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科技成果管理與研究報道：

揭示病毒致病機理　探索全新治療方案

——湖北工業大學中德生物醫學中心

DOI:10.3772/j.issn.1673-6516.2018.07.016

湖北工業大學中德生物醫學中心（以下簡稱“中心”）在胡康洪博士的帶領下，組建了由德國杜賽爾多夫大學 Detlev Riesner 教授、德國弗萊堡大學醫院 Michael Nassal 教授、軍事醫學科學院吳祖澤院士、武漢大學中南醫院肝膽疾病研究院院長葉啟發教授等國內外知名學者為學術顧問的研究團隊，對慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染、肝纖維化和致癌機理的分子生物學進行研究。圍繞病毒RNA結構與功能關系在復制中的意義開展調查，為尋找新穎的藥物靶標提供理論依據。利用基因封閉技術，為慢性乙型肝炎提供治療策略，涉及的方法有：反義寡核苷酸、反義RNA、小分子RNA干擾技術、核酶技術、誘餌技術、基因編輯等。此外，將三維細胞培養技術運用到生物醫學研究中。聚脂羊毛作為“人工脈管”代替生長支架，采用完全不含血清的DMEM化學培養基培植干細胞，建立了完全可控制生長環境的三維培養技術。人工脈管模擬體內環境，由細小的纖維、間隙和孔洞組成，氧氣、激素和營養成分得以通過，而廢物可以從里面過濾出來。所創建的這種灌流式三維細胞培養技術，廣泛應用于組織再生、藥物篩選和干細胞定向分化。

近年來，該中心在病毒學和再生醫學方面取得了一系列成果。

一、發現KNK437在轉錄水平上抑制乙型肝炎病毒復制

HBV 在肝細胞內復制過程中，病毒反轉錄酶（P蛋白）與前基因組RNA（Pregenomic RNA，pgRNA）上的RNA包裝信號ε 形成P-ε 復合物，啟動反轉錄合成和核衣殼裝配。封閉P-ε 相互作用是一種極具吸引力的抗HBV策略。已知P-ε 形成RNP復合物正常發揮活性時，需要熱休克蛋白（Heat-shock proteins，Hsps）參與。對此，中心探索了Hsps 抑制劑N-甲酰基-3,4-亞甲二氧基芐基 -γ- 丁內酯（KNK437）對HBV復制及轉錄的影響。

采用HepG2.2.15細胞系和瞬時轉染攜帶HBV全基因組的質粒的Huh7細胞系作為模型進行研究。實驗結果發現：20 微摩 KNK437 對細胞沒有毒性，在該濃度下KNK437 除HepG2.2.15 模型外，均下調HBV S表面抗原（HBsAg）和 e 抗原（HBeAg）向胞外分泌，抑制細胞內HBV核衣殼中 DNA 合成，降低細胞內HBV RNA 轉
錄水平，最低可使 DNA 水平降至1.5% 左右，RNA水平降至30%左右，從而表明 KNK437 抑制HBV復制和轉錄。在 HepG2.2.15 中的免疫印跡試驗顯示，KNK437明顯減少細胞內衣殼亞單位（core）表達水平。KNK437也抑制 Hsp70、Hsp90b、Hsp40等3種熱休克蛋白RNA的轉錄，從而驗證了 KNK437 的確是一種泛Hsps 抑制劑。結果顯示，KNK437具有潛在抗HBV 應用前景。

二、腸道病毒71型（EV71）3C蛋白酶表達純化、活性分析及與抑制劑模擬對接研究

腸道病毒 71 型（簡稱 EV71），屬小核糖核酸病毒，是導致嬰幼兒手足口病的主要病原體之一。EV71 感染還可導致兒童病毒性腦膜炎、心肌炎、肺水腫等并發癥，病死率高。近20年來，EV71在亞太地區頻繁暴發，被認為是危害嬰幼兒健康的重大公共衛生問題。目前臨床使用的治療手段是廣譜抗病毒藥物，特異性靶向 EV71的藥物鮮有報道，因此開展抗 EV71 藥物的研究勢在必行。EV71 3C 蛋白酶在病毒復制過程中發揮關鍵性作用，這使其成為藥物開發極具吸引力的靶標。3C 蛋白酶是由183個氨基酸組成有催化活性的 EV71 功能蛋白，能催化 EV71 前體多聚蛋白裂解為成熟的結構蛋白和非結構蛋白，降解宿主蛋白（如 Poly A 結合蛋白），干擾宿主mRNA 合成；抑制3C蛋白酶活性可有效阻斷EV71 復制。研究將 EV71 3C 蛋白酶基因克隆至 pET-28a 載體，在BL21 中誘導表達，并進行純化，得到具有活性的3C蛋白酶。通過計算機模擬與抑制劑的結構對接研究及進一步實驗驗證，尋求特異抑制 EV71 3C蛋白酶的活性成分，為 EV71 藥物開發奠定基礎。

三、EV71 感染相關調控樞紐基因篩選

由于對 EV71 發病機制缺乏足夠了解，抗EV71病毒藥物研發緩慢。因此，研究EV71感染的發病機制在醫學和生物學領域引起了研究者的廣泛興趣。病毒在感染期間，可以通過調節宿主細胞基因表達以增強其存活機會，這些活動包括改變細胞微環境，使病毒成功復制和逃避宿主免疫系統。闡明病毒用于建立感染的機制將使我們更好地理解EV71病毒的發病機理，有助于開發針對EV71感染的潛在抗病毒療法。中心利用全基因組表達譜的比較分析（RNA-Seq 技術）研究EV71與宿主細胞的特異性相互作用。收集感染EV71 的宿主細胞RD的mRNA，與未感染的RD細胞相比，共鑒定了1.5 萬多個基因，篩選出329個差異表達基因（DEGs），包括199個上調基因和130個下調基因。GO和KEGG 途徑富集分析顯示：大部DEGs與轉錄調節、免疫應答和炎癥反應、凋亡誘導因子有關，并且涉及JAK-STAT和MAPK信號傳導途徑。經過PCR 驗證，差異表達明顯且穩定的關鍵基因被用來作進一步深入分析，闡明其在EV71感染中的調控機制。這些關鍵基因的發現及挖掘，可能為 EV71 感染機制的闡明和抗病毒藥物靶標發現提供新線索。

四、再生醫學領域開花結果，校企合作經濟效益顯著

此前的科學探索和實踐均證明，干細胞中含有多種豐富的抗衰老生長因子。目前，通過常規二維培養，干細胞性狀發生退化，細胞內生長因子水平急劇下降，難以實現工業化應用。經過多年創新研究，胡康洪博士團隊原創研發出了獨具特色的灌流式三維細胞培養系統，可以使干細胞在體外增殖并基本維持體內性狀。培育干細胞提煉抗衰老成分，作為原料添加至化妝品中，工業化運用效果明顯。目前，通過校企合作，企業年銷售收入已達到 3.5 億元人民幣，經濟效益明顯。

機構簡介

湖北工業大學中德生物醫學中心從 2013 年初開始籌建，2014 年 3 月正式啟動運行。主要研究領域為病毒學和再生醫學，探索傳染性病原體如肝炎病毒、腸道病毒的復制機制和致病機理，尋找新穎的抗病毒靶標，發展有效的抗病毒藥物用于臨床治療；該中心致力于拓展抗腫瘤藥物的個性化治療方案。以三維細胞培養技術為平臺，誘導干細胞體外定向分化為各種功能性組織，替代因疾病損傷的組織或器官；大規模抽提和純化干細胞中具有抗衰老活性的生長因子，投入工業化妝品運用。經過 5 年多的運行，該中心已打造為擁有完整產學研鏈條的國際合作示范基地。

 

 

 

科技文摘報報道：

 2014-10-17

導語：三維細胞培養技術是指將具有三維結構不同材料的載體與各種不同種類的細胞在體外共同培養, 使細胞能夠在載體的三維立體空間結構中遷移、生長, 構成三維的細胞-載體復合物。三維細胞培養技術是介于單層細胞培養與動物實驗之間的一種技術，既能最大程度的模擬體內環境，又能展現細胞培養的直觀性及條件可控性的優勢，具有十分重要的應用價值。在生命科學領域發揮的作用日益巨大。近年來隨著組織工程、生命科學和材料科學的飛速發展，人工脈管介質的第二代三維細胞培養儀已亟待在工藝上進行更新和升級，以滿足臨床醫學和生命科學市場對細胞培養的可靠性、穩定性以及分化效率的追求。而這些，正是胡康洪教授和他的團隊長期以來孜孜追求、不懈奮斗的重點目標。

三維細胞培養技術的前世今生

三維細胞培養技術是指將具有三維結構不同材料的載體與各種不同種類的細胞在體外共同培養 , 使細胞能夠在載體的三維立體空間結構中遷移、生長 , 構成三維的細胞 - 載體復合物。自1885 年，Willhelm Roux 從雞胚中分離細胞首次建立體外細胞培養以來，一個多世紀中在制藥、疫苗合成等產業化的領域內得到了蓬勃發展。同時，因為在發育生物學領域，迫切需要建立一套細胞培養技術，既能生長傳代，還能最大程度地維持體內性狀，并分化產生新的組織結構，以便全面研究發育過程。在這樣的背景下，伴隨著組織工程的新興發展，三維細胞培養技術應運而生。

從誕生伊始，三維細胞培養技術就在組織形成、血管發育和器官再造等發育生物學的分支領域得到了廣泛的應用。另外，在篩選新藥的療效分析和毒理實驗方面，利用三維培養獲得的結果，和二維單層培養技術取得的結果相比較，更加能對應體內的真實情況。

然而，第一代三維培養系統是運用人工合成的生物高分子微纖維支架，比如聚乳酸羥基乙酸、殼多糖等，來模擬體內微環境，但合成高分子的降解產物可能危害細胞生長。后來雖然多采用更接近體內的細胞間基質蛋白（ECM），如膠原蛋白作為生長支架，并且多用含有血清的培養基孵育細胞，但由于ECM和血清中包含大量未鑒定成分，這為三維培養介導的針對人體的干細胞臨床治療帶來了風險，并且阻礙了其進一步的發展應用。

在此情況下，康珞生物科技有限公司董事長、CTO胡康洪和他的團隊研發的第二代三維細胞培養儀，無論對生物工程技術發展還是對人體干細胞的臨床治療均具有重要意義。

胡康洪曾在德國留學和工作13年。他先后在杜塞爾多夫大學和德國最古老大學之一的弗萊堡大學學習，從事生命科學領域基礎研究，相繼攻讀了病毒學博士并完成分子病毒學博士后專業訓練。從2003年開始，他前往巴伐利亞州多瑙河畔風景如畫的雷根斯堡，在雷根斯堡大學歷任助理教授及課題組長、高級科學家。在德國期間，他主要從事肝炎病毒復制及再生醫學等方向的科研工作，曾領導研究組在世界上首創獨特的基于人工脈管的新型三維灌注式細胞培養系統。該儀器是世界上唯一能使干細胞體外分化成腎小管組織的設備，具有國際領先水平，獲得歐美的多項科技創新獎項。經分化產生的組織取代體內疾病損傷組織，廣泛應用于干細胞介導的腎臟、肝臟、骨＼軟骨等組織再生，在再生醫學領域已取得大量應用。

2008年回國以后，在國家科技重大專項的支持下，胡康洪技術團隊對三維培養系統做了諸多技術改進，使新鮮分離的人類原代肝細胞在更有利于生存和分化的環境下能夠感染乙型肝炎病毒（HBV），且病毒感染窗口期長達三個月，使肝炎領域一直缺乏可自然感染HBV的細胞模型這一國際難題取得創新性突破，得到了國際同行的高度認同。另外，通過這種新型三維儀能建立器官培養，實現了腫瘤的個性化治療，并為重要的難培養病原物的監測和檢測提供了強大的支撐平臺。

實現技術創新與突破

用新的健康組織修復或取代身體內因疾病損傷的組織，一直是再生醫學的目標和夢想。

我國是世界第一人口大國，因創傷、疾病、遺傳和衰老造成的組織/器官缺損或功能障礙人數也位居世界各國之首。如：我國每年有250-300萬人死于心腦血管疾病，占總死因的43%，是導致死亡的第一病因，每年用于心血管疾病的醫療費用高達1300多億元；癌癥患病人數接近600萬，每年新發腫瘤病人數約310萬，全國每6分鐘就有一人被確診為癌癥，每天有8550人成為癌癥患者，每七到八人中就有一人死于癌癥。全國每年死亡人數超過200萬, 由于環境污染、食品安全等問題，未來10年，中國的癌癥發病率與死亡率仍將繼續攀升。我國現有糖尿病患者3000萬人，增長率居全球首位，2025年將達到5000萬人；我國每年骨缺損和骨損傷患者近300萬例；每年因在事故中燒傷的病人，需住院治療的人數約為120萬例；每年需腎移植病人50萬例以上，而可供移植的腎臟不到5000個，造成極為嚴重的供需矛盾等等。以上情況說明，組織/器官缺損或功能障礙的極高發病率，不但給人類健康造成重大威脅，而且每年的醫療花費需要數千億元，對我國國民經濟發展與社會穩定帶來極大負擔。

透析和器官移植是目前臨床醫學上處理腎衰竭的兩種常用治療方案。然而,高昂的醫療費用，短的透析壽命(一般僅能維持幾年) 和匱乏的供體器官是造成慢性腎衰竭死亡率高的成因。到目前為止，只有生物人工腎用于臨床實驗治療急性或慢性腎功能衰竭，有報道體外構建有功能的腎小管輔助裝置，并與血濾器結合,在體外治療尿毒癥動物及多器官功能衰竭患者,取得了一定的療效,但其安全性及效率仍需改進。

2005年僅在美國與器官或組織的缺陷或功能喪失相關的醫療費用就達8000億美元，2009年大概有2000萬美國人做過器官或體內移植，對于腎衰患者，每年全世界需要80萬個腎透析器。據2010年的有關統計，美國花在治療性移植的費用超過2000億美元，相當于美國國民生產總值的1%。僅僅以下所列出的常用假體治療或修復材料就超過800億美元：眼角膜等，125億美元；膝髖關節，200億美元；心臟起搏器，265億美元；心臟其它部分，50億美元；血管（除心血管），80億美元；隆胸，26億美元；牙齒，20億美元；內耳修復，5億美元；腦膜及顱
骨修復，5億美元等等。

因此，器官和組織再生是未來醫學發展的重要方向。而所有組織的再生，都有運用胡博士三維儀的科學道理。而且該產品還會在這一高成長市場中繼續蓬勃發展。

尤其值得一提的是，胡康洪發明的灌流式三維培養系統，內置“人工脈管”模擬腎臟的生理微環境，世界上首次用干細胞定向誘導分化成有功能性的腎小管組織，避免了直接將干細胞注射入體內引起腫瘤的風險，為徹底治療慢性腎炎和腎衰竭帶來了曙光。

其該儀器的關鍵技術創新點包括：

1.本項目產品采用灌流方式，取代傳統的靜態培養，使培養器內代謝廢物及時流走，保證持續新鮮的營養液供給，使組織在體外能夠分化。采用方便灌注的復孔瓶蓋，便于插入乳膠導管并在不同時間節點通過細菌濾器加入需要的生長因子或藥物。

2.在世界上首創“人工脈管”代替生長支架，模擬體內毛細血管，使原代細胞、組織外植體在培養過程中分化的速度明顯減緩，實現了器官培養。這其中包括——（1）人工脈管能夠極大減低細胞培養的培養死角，直接決定組織分化程度的高低。（2）采用“聚酯羊毛”作為人工脈管的材料，具有較低的免疫原性及細胞毒性，同時
具備充分的可變形性，足夠的親水性表面以及最佳的生物適配性。保證活組織的體外長期培養不至去分化，以及組織移植入體內后發揮正常的功能。

3.為解決肺泡組織和神經元對氧分壓的特殊需求，首次引入氣體交換組件器和氣泡分離組件器。利用氣體交換組件器，供應細胞呼吸組織代謝必須的氧氣。但氣泡在組織外植體表面易產生不均勻的培養液交換，導致液壓的改變并引起局部營養短缺，給細胞分化帶來致命的危害，利用氣泡分離組件器消除因供應氧氣而產生的氣泡。

長久以來，細胞反應器內過大的培養“死角體積”，成為制約干細胞在體外分化成具有各種功能性組織的技術瓶頸。在尋找“人工脈管”的材料上，胡康洪嘗試過采用各種材料，包括人工材料，都不能滿足實驗要求。那一段時間中，他夜以繼日地工作，有時一天只吃一餐，在實驗室一直工作到深夜，肚子餓得咕咕叫才記起自己沒吃飯。

胡康洪在各種材料中進行尋找比較，天然的不行就試用合成的，材料世界浩如煙海，要在眾多的材料中找到適合于培植體的人工“毛細血管”，簡直比登天還難。但只要下定了決定，哪怕再大的困難，他也不放在眼里。三年多1000多個日日夜夜，他最終找到了毛細血管的替換材料，采用“聚酯羊毛”！它具有較低的免疫原性及細胞毒性，同時具備充分的可變形性,足夠的親水性表面以及最佳的生物適配性，能保證分化的組織移植入體內后發揮正常的功能。當大鼠、家兔等動物安裝人工腎臟移植腎小管后成功地成活了。這時，他覺得所有的辛苦都煙消云散。

正是“人工脈管”材料的發現，使得胡康洪從組織工程領域脫穎而出。他們的研發成果----灌流式三維儀，作為國際上唯一能夠實現體外腎組織再生的儀器，得到了國際組織工程與再生醫學學會的權威鑒定，業內著名期刊Bioforum特發專題評述，認為這一發明是再生醫學領域內“革命性的貢獻”。

為此，胡康洪教授獲得德國細胞生物學創新獎，成為歷史上獲得該項殊榮的第一位華裔科學家。

胡康洪團隊開發的新型灌流式三維細胞培養儀和傳統的平面細胞培養及早期三維培養方式相比較，具有四方面的技術創新：1.培養過程中不需要昂貴的二氧化碳培養箱和二氧化碳鋼瓶，省去了繁瑣易污染的常規更換培養液過程。2.使用DMEM化學培養基完全替代價格昂貴的血清，不僅降低了細胞培養成本，而且徹底消除了干細胞分化的組織再注入人體的安全隱患。3.乳膠導管每次使用后需清洗滅菌，容易老化，是實用耗材。選用耐高溫抗腐蝕的高強度乳膠材料，平均使用壽命從現有的半年延長至2年。此外，耗材成本費用也隨之降低20%。4.采用方便灌注的復孔瓶蓋，便于插入乳膠導管并在不同時間節點通過細菌濾器加入需要的生長因子或藥物。細菌濾器還保證了培養瓶內外的氣壓一致，使培養液能順利泵流出來。

他們在工藝方面的創新包括：1.優化人工脈管的各項參數。在組織細胞培養器中引入聚酯羊毛材料的“人工脈管”，使該儀器成為世界上首臺在體外使干細胞分化成為組織的設備，與傳統的細胞培養相比較具有革命性的創新。化學合成的聚酯羊毛具有穩定、無毒、抗原性低、高彈性、低纖網克重、適中的纖維厚度等優良性能，是適宜作為人工脈管的良好材料。為優化微環境，團隊在化學合成時，擬調整脈管的截面直徑和管壁通孔孔徑等物理參數，使其具有更好的比表面積（調整幅度為60-80㎡＼g）和更佳的空隙率，以創建更模擬體內生理條件的微環境，利于干細胞體外誘導分化成具有功能的組織。他們還利用現有的裝置在世界上首次使胚胎干細胞分化成結構清晰、功能完整的腎小管。 2.工藝改進氣體交換組件器。氣體交換組件器提供額外的氧氣，對于培養對氧分壓有較高要求的神經元或肺泡組織特別重要。在現有氣體交換組件器內部，改進氣體與液體交換的參數，如交換截面積、交換長度、壓強、氣液體的通過速率等參數，增加一個均質裝置，以保證供應氣體的壓力更加均勻和穩定。3.工藝改進氣泡分離組件器。氣體在氣泡分離組件器內部，利用現有工業上成熟的氣泡分離方式，選擇有效濾除小氣泡的部件，如適當的膜技術和液體爬升技術的組合，使氣泡消除率從目前的80%提高到95%以上。

在結構方面的創新包括：1.團隊實驗室目前所使用的三維培養裝置，由七個分離的獨立元件組成，操作不方便、分化性能有限、價格較高。他們目前正致力于新型機的開發，預計2年后能面世。新型機將首次實現器件一體化和操作自動化，培養模塊可更換，便于在用戶中大規模運用。胡教授預計改進后的新型機問世后，分化性能還可進一步提高，并將嘗試使干細胞更充分地分化成包括腎小囊和腎小管在內的腎臟復合組織。如此以來，為治愈急慢性腎炎引起的腎衰竭帶來曙光。2.操作面板采用大尺寸彩色觸屏面板，既方便操作者使用，同時也便于顯示和監控操作過程。營養液瓶采用機身側位快速安裝及液量測量顯示裝置，在液晶屏上顯示。

胡康洪介紹說，從目前已有的文獻中來看，利用胚胎腎組織中的干細胞或祖先細胞，成功地在體外直接誘導產生完全的腎單位尚未報道。許多研究組的工作是從小鼠或大鼠的胚胎獲得腎芽基，但是它們在含血清的培養基中僅能維持數日；另一種產生腎小管的方法是，將來自人尿的腎細胞或MDCK細胞系包被在細胞外基質蛋白質（ECM）中培植，但是組成ECM的Matrigel來自腫瘤細胞；另外，在大多數培養方法中，在培養基中均加入小牛血清刺激細胞生長，小牛血清有可能被朊病毒（prion）污染，一旦組織接觸過源于腫瘤的ECM或者有朊病毒污染，則不再適合于移植患者體內。為避免這一類的風險因子，他的研究組所有工作均只使用不含血清的化
學培養基，也不引入任何ECM作為生長支架。這已成為他們在設計項目技術時的主要依據。

而在傳統的單層細胞培養中，靜態不流動的培養環境和過大的死角體積（系統中的培養液總體積與細胞真正接觸的培養液體積之比）這兩大因素是導致干細胞定向誘導分化成功能性組織的幾乎難以逾越的障礙。新型三維儀采用灌注培養，從而保證持續新鮮的化學培養液以恒定的速率進入細胞腔室內部，提供細胞分化所必需的營養，并及時移去代謝廢物。此外，還包括他原在德國研發的成果——由聚酯羊毛組成的“人工脈管”填充在三維細胞腔室中，使得培養器內部死角體積降低90%。三維儀不僅是當今國際上唯一體外實現組織分化的最先進設備，在生物醫藥和組織工程等領域得到廣泛應用，而且相關衍生技術的檢測報告也達到了2萬余份，產生了較大的國際影響，成為胡康洪團隊在關鍵技術研發領域的實現依據。

 在長期不懈的鉆研中，胡康洪團隊屢屢實現關鍵技術的創新與突破，推動新型機日趨成熟，也為生物醫學和人造器官的發展起到了巨大的作用。

團結協作的一流研發團隊

回國以來，胡康洪不僅將第二代三維細胞培養儀的技術帶回了祖國，而且為推動國內組織工程、干細胞治療等再生醫學領域的發展貢獻了重要力量。他不僅在中科院病毒學國家重點實驗室相繼主持承擔國家“十一五”、“十二五”傳染病領域科技重大專項、中科院前沿領域項目、國家自然科學基金等多項課題，取得了一大批引起國際同行高度專注的成果，而且培養了多名碩士、博士研究生，并在國內外著名學術期刊上發表有影響力的論文上百篇。

同時，他注重實現科技成果轉化，并于2010年創建康珞生物科技（武漢）公司，擔任董事長和CTO。先后獲武漢市東湖光谷第二批“3551”人才特別獎勵計劃、武漢市“華創杯”十大優秀項目獎、武漢市有突出貢獻中青年專家、湖北省“百人計劃”特聘專家等一系列榮譽。2012年，中國科學技術出版社出版的《發展高科技 實現
產業化-輝煌20年》概括了20年來我國高科技領域的代表性成果，他率領團隊研發的第二代三維細胞培養儀被評為20年來我國再生醫學領域取得的三大代表成果之一。

胡康洪總是說，成就不是屬于個人的，今天的成績和榮譽，離不開背后的優秀團隊的鼎力支持與精誠合作。

康珞生物科技公司的技術和管理團隊由來自各個領域的資深專業人士組成。胡康洪作為項目技術發明人，是三維細胞培養行業的國際知名專家。目前，他在湖北工業大學又組建了一支由多名博士、研究生及實驗
員組成的中德生物醫學研究中心，為項目的實施提供了堅實的技術平臺。

歷經4年時間發展，武漢康珞公司已經逐步建立起一支面向市場的專業化三維儀營銷團隊。正因為有著這樣一支業務一流、精誠合作的團隊，才有了武漢康珞公司的蒸蒸日上，有了公司今天的出色成績。2013年，胡康洪作為武漢歐美同學會的杰出回國創業代表，在北京出席歐美同學會100周年慶典大會，得到了習近平等黨中央領導同志的親切接見。

為生命締造未來和希望

21世紀是生物科技飛速發展的世紀，生命科學及生物技術的發展代表了一個國家和地區先進科技的發展水平。隨著國家“十二五”生命科學領域相關政策的出臺，科研人員得到了更加廣闊的發展天地。僅973項目中的干細胞生命科學項目就占到了3個。而組織工程、生命科學和材料學的日新月異發展，迫切地要求一些重要的三維細胞培養技術的改進，以滿足臨床醫學和生命科學對細胞培養的可靠性、穩定性以及效率方面的技術要求。

第二代三維培養儀已經證實了在生命科學基礎研究中的重要科研價值，并得到了世界各國科研機構的認可。如今的第二代三維培養儀已有歐美、日本、韓國、國內中科院、軍科院、211工程高校等多家單位簽訂購買合同，已然在國內外的市場中建立起了良好的聲譽。

而從全球市場來看，生命科學實驗室數以萬計，僅我國國內，涉及生命科學、生物制藥的實驗室就達到3000多家（包括大專院校、科研機構，各省市疾控中心，大醫院，生物制藥公司等），這些實驗室的研究工作一般都需要細胞培養。作為細胞培養的理想技術平臺，第二代三維培養儀擁有廣闊的市場，為科學研究和人類的健康事業作出巨大貢獻。

鍛造一道守護生命的鋼鐵長城，為生命締造未來和希望，既是胡康洪教授和他的團隊全力奮斗的目標，也是他們最真誠的心愿。如今，他們的夢想正在逐步變為現實。

中國科技成果報道：

銳意進取填補單層細胞培養技術和動物實驗的鴻溝

——記中國科學院武漢病毒研究所胡康洪研究員

摘要：慢性乙型肝炎,其病原為Hepatitis B virus,簡稱HBV.中國作為HBV感染人數最多的國家,其中有二千多萬患者被確診為慢性肝炎(CHB),而CHB是導致肝硬化和肝癌的最主要誘因.中國科學院武漢病毒研究所研究員胡康洪帶領著他的學科組,致力于慢性乙型肝炎病毒的復制機理及抗病毒治療領域的深入研究 ……

 

 

科學中國人報道：

胡康洪 博士，德籍華人科學家，祖籍湖北武漢。1985年畢業于武漢大學生物系微生物專業，獲理學學士學位，并獲武漢大學畢業生特優獎。1988年研究生畢業于中國科學院武漢病毒研究所病毒學專業，師從所長丁達明教授。1994年開始公派到德國留學，先后在杜賽爾多夫大學、弗萊堡大學、雷根斯堡大學進行學習、科研和教學工作。2007年任中國教育部春暉計劃留德博士團副團長，德國弗理德里希艾伯特基金會生命科學導師，兼任《中國組織工程研究與臨床康復》、《中國神經再生研究》（英文版）等多家學術期刊編委。現任中國科學院武漢病毒研究所病毒學國家重點實驗室研究員、博士生導師、病毒RNA結構和功能學科組組長。

在地球上，對人類健康威脅最大的病毒是什么？

你的腦中，或許馬上會閃現出艾滋病毒、禽流感病毒、SARS病毒、脊髓灰質炎病毒、埃博拉病毒、馬爾堡病毒等各種答案。但實際上，正確答案，卻是乙肝病毒。

乙肝病毒并不像艾滋病毒那樣“明目張膽”地對病毒攜帶者造成傷害并迅速致人死亡。它就像潛伏在人體內的一個定時炸彈，等待合適時機，一擊斃命。因此乙肝病毒又被形象地稱為“沉默殺手”。如果沒有適當的治療或監控，約四分之一的慢性乙肝患者會因其導致的肝硬化、肝癌死亡。乙肝病毒的可怕之處在于，它隨時都有轉化成為肝癌的可能。而肝癌素有“癌中之王”之稱，是最難治療的一種癌癥，患者前期通常沒有什么不適癥狀出現，而一旦出現，已屬中、晚期。因其惡性程度高、病情進展快，很多病人確診后幾個月內就去世了。即使在美國，5年存活率仍不到10%。

世界衛生組織最新的統計數據顯示，全球乙型肝炎病毒感染者總數超過20億，其中3.5億人會成為慢性乙肝患者。亞洲是乙肝病毒肆虐的重災區，全球2/3以上的慢性乙肝患者生活在亞洲。盡管通過衛生部等各部門的努力，我國乙肝的防治工作相比90年代有了極大突破，但根據2006年全國乙肝血清流行病學調查的結果顯示，中國的乙肝病毒攜帶者仍有9300多萬人。

在這樣的現實條件下，全世界尤其是中國，開始致力于乙肝的防治與研究，宣戰乙肝。2008年3月，中國科學院武漢病毒研究所病毒學國家重點實驗室組建了病毒RNA（核糖核酸）結構與功能關系學科組，重點致力于慢性乙型肝炎病毒的復制機理及抗病毒治療領域的深入研究。學科組負責人胡康洪，也開始進入公眾的視野。

海外“學藝”

慢性乙型肝炎，其病原為Hepatitis B virus，簡稱HBV。中國作為HBV感染人數最多的國家，其中二千多萬確診為慢性肝炎(CHB)，而CHB是導致肝硬化和肝癌的最主要誘因。目前，針對CHB的臨床治療主要通過注射干擾素或服用核苷(酸)類似物如拉米夫定(lamivudine)、阿地福韋(adefovir)等。然而，干擾素應答率低，副作用大；使用核苷(酸)類似物易引起耐藥性病毒突變株的出現。從分子水平上理解HBV的復制機制，確立新穎的藥物干預靶標,并篩選與之相應的有效抑制劑，是臨床實際的迫切需要，也是胡康洪博士所領導的學科組目前的主要攻關內容。

由胡康洪來擔任學科組的掌舵手，原因是多方面的：作為中國科學院武漢病毒研究所的得意門生，他在研究所攻讀碩士研究生期間，學的就是病毒學專業，期間專業從事類病毒相關的研究工作，并擔任相關國家“七五”攻關課題的骨干成員。而在此之前，胡康洪本科所學的微生物專業，和現在的研究領域也頗有淵源。當然，更重要的還在于他之后留德生涯中的經歷和成就：

1994年，時任研究所助理研究員的胡康洪，經教育部公開選拔，獲得公派赴德國留學深造的機會。在德國，他很快憑借突出的表現獲得德國弗理德里希艾伯特基金會獎學金，師從著名教授Dr. D. Riesner，在杜賽爾多夫大學物理生物研究所從事類病毒的復制機理研究。在Riesner教授的影響下漸漸對病毒RNA結構和功能領域的研究產生了極大的興趣。于是，接下來的三年，他便一心一意在弗萊堡大學從事乙型肝炎病毒分子生物學的博士后研究。在那取得一些成果后，2003年，他轉戰雷根斯堡大學，作為課題組長主持領導歐盟聯合項目“肝纖維化的機制研究”，對乙型肝炎病毒分子生物學和肝纖維化作了深入研究，首次鑒定核因子Y-鋅指蛋白267-基質金屬蛋白酶10信號途徑啟動肝纖維化轉分化過程，為設計逆轉肝纖維化和治療肝癌提供了新的藥物設計靶標。從2006年4月起胡康洪在雷根斯堡大學分子和細胞解剖學研究所擔任助理教授，在承擔培養大學醫學博士生基礎課組織學和神經解剖學的一部分教學工作之余，從事腎臟發育分子生物學和干細胞組織工程研究。他所在的研究組在世界上首創用聚脂羊毛作為“人工脈管”鋪設在三維培養系統中培植腎臟干細胞，使其成功分化腎小管，為腎臟發育分子生物學基礎研究和利用三維培養技術開展組織工程研究作出了重要貢獻。

回國“緝兇”

2002年，SARS在中國大規模爆發，并很快波及全球。當時正在德國從事科研的胡康洪，心憂祖國疫情，于是通過中國駐德國使館，先后兩次作為教育部春暉計劃骨干學者回國，與國內部分學術單位展開了密切的科研合作，并利用積累多年的專業病毒學研究成果為我國SARS疫情的控制做出了巨大的貢獻。疫情結束，胡康洪未能留在祖國，只能帶著一絲遺憾和無奈返回德國。

2008年2月，旅居德國十幾年的胡康洪終于等來機會，欣然歸國，重回中國科學院武漢病毒研究所工作。一十四載白駒過隙，故地重游，胡康洪感慨萬千。

2008年3月學科組宣告成立。緊接著，胡康洪開始招兵買馬，并在隨后的一年中逐漸形成了包含實驗員、博士研究生、碩士研究生的核心研究梯隊。在胡康洪的帶領下，學科組從事乙肝病毒、丁肝病毒和類病毒的分子生物學研究，主要集中在HBV形態與結構、基因組學、cccDNA的形成、病毒DNA反轉錄合成、基因的轉錄與調控、結構蛋白與受體、持續感染與肝纖維化和致癌機理的分子生物學研究。主要圍繞病毒RNA結構與功能關系在復制中的意義開展調查，為尋找新穎的藥物靶標提供理論依據。利用基因封閉技術，為慢性乙型肝炎提供治療策略，涉及的方法有：反義寡核苷酸、反義RNA、小分子RNA干擾技術、核酶技術和誘餌技術等。

在研究成果之一《乙型肝炎病毒：復制機制與基因封閉策略》一文中，胡康洪還對HBV復制的基本過程及其包裝機制等進行了詳細闡述。

在致力于HBV復制機理及抗病毒治療領域深入研究的同時，學科組還與德國弗萊堡大學醫學院Prof.M.Nassal課題組和內蒙古農業大學等國內外多家學術機構開展了全面合作。目前，學科組承擔了中國科學院前沿領域項目“HBV反轉錄機理研究”、國家十一五傳染病重大專項“適于HBV感染的原代肝細胞培養模型的優化”、國家自然科學基金“用SELEX技術體外篩選抗HBV的誘餌分子”、病毒學國家重點實驗室專項“HBV P-epsilon RNA相互作用”等多項重大課題。

2007年9月10號，剛剛履新不久的衛生部長陳竺在武漢舉行的中國科協年會上曾經說過：“中國要把乙肝大國的帽子扔到太平洋去！”緝拿“沉默殺手”、抗擊乙肝的戰役，任重而道遠，一大批胡康洪那樣的科學勇士，正在“緝兇”的路上。

文章來源：《科學中國人》2010-10-12

媒體報道：

 2015-07-24

人物名片：胡康洪，畢業于德國杜塞爾多夫大學分子病毒學專業，獲博士學位。現任康珞生物科技（武漢）有限公司董事長、CTO，兼任湖北工業大學中德生物醫學中心主任、教授、博士生導師，湖北省“百人計劃”特聘專家、武漢市“光谷3551人才計劃”入選者，2007年榮獲德國細胞生物學創新獎，2010年獲美國圣地亞哥3DBiotek“三維細胞培養行業國際知名專家”稱號。

初秋的中午，湖北工業大學。一群群學子就餐后在校園里悠閑地漫步，而在生化教學樓一間寬敞的辦公室內，一位敦厚結實的男子正在入迷般地工作。投影儀投射著炫妙的光影，電腦中展現的是不為常人所知的細胞奧秘，手指在翻飛，思緒在靈動，一會兒微笑，一會兒沉思，他忘記自己整整六個多小時沒有進餐了。

他，就是胡康洪。

作為德國著名大學的教授、歐洲知名的細胞學專家，拋卻國外優厚的條件回到武漢，扎下根來創辦企業，這一切，源于他對中華民族的大愛，源于他對祖國的一片赤子之心。

世界組織工程的“雙子星座”

德國巴伐利亞州，美麗的多瑙河畔，有一所風景如畫的雷根斯堡大學。雷根斯堡大學在國際細胞學領域享有盛譽，首席教授米努特先生更是組織工程界的頂尖級人物。而從2003年起，與米努特配合研究，從擔任助理教授到課題組長到高級科學家的，則是胡康洪。

米努特教授是一個嚴謹到近乎刻板的德國老頭兒，他不茍言笑，脾氣暴躁，之前的助手往往不到一年就會走人，而胡康洪與他的合作卻異常地默契。米努特對組織工程有著很深的造詣，尤其是對細胞的三維空間、生存微環境等有獨特的見解。細胞組織工程是一門涉及到各個學科的交叉學科，胡康洪在此之前曾廣泛涉獵生物化學、人體解剖學、細胞學、分子病毒學等領域，在細胞培養的材料研究上，更是讓米努特教授刮目相看，尤其是胡康洪的勤奮好學和超人的吃苦精神，深深折服了米努特教授。

于是，胡康洪從擔任米努特教授的助手，到課題組攻關主要負責人，到與米努特比肩的高級科學家，兩人成了誰也離不開誰的黃金搭檔，這合作一干就是五年。

人類對細胞的認識經歷了一個漫長的過程，體外細胞培養源自1885年首次從雞胚中分離細胞，自此，一個多世紀中在制藥、疫苗合成等產業化的領域內得到了蓬勃發展。隨著組織工程的興起，三維細胞培養技術應運而生。

而三維細胞培養技術正是米努特教授和胡康洪各自花費近11年的主攻方向，胡康洪在米努特教授三維細胞培養儀定向誘導干細胞分化成組織研究的基礎上，走得更遠。他帶領研究組成功突破了三維細胞培養技術中的“微環境”技術難題，他發明的改進型三維細胞培養儀有效填補了單層細胞培養技術和動物實驗的鴻溝，在世界上首次運用胚胎干細胞在體外成功分化成具有功能的腎小管，為解決腎衰竭帶來了曙光。

鑒于三維細胞培養儀對再生醫學巨大的改革，2007年，德國細胞學會將當年度的“德國細胞生物學創新獎”授予胡康洪，這是德國細胞學會面向全球、每年只頒發給極少數科學家難得的殊榮。從此，他同米努特教授一樣，成為國際細胞學界的知名科學家。

胡康洪回國前幾天，米努特竭力挽留他，說自己年齡大了，要把整個實驗室交給胡康洪主持，可是胡康洪回國的決心已定，米努特只好惋惜地與他告別，但二人此后仍在密切聯系。今年8月，米努特告訴胡康洪，鑒于他年齡大身體差，決定把親自創辦的年銷售額2000萬美元的制造細胞培養儀的工廠轉交給胡康洪，請他繼續辦下去，讓工廠在胡康洪手里發揚光大。

大海撈針般的探索

胡康洪1964年出生在江城武漢，祖父是名聲遐邇的教育家，對這個聰明可愛的小孫子傾注了全部的愛，早在胡康洪4歲時就開始教他讀書識字。聰明的胡康洪對祖父所教的課文能做到一教就會，一點就通，祖父高興地對家人說，看來沿續我們這書香門第將來就要靠小康洪了。

胡康洪的人生注定與精彩有緣，當他還沒上學時，就已經達到當時的小學二年級水平，等到正式上學，他的聰明才智充分顯示出來，從小學到高中，他一直名列前茅，當他以優異的成績考上武漢大學生物系時，才17歲。

在武漢大學就讀的四年中，他優異的成績讓他始終處在同學們的仰視中：到大學畢業，胡康洪總是保持著全系第一的名次，并得以保送到中科院武漢病毒研究所讀研究生。三年碩士研究生畢業，他留在病毒研究所工作，開始作為科研骨干承擔國家重大課題，并在北京專題會上匯報項目進展。

1995年，國家教委要從全國大專院校挑選6名青年科技突出人才以“艾伯特”獎學金資助赴德國深造，經過層層選拔，優中選優，胡康洪脫穎而出。自踏上出國途中那一刻起，他決心珍惜這難得的機遇，以優異成績報效祖國。正是這次國深造，他把研究方向由植物病毒轉攻人體醫學病毒，著重研究慢性病毒性肝炎。

胡康洪先后在杜塞爾多夫大學和德國最古老大學之一的弗萊堡大學學習，從事生命科學領域基礎研究，相繼攻讀了病毒學博士并完成分子病毒學博士后專業訓練。從2003年開始，他前往巴伐利亞州的雷根斯堡，在雷根斯堡大學任職。在此，胡康洪和他的團隊將研究領域從病毒學向再生醫學拓寬，世界首創“人工脈管”代替生長支架，模擬體內毛細血管，使原代細胞、組織外植體等在培養過程中去分化的速度明顯減緩，實現器官培養。

在尋找“人工脈管”的材料上，胡康洪嘗試用各種材料，都不能滿足實驗要求，就在那一段時間，他夜以繼日地工作，有時一天只吃兩餐，有時吃完早飯到實驗室一直工作到深夜，肚子餓得咕咕叫才記起自己沒吃中飯。材料世界浩如煙海，要把眾多的材料中找到適合于培植的人工毛細血管，簡直如同大海撈針般艱難。但，胡康洪一旦下定了決定，哪怕再大的困難，他也不放在眼里。不知過了多少個日日夜夜，終于，他找到了毛細血管的替換材料，那就是“聚酯羊毛”！它具有較低的免疫原性及細胞毒性，同時具備充分的可變形性,足夠的親水性表面以及最佳的生物適配性，保證分化的組織移植入體內后能發揮正常的功能。大鼠、家兔等動物移植腎小管后成功地成活了，這時，他覺得所有的辛苦都煙消云散，正是“人工脈管”材料的發現，使得胡康洪從組織工程領域脫穎而出。

在此基礎上，胡康洪和他的團隊研發出第二代三維細胞培養儀，在多個方面均具有突破之前技術藩籬的優勢，無論對生物工程技術發展還是對人體干細胞的臨床治療均具有重要意義。

他也因此成為德國名聲鵲起的青年科學家。

綠葉對根的情意

崇高的社會地位，世界一流的實驗環境，優裕的生活條件，胡康洪在德國雷根斯堡大學、在人們羨慕的目光中平靜地生活著。

2006年，時任國務院總理溫家寶訪問德國，在與德國的留學生座談時，介紹了祖國的飛速發展，希望海外學子回國施展才干。

會后，胡康洪失眠了，他想起自己每一步成長都是因為有祖國的培養，是國家用寶貴的經費送他到國外學習；中途回國時，他看到我國有那么多的肝病患者亟需治療，再生醫學尚處于起步階段。如今，他學有所成，難道只顧自己的前途和舒適，置祖國的需要而不顧，再說，現在國內的科研條件也不錯，為什么不把自己的知識貢獻給自己的祖國呢？

于是，2008年，他作出了一個大膽的決定，回國！回到生他養他的故鄉——中國武漢，仍然到他人生起步的中科院武漢病毒研究所工作。

回國后，胡康洪任中科院武漢病毒所特聘研究員、博士生導師。胡康洪學科組承擔了病毒性肝炎傳染病領域國家科技重大專項。在短短幾年的時間里，他帶領的國家核心技術團隊，對三維培養系統做了諸多技術改進，使新鮮分離的人類原代肝細胞在更有利于生存和分化的微環境下能夠感染乙型肝炎病毒(HBV)，使迄今為止肝炎領域一直缺乏HBV感染細胞模型這一國際難題取得創新性突破，得到了國際同行的高度認同。2014年，胡康洪在湖北工業大學的盛情邀請下，加盟該校組建中德生物醫學中心，致力打造產學研鏈條。

取得抗乙肝病毒藥物和組織再生等創新突破后，一系列榮譽接踵而來。胡康洪沒有迷失方向，他繼續思索著，怎樣讓他的三維細胞培養儀走出實驗室，變成產品，發揮作用，造福社會，這才是他的最終目的，也是他回國的真正緣由。

2010年，胡康洪率領團隊在光谷生物城創建康珞生物科技（武漢）公司，任董事長和CTO。康珞公司以三維儀及耗材為主要銷售產品，成為提供先進細胞培養技術且專營細胞培養類用品的，集研發、制造、銷售于一體的國內領先的生物醫學供應商。

胡康洪發明了基于人工脈管的新型三維灌流式細胞培養儀。雖然這是世界上目前唯一能使干細胞在體外分化成腎組織的儀器，但在胡康洪看來還并不完美，他正在對現有裝置進行一體化設計，推出高度自動化三維細胞培養儀，成為大小醫院都會使用的“傻瓜”型產品。

胡康洪相信，在不久的將來，再生醫學能實現象換汽車輪胎那樣，替換人體因疾病損傷的心臟、腎臟、肝臟等重要器官。到那時，人均壽命將從現在的70-80歲延長至150歲。胡康洪欣慰地說：能成為這股現代科技浪潮的追夢人，我感到十分榮幸……

其他報道：

 2012-07-19

胡康洪博士（資料圖）

導讀：隨著生命科學和材料學日新月異的發展及學科交叉，對組織工程中干細胞培養技術的提高和改進需求更加迫切。“十二五”期間，干細胞研究被列為國家重大科學研究計劃，僅973項目中有關干細胞生命科學的研究課題就占了3個。而縱觀再生醫學領域的發展，中國科學院武漢病毒研究所的胡康洪研究員是當之無愧的開拓者和帶頭人。

“十二五”期間，干細胞研究被列為國家重大科學研究計劃，僅973項目中有關干細胞生命科學的研究課題就占了3個。隨著生命科學和材料學日新月異的發展及學科交叉，對組織工程中干細胞培養技術的提高和改進需求更加迫切。中國科學院武漢病毒研究所的胡康洪研究員是再生醫學領域內當之無愧的開拓者和帶頭人。

有關三維細胞培養技術的研究

自從1885年Willhelm Roux從雞胚中分離細胞首次建立體外細胞培養以來，一個多世紀中在制藥、疫苗合成等產業化的領域內得到了蓬勃發展。

但是動物實驗完全在體內進行，難以研究單一過程。尤其是在發育生物學領域，迫切需要建立一套細胞培養技術，既能生長傳代，還能最大程度地維持體內性狀，并分化產生新的組織結構，以便全面研究發育過程。在這樣的背景下，伴隨著組織工程的新興發展，三維細胞培養技術應運而生。

不同于傳統的二維化單層細胞培養，三維細胞培養技術是指將具有三維結構不同材料的載體與各種不同種類的細胞在體外共同培養，使細胞能夠在載體的三維立體空間結構中遷移、生長，構成三維的細胞—載體復合物。

胡康洪本科畢業于武漢大學微生物學專業，自中國科學院武漢病毒研究所獲得病毒學碩士學位之后，1995年，國家教委從全國大專院校挑選6名青年科技才俊以“艾伯特”獎學金資助赴德國深造，經過層層選拔，胡康洪脫穎而出。他先后在杜塞爾多夫大學和德國最古老大學之一的弗萊堡大學學習，從事生命科學領域基礎研究，相繼攻讀了病毒學博士并完成分子病毒學博士后專業訓練。從2003年開始，他前往巴伐利亞州多瑙河畔風景如畫的雷根斯堡，在雷根斯堡大學任職，歷任助理教授及課題組長、高級科學家。

在德國期間，胡康洪主要從事肝炎病毒、類病毒RNA結構與功能相互關系在復制過程中的意義等方向的科研工作。2008年被特聘重新回到中科院武漢病毒所工作，他以學科帶頭人的身份組建了研究員、副研究員、實驗員、博士碩士研究生等十余人的學術梯隊，除了開展乙型肝炎病毒復制機理研究外，他們還在三維培養技術介導的干細胞組織工程研究方面做了大量的工作。

第一代三維培養系統是運用人工合成的生物高分子微纖維支架，但合成高分子的降解產物可能危害細胞生長。后來雖然多采用更接近體內的細胞間基質蛋白（ECM）作為生長支架，并且多用含有血清的培養基孵育細胞，但由于ECM和血清中包含大量未鑒定組分，這為三維培養介導的針對人體的干細胞臨床治療帶來了風險，并且阻礙了其進一步的發展應用。

在此情況下，胡康洪團隊研發的第二代三維細胞培養儀無論對生物工程技術發展還是對人體干細胞的臨床治療均具有重要意義。

第二代三維培養系統應用前景廣泛

在德國期間，胡康洪的博士后導師曾經做過利用三維細胞培養儀定向誘導干細胞分化成組織的研究，而在前人研究的基礎上，他走得更遠。

還在德國時，胡康洪就敏銳地抓住科技發展的契機，帶領研究組成功突破了第二代三維細胞培養技術中的“微環境”技術難題，他發明的改進型的第二代三維細胞培養儀有效填補了單層細胞培養技術和動物實驗的鴻溝。他與德國同事經過數年時間的研究及開發，創造性地運用植入人體后無任何副作用并能被降解的聚脂羊毛作為“人工脈管”代替ECM生長支架，并運用完全不含血清的DMEM化學培養基培植干細胞，從而研發出完全可控制生長環境的第二代三維培養儀。三維細胞培養儀是對再生醫學巨大的改革，曾獲得過美國、德國的創新獎，在歐美科學界的評價非常高。

胡康洪介紹，第二代三維細胞培養儀在多個方面均具有突破之前技術藩籬的優勢：1.模擬體內循環系統，培養液采取連續灌注方式進入培養腔室，保證了細胞生長過程中產生的代謝廢物能夠被及時帶走；2.選用了耐高溫抗腐蝕的高強度乳膠材料，極大地延長了使用壽命并降低了耗材費用；3.在培養過程中不需要二氧化碳培養箱，省去了繁瑣易污染的常規更換培養液過程；4.使用DMEM化學培養基完全替代價格昂貴的血清，不僅降低了細胞培養成本，而且徹底消除了干細胞再注入人體的安全隱患。

在實驗中，胡康洪和同事利用三維細胞培養儀培養并連續觀察在三維培養系統中生長的細胞。培養條件中不含血清，建立了完全可控制的生長環境。

雖然已經利用三維細胞培養儀在體外成功分化出組織，但是對于胡康洪來說，人工重建器官的目標還遠遠沒有達到。對此他有一個形象的比喻：比如一些人用硅膠隆鼻，后期身體會產生排斥，造成整形者難以預料的麻煩。他的研究就是利用膠原蛋白先制成三維成型支架，抽提整形者自身的干細胞鋪設在支架中，利用一定的培養條件將其定向分化成軟骨細胞，從而重建組織工程人工鼻。由于干細胞來自整形者本人，移植后不存在免疫排斥。再如田徑運動員膝蓋節半月板受傷壞死，可以提取干細胞在體外定向誘導分化，再生的組織重新移植到病人身上實現康復，培養眼角膜也是如此道理。

為祖國的科技復興而奮斗

自從2008年回國以來，胡康洪不僅將第二代三維細胞培養儀的技術帶回了祖國，而且為推動國內組織工程、干細胞治療等再生醫學領域的發展貢獻了重要力量。

2008年以來，胡康洪學科組承擔了病毒性肝炎“十一五”、“十二五”傳染病領域國家科技重大專項。在短短幾年的時間里，他們對第二代三維培養系統做了諸多技術改進，使新鮮分離的人類原代肝細胞在更有利于生存和分化的微環境下能夠感染乙型肝炎病毒(HBV)，使迄今為止肝炎領域一直缺乏HBV感染細胞模型這一國際難題取得創新性突破，得到了同行專家的高度認同，使重大專項順利進入“十二五”繼續開展研究。

胡康洪和他的研究組創建的三維培養技術，填補了國內組織工程和細胞培養領域的技術空白，廣泛應用于抗腫瘤藥物，抗病毒藥物的篩選、干細胞介導的臨床治療以及生命科學實驗室涉及細胞生物學的基礎研究。為此，胡康洪先后獲得德國細胞生物學會創新獎、武漢東湖高新區第二批“3551人才獎勵”、武漢市“華創杯”優秀項目獎、美國圣地亞哥3DBiotek授予的“The Industrial Recognized 3-Dimensional Cell Culture International Expert”(工業界認可的三維細胞培養領域國際知名專家)稱號、湖北省“百人計劃”入選者等一系列榮譽。2012年由中國高科技產業化研究會編著的中國科學技術出版社出版的《發展高科技 實現產業化—輝煌20年》概括了20年來我國高科技領域的代表性成果， Hu3Dò第二代三維細胞培養儀被評為20年來我國再生醫學領域取得的三大代表成果之一。

作為一個科學工作者，首先要有博愛之心和社會責任感，唯有科研才有無限動力。面對成千上萬亟待康復的病人需求，胡康洪覺得榮譽、名利都是浮云可以放棄，唯獨維護大眾健康、提高生命質量最為重要。而且他不喜歡以科學家自居，常說自己只是一個普通的科學工作者，根本職責就是為了人民的健康事業竭盡全力。

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