全职归国加盟清华，他的目标是织出分子诊断“天网”
全职归国加盟清华，他的目标是织出分子诊断“天网”
2013年夏，意大利南部小城加利亚托（Gagliato）。
一场医学技术临床转化研讨会接近尾声时，会场来了一群特殊的“客人”。主办方邀请十几名4到9岁的小孩，将她们亲手制作的礼物——折纸、明信片和手绘作品送给每位报告人。
尽管主办方提前打过招呼，但当一名感染艾滋病病毒的小女孩怯生生地把画着金色太阳和绿色草坪的绘画送到胡晔手中时，她那无助的眼神还是深深“刺中”了这位深耕生物医学工程多年的学者。
“我们称自己为生物医学工程专家，读了很多书、发过很多文章，但有多少能切实帮助眼前这些小孩儿？好像什么都没有。”谈及先后跨界物理化学、生物医学工程，最终深耕分子诊断领域的初心，清华大学生物医学工程学院院长胡晔告诉《中国科学报》，“从那时起，我彻底推翻了此前‘拿着技术找疾病’的科研思路，开始以‘问题为导向’，做和临床密切相关的研究。希望能为那些被传统医疗技术遗忘的人编织一张捉住人体‘坏鱼’的无形之网。”
网住“坏鱼”的分泌物
“如果把健康人体比作池塘生态系统。那么，导致疾病的病原体就是入侵生态系统的‘坏鱼’。”胡晔说，“我们编织了微纳级别的细网，它能捕捉坏鱼的排泄物（疾病在人体血液中留下的特异性标志物）。通过分析排泄物，最终能追踪到这条鱼，同时分析出它处于什么状态，以及如何影响正常鱼和整个池塘生态系统的。”
这种研究思路结合智能微纳技术，不断为诊断技术带来颠覆式改变。
与传统生物标志物研究不同，胡晔团队利用纳米材料的特性，大幅提升检测方法的性能和可重复性。相关技术不仅能用于传染病和恶性疾病的诊断、预后和治疗评估，更将长期目标定为重新定义分子检测区分疾病阶段的标准。
比如，传统上结核病诊断以呼吸道样本（痰液、唾液）为标志物。但从本质上说，痰液是人体免疫系统对抗病原体的免疫产物，只有当病原体在体内聚集到一定程度，引发人体免疫反应时才会出现。这就意味着，很多病人在确诊时，病情已经发展到了中晚期。
艾滋病感染者和部分儿童的免疫系统不健全，会出现少痰或无痰情况。此外，肺外结核（结核菌侵入后转移到其他器官）患者也无法找到呼吸道提取物。这类病人数量庞大，约占患者总数的35%。
因此，胡晔将目光聚焦到血液样本上，开始在血液中寻找表达活动性结核的标志物。
“一旦出现结核菌，它和宿主细胞就相互作用，会出现这些‘坏鱼的排泄物’。”胡晔解释说，“用微纳技术捕获到这些排泄物，就能在疾病早期发出预警。”
然而，血液检测难度极大，为编织这张足够精密的“微纳之网”，胡晔团队在过去十几年里，搭建多个技术平台并不断迭代技术：他带领团队借助赛默飞质谱技术检测结核抗原多肽；用纳米材料探针和CRISPR技术搭建研究平台，识别和验证外泌体（EV）携带的疾病相关蛋白质和核酸靶标变化；又尝试用cell-free DNA（存在于细胞外、未包裹在细胞内的片段化DNA分子）技术进行诊断。
每次突破，这张网都会变得更细密、更灵敏，能捕捉到更微弱的疾病信号。