如何将创新想法转化为高分论文？张淼老师分享实验设计、投稿心法与细胞培养避坑指南

 

张淼，四川大学高分子科学与工程学院2021级博士研究生，现西南交通大学医学院助理教授，主要从事高级拓扑结构聚合物的构建及其在骨相关疾病诊疗中的应用。以第一作者身份在Mater. Today.,Adv. Sci., Mater. Horiz., Mater. Today Chem., Polym. Chem.,J. Mater. Chem. B.期刊发表SCI论文6篇，申请国家发明专利4项，已授权2项。

在深部骨相关疾病的研究中，糖尿病性骨关节炎（DOA）因其机制复杂、缺乏精准诊疗手段，一直是科研与临床面临的严峻挑战。传统的治疗方法往往难以实现关节腔内的长效润滑、炎症调控与代谢修复的协同作用，更无法对治疗过程进行实时动态监测。

近日，一项发表于国际权威期刊《MATERIAL TODAY》（IF 22+）的研究《Ultrasound-activated cyclic brush polymer nanotheranostic system for multimodal imaging and therapy in diabetes-induced osteoarthritis》，为这一难题带来了突破性的解决方案。该研究开发了一种新型超声激活环刷聚合物纳米诊疗平台（ACBPD），首次在DOA治疗中实现了“诊疗一体化”。

为此，我们特别专访了该论文的第一作者张淼老师。在本次访谈中，张老师不仅深入浅出地解读了这项前沿研究的创新价值，更坦诚分享了其科研团队在攻关过程中，关于实验设计、期刊投稿的宝贵经验，以及一次因细胞培养问题而与国产优质血清“结缘”的意外故事。

一、研究方向与论文内容

1. 能否先请您介绍一下您的研究方向和主攻课题？尤其是您在糖尿病诱发骨关节炎（DOA）诊疗方面的研究背景和动机。

主要从事高级拓扑结构聚合物的构建及其在骨相关疾病诊疗中的应用。

自2011年糖尿病性骨关节炎（DOA）这一概念被提出以来，其发病机制的研究已取得显著进展。然而，DOA的复杂病理过程涉及多种致病因素，导致治疗极为复杂。目前，尚缺乏集综合治疗与实时监测于一体的诊疗策略。为此，我们开发了一种先进的环刷聚合物纳米诊疗平台（ACBPD），用于多管齐下的DOA实时无创精准诊断。

2. 您近期发表的这篇论文，IF值22。能否用通俗的语言为我们分享一下这项研究的主要内容与取得的突破性成果？

环刷聚合物纳米诊疗平台（ACBPD）的持续超润滑性（COF ~0.016，14,400个循环周期）和免疫调节特性显著缓解了葡萄糖代谢紊乱引起的关节损伤（骨赘减少89.5%）。此外，具有高光热转换效率（61.8%）的超声激活热疗ACBPD辅助自适应二甲双胍释放，激活PI3K-Akt和钙信号通路，同时抑制NF-κB炎症通路，从而调节T2DM诱导的葡萄糖毒性和氧化应激，重建DOA骨免疫微环境稳态。值得注意的是，ACBPD独特的光声和对比增强超声成像能力能够精确描绘关节并实时动态监测DOA关节血氧饱和度（79%）。因此，这项工作首次实现了DOA的诊疗一体化，为深部骨相关疾病的临床管理提供了新的途径。

3. 您认为这项研究最大的创新点是什么？

1）ACBPD系统中环刷状两性离子段固有的润滑能力显著提升了其在摩擦和磨损过程中的润滑性能，实现了低至0.016的摩擦系数，这明显优于常用的临床生物润滑剂透明质酸（HA）。

2）ACBPD在损伤部位整合了显著的PTT、PAI和长期连续CEUS多模态成像信号，首次实现了关节血氧动态变化的实时监测，为DOA深部病变组织的精准治疗提供了可视化评估工具。因此，本研究创新性地将生物润滑、免疫调节、代谢修复和诊疗一体化相结合，不仅为DOA的诊疗提供了新的解决方案，还为炎症性骨病的精准诊断和治疗开辟了新的途径。

二、实验材料选择与金源康产品使用体验

1. 在研究中，您提到使用了胎牛血清（FBS）等细胞培养试剂。请问当时是什么契机让您选择了金源康的胎牛血清产品？它在您的实验中有哪些表现？

最初我们实验室一直使用Gibco品牌的胎牛血清。去年在进行细胞培养时，更换为新购进的同品牌胎牛血清，但培养一夜后，软骨细胞形态发生显著改变，细胞普遍呈现细长状，导致整批细胞受损。此后，实验室其他细胞系也出现类似情况。偶然间，我们注意到金源康的相关产品信息，决定尝试更换品牌。使用后，细胞状态恢复稳定，后续相关实验也都顺利进行。

2. 您如何判断一款血清产品的“性能优越”？是更关注细胞的增殖速度、特定表型的稳定性，还是其他指标？

增殖和形态

3. 在您看来，高质量的血清产品对细胞实验的重要性体现在哪些方面？您是否有推荐其他研究人员或实验室使用金源康产品的经验？

决定实验结果的“根本稳定性”：血清的质量直接决定了细胞的形态、活力、增殖速率和基因表达的稳定性。高质量的血清批次间差异小，能确保实验的重现性，是获得可靠、可重复数据的基础。

影响细胞功能的“内在环境”：血清中的成分直接影响细胞的代谢、信号通路活性和对刺激的反应。在诸如糖尿病骨关节炎这类机制研究中，血清中的未知成分可能干扰代谢或炎症相关的信号传导，掩盖或扭曲真实的生物学效应。

4. 从您的使用经验看，以金源康为代表的国产品牌在支持前沿科研方面表现如何？有哪些特点令您印象深刻？

在全球供应链可能波动的大背景下，国产优秀品牌能提供更稳定、可快速响应的本土供应链。这对于需要长期、连续进行细胞培养或大型课题研究至关重要，有效避免了因断货或物流延迟导致的研究中断。

在保证质量的前提下，更具竞争力的价格使得研究人员能够在预实验、方法学探索、或需要大量血清的筛选实验（如类器官培养、大规模细胞生产）中更灵活地使用，降低了前期试错成本，客观上鼓励了创新尝试。

其产品在解决实际细胞培养问题（如维持特定细胞类型稳态）上表现可靠，这是获得科研用户信任的基石。

5.在您看来，如果未来国产试剂品牌希望更好地服务于像您课题组这样的高水平研究，需要通过哪些具体的支持或合作方式，才能真正成为科研团队的“合作伙伴”？定制化服务、联合方法优化，或者更灵活稳定的供应链支持，哪些方面对您最有价值？

提供小规格、多批次的试用装，允许课题组以最低成本进行系统性验证；为大型项目或长期实验提供同一批次的预留和锁库服务，这对需要持续数年的动物模型构建或分子表型追踪研究至关重要。

提供详尽的批次特异性分析报告（CoA），甚至开放部分质量控制数据的查询，让研究人员对所用试剂“心中有数”，在文章投稿时能自信地回应审稿人对实验材料的质询。

三、科研经验与投稿分享

1. 您在这篇论文的投稿过程中有哪些经验可以分享？比如如何选择期刊、应对审稿意见、提升论文影响力等方面。

投稿：将“正确的故事”投给“正确的读者”，根据自己论文的方向，选择适合的期刊，比如SA、NC、Angew等影响力高的期刊

审稿意见：1）补充实验：必须补充：若为关键缺陷，应尽力完成。若实验周期极长，可先补充现有数据能支持的分析，并说明未来计划。

无法补充：清晰解释原因（技术极限、伦理限制、超出研究范围），并提供替代证据（如文献支持、补充生信分析）以削弱该缺陷的影响。

2）质疑与澄清：感谢其指出模糊之处，直接修改文本，确保逻辑更清晰。可补充示意图简化复杂机制。

3）让修改痕迹一目了然：提交修改稿时，使用高亮或不同颜色字体标出所有改动。

提升论文影响力：始于投稿前，远不止于发表后

提升论文影响力：核心目标：让您的工作被看见、被理解、被使用。

投稿前：标题与摘要：标题需精准吸引，摘要需清晰呈现研究缺口、核心发现、关键数据、主要结论。

可视化呈现：机制图应力求精美、逻辑清晰。

2.在分享课题之余，我们也很好奇您的科研之路。是什么让您选择了您目前的研究方向？在科研过程中有哪些难忘的经历或转折点？

所学专业

科研重要的往往不是“正确答案”，而是能否提出一个“值得追问的好问题”。每个转折点都伴随着自我怀疑，但往往也隐藏着新的路径。如果你也在探索自己的方向，不妨多关注那些“让你既兴奋又焦虑”的问题——它们可能正指向你的潜力所在。失败是另一种形式的积累，坚持是穿透迷雾的微光。每一份付出，都在为最终的抵达积蓄力量。

对科研年轻人的建议

对于刚接触科研的研究生，您认为在实验设计中最容易犯的错误是什么？如何避免在细胞培养等基础实验环节走弯路？

对于刚接触科研的研究生，实验设计中最常见的错误是缺乏系统性：为了尽快出数据，往往跳过充分的文献调研和预实验，导致实验逻辑不严谨或变量控制不当。避免的关键在于“先想再做”——动笔撰写详细的实验方案，明确每个步骤的目的、对照和预期结果，并与导师充分讨论。

在细胞培养等基础环节，走弯路多源于忽略规范。切记：严格记录传代与冻存信息；坚持无菌操作，即使“只是几分钟”；对新批次血清或培养基先进行质控测试；定期检测细胞支原体污染。将这些步骤标准化，形成自己的操作清单，是提升重复性和效率的最好方法。基础实验的严谨性，直接决定了科研大厦的稳固程度。

努力做好自己，等风来！