，金刚石的高效掺杂问题，仍是制约其实现商业化应用的瓶颈。通过改变材料电子能带结构进而调控其光电特性的“应变工程”是攻克掺杂问题的有效方法之一，但因金刚石具有超高的硬度和脆性，该方法因缺少成功的实践而被低估。

　　党超群长期从事高硬度材料的微纳米力学研究，她开发了大尺寸单晶金刚石的微加工技术，在室温下沿[100]、[101]和[111]等不同晶体学方向，对长度约1-2微米，宽度约100-300纳米的单晶金刚石微桥进行原位力学加载，在单轴拉伸条件下实现了接近10%的均匀弹性应变，接近金刚石的理论弹性极限。

　　与此同时，她通过理论计算和原位电镜电子能量损失谱实验印证了金刚石“深层弹性应变工程”可行性。在超大、均匀的弹性应变基础上，进一步实现了微米级金刚石阵列的拉伸应变，预示了“应变金刚石”器件概念的可行性。

　　这些发现为实现金刚石在微电子、光电子和量子信息技术中的器件应用展现了潜力。

　　入选理由：他在二维光学芯片上引入三维自由曲面，发展了新型的光学芯片接口方案，大幅提升了芯片的性能。

　　虞绍良创造性地提出了在集成光学芯片上引入三维微型自由曲面，以进行片上波前调控的全新研究思路，突破了因片上传统二维周期性结构维度缺失而带来的光场调控能力受限瓶颈。

　　从理论模型、设计方法、制备工艺等多方面开展研究，拓展了片上光学结构的空间维度，增加了对片上光场的调控自由度。他提出光学芯片的新型通用接口方法，实现了超宽波段的低损耗光学互连耦合方案，构建了波导集成的片上光镊系统。

　　虞绍良基于前述研究思路，在光子芯片上集成微型自由曲面耦合器，实现了光纤-芯片之间的高效互连。自由曲面耦合器实测插入损耗低0.5dB，工作带宽大于300nm，覆盖了O到U波段的超大带宽波分复用需求。

　　他在实现超低插入损耗的同时，将光学带宽提高了一个数量级，核心指标均为目前最佳值（0.5dB vs.3dB,300nm vs 40nm）。

　　该方案作为一种通用型的光学芯片接口，具有很强的普适性，能应用于多种光互连场景。不仅可以实现光纤-光芯片之间的高效耦合，还可以用于光芯片-光芯片之间的混合集成。

　　同时，还可以基于该方案实现光电子与微电子芯片之间的共封装，构建光电融合的芯片架构，解决目前信息传输与处理中的带宽和功耗问题。该方案获得了广泛关注，多个产业界和学术界团队已经就方案开展了合作。

　　虞绍良提出并实现了一种新型的片上光镊系统，通过集成在波导端面的三维自由曲面对波导出射的多个光束进行波前整形，实现了在芯片上对波导光场的三维空间聚焦，产生了三维梯度光场，形成三维光力势阱。首次在芯片上用光实现了对单个和多个微小颗粒的可控悬浮，并演示了灵敏度高达10-12N的弱力测量。

　　该研究解决了片上集成光场三维空间聚焦难题，使在芯片上对光场进行复杂操控成为可能，为片上原子钟、片上位移和弱力的精密测量等领域的研究提供了全新的思路，在基础研究领域具有重要的应用前景。

　　入选理由：作为一个在多学科交叉点上探索的践行者，他利用创新的化学方法打破高通量单细胞测序技术的应用限制：其技术不仅大幅提高了单细胞基因检出效果，而且极大的拓宽了样本使用范围的限制，从而大大扩展了单细胞测序技术的临床应用场景。

　　如何在一张小小的芯片上实现更灵敏、通量更高且更具普适性的单细胞测序？对于这个问题，来自浙江大学良渚实验室的“90后”PI王永成交出了令人惊喜的答卷。

　　近年来，随着微流控、微孔等高通量检测技术的广泛应用，单细胞测序的通量被大幅提高，由此带动了相关研究领域的蓬勃发展。

　　然而，在实现了高通量、多组学等技术突破之后，单细胞测序技术领域依然面临挑战。灵敏度低、样本活性限制以及成本高昂，成为了单细胞相关领域发展的巨大阻碍。特别是自海外公司率先推出了以微流控为基础的高通量单细胞测序平台之后，相关市场被其牢牢占据。

　　2015年，王永成进入哈佛大学化学与生物化学系攻读博士学位。在其导师David Weitz院士的指导下，他进入了彼时正在兴起的高通量单细胞测序领域，试图通过创新性地对化学方法的改变以打破该领域检测的技术瓶颈。

　　2020年末，刚刚博士毕业的王永成回到了浙江大学任职。借助于良渚实验室的优越资源，他迅速建立起了自己的实验室和20余人的科研团队，并且牵头建立了良渚实验室微流控公共平台。

　　王永成带领团队成功研发出基于随机引物的新一代高通量单细胞测序技术，不仅大幅提高现有设备的检测灵敏度，同时极大地拓宽了样本的适用范围。在此基础之上，其团队完成了国内首个高通量单个细菌转录组测序，为应对微生物耐药等全球重大公共卫生威胁提供了新的技术途径。

　　目前，由王永成团队研发的高通量单细胞测序技术已经成功落地实现商业化。在此基础之上，全球首个基于随机引物的全样本高通量单细胞全长测序技术已于2022年正式亮相。该技术突破性地实现了全样本类型、全物种、全长 RNA 的高通量单细胞转录组测序，有望将单细胞测序技术推入临床应用的2.0时代。

　　入选理由：他致力于揭示肿瘤对细胞铁死亡的独特敏感性，解析铁死亡调控的分子机理，并开发新型化学生物学工具来特异性诱导与检测癌细胞死亡，以遏制恶性肿瘤的发生与转移。

　　肿瘤是一种由于人体细胞的过度增殖引起的疾病，因此特异性引起肿瘤细胞死亡是科学界孜孜不倦追求的目标，但至今仍缺乏有效手段。

　　细胞铁死亡，是一种由于脂质过氧化损伤引起的特殊细胞死亡形式。通过高通量化合物筛选，邹贻龙系统比较了不同类型肿瘤细胞对铁死亡的敏感性差异，找到对铁死亡特异性敏感的肿瘤类型；随后揭示了肿瘤在在体条件下自发逃逸铁死亡的现象，并阐述了脂质代谢可塑性对肿瘤抵抗铁死亡的贡献，为通过诱导铁死亡克制多种恶性肿瘤的生长和转移奠定了基础，成为多家制药公司关注的热点。

　　在最新的研究中，邹贻龙带领团队开发了可以帮助预测肿瘤样品对铁死亡敏感性的原创PALP技术，降低了药物开发相关的病例筛选成本，进一步推动该领域的临床转化。另一方面，他通过全基因组筛选的方法揭示铁死亡的关键调控蛋白，让特异性靶向铁死亡的药物开发成为可能。

　　在破译肿瘤代谢的同时，邹贻龙开发了多项新型技术，让基础研究与临床转化更便捷。他参与构建了在动物模型中研究已转移的肿瘤细胞在体内微环境下的基因表达谱的方法，并利用这一策略解析了肿瘤转移与耐药的机制。另外，他参与开发了改进基因通路分析方法的生物信息学软件GELiNEA，以及利用纳米颗粒高效递送磷脂分子的方法，均被领域广泛应用。

　　放眼未来，在组织原位对于疾病分子特征的精准了解将是攻克疾病的关键。近一年来，邹贻龙致力于研究开发高时空分辨率的组织原位质谱成像技术，并将其应用到包括肿瘤转移等疾病的分子机理解析中，指导抗癌药物的开发。

　　入选理由：她首次将光催化和酶催化反应创新性结合，突破了近30年化学-酶偶联协同催化体系多限于动态动力学拆分和辅酶因子再生两大类酶促反应的技术瓶颈，实现对顺反烯烃异构体混合物的立体会聚式还原，高效合成药物（如巴氯芬、菲尼布特）及多种生物活性分子。

　　以“绿色发展”为理念指导的“绿色生物制造”意在利用生物技术，如蛋白质工程与合成生物学，满足全球发展低碳经济和可持续制造业的迫切需求。

　　拓宽酶催化反应类型，是实现未来70%化学制造的产品能够被生物合成取代的关键步骤之一；另一方面，生物制造3G时代将直接利用CO2为碳源生产高附加值化合物，实现CO2负排放。

　　在博士期间，王雅婕成功原创了光催化剂催化的光敏能量转移反应和多个酶的偶联催化体系，突破了近30年化学-酶偶联协同催化体系受限的瓶颈，用该系统高效地合成了系列生物活性化合物及药物的手性前体。

　　在博士及博后期间同时进行了基于链霉菌和酿酒酵母的代谢工程研究，并为世界最大化工企业之一巴斯夫（BASF）设计并搭建了高通量菌种改造工艺，应用该工艺流程能够在 10天内实现菌株的改造与鉴定，速度是基于传统适应性进化方法的4-5倍。

　　2021年，王雅婕加入西湖大学，建立“合成生物学与生物催化实验室”。目前她的研究团队主要的研究方向为结合蛋白质工程、微生物代谢工程、光电催化，构建多重化学-生物偶联催化系统，从而实现CO2和N2到高附加值化合物的生成（图）。