今年36岁的张良方，已经有了多重光环：2013年入选《麻省理工科技评论》评选的“世界杰出青年创新家”（35 Innovators Under 35）；2014年，获得美国化学工程师学会Allan P. Colburn奖；2015年，当选美国生物与医学协会Fellow；同年他和著名科学家钱煦在nature上发布的一项重要成果引起了全球性关注：他们开发纳米粒子能够模拟血小板，准确地把药物传送到身体特定部分，增强药物疗效。
  今年9月，美国《大众科学》（Popular Science）杂志公布了2016年度“美国十大杰出青年科学家”（The Brilliant 10 of 2016）榜单，10位入选者中仅有张良方一位华人科学家。

  张良方于2000年本科毕业于清华大学化学工程系，目前是美国加州大学圣迭戈分校纳米工程系及穆尔斯癌症中心（Moores Cancer Center）的教授。他入选“美国十大杰出青年科学家”的重要依据是，他创造性地给纳米颗粒“穿”上了细胞膜，提出了革命性的“仿生纳米医学”技术，解决了困扰纳米医学界的最大难题之一。

“仿生纳米医学”——从“躲猫猫”到“蒙混过关”的革命

  纳米医学涉及到纳米粒子在方方面面的应用，可以用来递药，可以吸除体内毒素，也可以用来做疫苗等等。可以使用高分子纳米材料，也有脂质体的纳米材料，有无机的也有有机的，但是不管使用哪种材料，只要进入人体，就必须同免疫系统打交道。但是每个人都有自己独特的免疫系统，侵入体内的细菌、病毒都会被免疫系统杀死并且清除。而当这些纳米粒子进入体内的时候，也会遇到相同的困难：纳米粒子进入体内后，免疫细胞会把它们当成危险的东西，并非常努力地把它们全部清除掉。但一旦被清除掉，药物就完全达不到效果了。因此，纳米医学一个非常重要的课题，就是要把纳米粒子放到人体里面，既不破坏免疫系统，又不会被免疫系统所识别。

高分子材料能延长纳米粒子在血液中流通的时间

  在这个领域，科学家过去几十年的工作归根结底就是一个字——“躲”：在纳米粒子的表面包裹上各种合成的材料，比如高分子材料、多糖肽、蛋白等，从而躲过免疫系统的识别与攻击。但是躲的方法就像捉迷藏一样，迟早要被发现，免疫系统会逐步产生一些抗体来对付这些合成的材料，这就让“躲”的方法越来越难做。

  张良方教授团队创造了一种完全不同的方法来解决这个问题——采用“伪装”的方法：不是包裹上其他合成材料，偷偷摸摸“躲”过去，而是穿上的敌人的“军装”，拿起敌人的“装备”和“通行证”，伪装成和敌人一样以混过检查。“伪装”大概有几种方法，最直接的就是就是把机体的标记分子通过化学反应的方法粘在纳米粒子表面，但是生物分子是非常复杂的，它不是单一的蛋白组成的，需要很多的蛋白相互交叉识别才能达到识别功能，这是非常难模拟的，所以说用合成的方法来做基本上是不可能的；第二种方法就是直接把生物体的细胞膜取下来套在纳米粒子表面，这就是他们所采用的方法。

  他们不仅提出了“伪装”的想法，而且实现了这样的功能。以前相应纳米粒子可能在体内待十几个小时，并且存在这样一个问题：随着材料使用次数的增加，免疫系统对它的识别就会越来越快，就像你躲在一个地方，免疫系统找出规律了就很容易找到了。但用细胞膜包裹之后，纳米粒子在体内的停留时间就跃升到40个小时，极大地延长了半衰期，同时这种细胞膜包裹的纳米粒子还可以重复使用很多次，也没有效果越来越差的现象发生，因为它每次穿的都是和体内细胞一模一样的衣服。这是他们工作最核心的一个贡献，我们称之为“仿生纳米医学”，开辟了一个新方向。

  而且这个技术如果实现产业化，其实还是很经济的。为什么呢？第一，用的高分子材料是可以大规模生产的，成本很低，那么价格就主要取决于红血球（我们使用的细胞膜来自红血球）。一般医院使用每100毫升的血液价格大概是200多元，但是一袋血液可以造出很多很多的纳米颗粒。举个直观的例子，1毫升的血里大概有50亿个红细胞，用每一个红血球我们都可以造大概3000~4000个纳米颗粒，你可以想一下1毫升血可以造多少的纳米颗粒——大概是15~20万亿个。他们制造的纳米颗粒非常小，所以它对原材料使用的量是非常有限的。