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  今年36歲的張良方，已經有了多重光環：2013年入選《麻省理工科技評論》評選的“世界杰出青年創新家”（35 Innovators Under 35）；2014年，獲得美國化學工程師學會Allan P. Colburn獎；2015年，當選美國生物與醫學協會Fellow；同年他和著名科學家錢煦在nature上發布的一項重要成果引起了全球性關注：他們開發納米粒子能夠模擬血小板，準確地把藥物傳送到身體特定部分，增強藥物療效。
  今年9月，美國《大眾科學》（Popular Science）雜志公布了2016年度“美國十大杰出青年科學家”（The Brilliant 10 of 2016）榜單，10位入選者中僅有張良方一位華人科學家。

  張良方于2000年本科畢業于清華大學化學工程系，目前是美國加州大學圣迭戈分校納米工程系及穆爾斯癌癥中心（Moores Cancer Center）的教授。他入選“美國十大杰出青年科學家”的重要依據是，他創造性地給納米顆粒“穿”上了細胞膜，提出了革命性的“仿生納米醫學”技術，解決了困擾納米醫學界的最大難題之一。

“仿生納米醫學”——從“躲貓貓”到“蒙混過關”的革命

  納米醫學涉及到納米粒子在方方面面的應用，可以用來遞藥，可以吸除體內毒素，也可以用來做疫苗等等。可以使用高分子納米材料，也有脂質體的納米材料，有無機的也有有機的，但是不管使用哪種材料，只要進入人體，就必須同免疫系統打交道。但是每個人都有自己獨特的免疫系統，侵入體內的細菌、病毒都會被免疫系統殺死并且清除。而當這些納米粒子進入體內的時候，也會遇到相同的困難：納米粒子進入體內后，免疫細胞會把它們當成危險的東西，并非常努力地把它們全部清除掉。但一旦被清除掉，藥物就完全達不到效果了。因此，納米醫學一個非常重要的課題，就是要把納米粒子放到人體里面，既不破壞免疫系統，又不會被免疫系統所識別。

高分子材料能延長納米粒子在血液中流通的時間

  在這個領域，科學家過去幾十年的工作歸根結底就是一個字——“躲”：在納米粒子的表面包裹上各種合成的材料，比如高分子材料、多糖肽、蛋白等，從而躲過免疫系統的識別與攻擊。但是躲的方法就像捉迷藏一樣，遲早要被發現，免疫系統會逐步產生一些抗體來對付這些合成的材料，這就讓“躲”的方法越來越難做。

  張良方教授團隊創造了一種完全不同的方法來解決這個問題——采用“偽裝”的方法：不是包裹上其他合成材料，偷偷摸摸“躲”過去，而是穿上的敵人的“軍裝”，拿起敵人的“裝備”和“通行證”，偽裝成和敵人一樣以混過檢查。“偽裝”大概有幾種方法，最直接的就是就是把機體的標記分子通過化學反應的方法粘在納米粒子表面，但是生物分子是非常復雜的，它不是單一的蛋白組成的，需要很多的蛋白相互交叉識別才能達到識別功能，這是非常難模擬的，所以說用合成的方法來做基本上是不可能的；第二種方法就是直接把生物體的細胞膜取下來套在納米粒子表面，這就是他們所采用的方法。

  他們不僅提出了“偽裝”的想法，而且實現了這樣的功能。以前相應納米粒子可能在體內待十幾個小時，并且存在這樣一個問題：隨著材料使用次數的增加，免疫系統對它的識別就會越來越快，就像你躲在一個地方，免疫系統找出規律了就很容易找到了。但用細胞膜包裹之后，納米粒子在體內的停留時間就躍升到40個小時，極大地延長了半衰期，同時這種細胞膜包裹的納米粒子還可以重復使用很多次，也沒有效果越來越差的現象發生，因為它每次穿的都是和體內細胞一模一樣的衣服。這是他們工作最核心的一個貢獻，我們稱之為“仿生納米醫學”，開辟了一個新方向。

  而且這個技術如果實現產業化，其實還是很經濟的。為什么呢？第一，用的高分子材料是可以大規模生產的，成本很低，那么價格就主要取決于紅血球（我們使用的細胞膜來自紅血球）。一般醫院使用每100毫升的血液價格大概是200多元，但是一袋血液可以造出很多很多的納米顆粒。舉個直觀的例子，1毫升的血里大概有50億個紅細胞，用每一個紅血球我們都可以造大概3000~4000個納米顆粒，你可以想一下1毫升血可以造多少的納米顆粒——大概是15~20萬億個。他們制造的納米顆粒非常小，所以它對原材料使用的量是非常有限的。