Xiao Yang 于2025年夏季加入约翰霍普金斯大学生物医学工程系，担任助理教授。在此次采访中，Yang分享了她的研究驱动力、希望实现的潜在影响，以及她对成为霍普金斯社区一员最感到兴奋的方面。
你为何选择从事工程领域的职业？
我的科学之旅始于化学领域。本科阶段主修化学时，我对合成石墨烯和过渡金属二硫属化合物等纳米材料非常着迷。我激动于这些材料能够在电子、光电子以及能源存储和转换等实际应用中发挥作用。
然而，我意识到从实验室发现到商业化的道路仍然漫长。我希望将博士阶段的研究聚焦于更具直接影响的领域，这促使我探索生物医学应用。我开始致力于开发能够与生物系统无缝集成并具有强大治疗潜力的纳米/微电子设备，例如用于治疗帕金森病的深部脑刺激技术。我的博士后研究进一步拓展到基于类器官的技术，用于模拟人类生理和疾病。
如今，作为一名生物医学工程师，我依然保持着作为化学家时学到的思维方式——“创造新事物，让事情发生”——去实现以前不可能实现的目标。
你为何选择约翰霍普金斯大学生物医学工程系？你最期待的是什么？
首先，我被它的卓越声誉所吸引——霍普金斯大学的生物医学工程专业在本科和研究生教育中一直稳居全美第一。这一认可反映了学生、教职员工的卓越与奉献。我坚信，任何部门、大学或国家最重要的资产是人的智慧。我期待与最聪明、最有抱负的头脑一起应对一些最紧迫的科学挑战。
其次，我很欣赏这里的合作环境。生物医学工程本质上是跨学科的，非常受益于跨学科合作。我将受益于并贡献于约翰霍普金斯大学工程学院和医学院的紧密整合，这种环境使我们能够将前沿技术转化为具有影响力的医学应用。
你能简要介绍一下你目前的研究吗？
生物电子设备在基础研究工具方面非常重要，能够以高时空分辨率探测和理解大脑，同时也是治疗脑部疾病、障碍和损伤的潜在治疗手段。然而，它们在分子水平上实现完全仿生、在微尺度上扩展多功能性以及在宏观尺度上实现灵活编程方面面临显著挑战。
我们的团队凭借在生物电子学、化学、材料科学、生物工程和神经科学方面的广泛研究，致力于应对这些挑战。我们开发新型生物电子器件和生物材料，广泛应用于脑机接口、再生医学以及人类神经发育和疾病研究。
你是否经历过“顿悟时刻”？
让我想到的是我设计一种支持神经迁移和大脑再生的生物电子支架时的经历。我曾一度陷入困境，后来我读到研究表明，来自侧脑室下区的新神经元通过沿着血管迁移。这一过程受其与层粘连蛋白（基底膜的关键成分）相互作用的引导。
受此启发，我问自己：我们能否设计一种电子支架，同时模仿血管的结构和生化特性？为此，我在支架表面共价修饰了层粘连蛋白，并设计其结构以模仿血管的分形分支组织。生物学常常为我提供灵感的设计思路。
到目前为止，你认为自己最大的研究成就是什么？
我们利用生物启发和仿生设计开发用于脑机接口的生物电子设备。例如，我们开发了类似神经元的电子设备。传统的神经探针比它们记录的神经元大得多，但我们设计的设备模仿了实际神经元的形状、大小和机械柔韧性。
另一个例子是仿血管电子支架，灵感来自血管引导迁移神经元的方式。我们创造了在拓扑结构和生化特性上都仿生的电子设备，以支持大脑再生。这些只是我们如何从生物学中汲取灵感，设计能够有效与生物系统交互的设备的几个例子。
你希望自己的研究带来怎样的影响？
我希望我的研究既能成为神经科学的有力工具，也能成为治疗脑部疾病的技术。我的实验室旨在通过研究脑机接口的两个组成部分来解决当前的挑战——大脑（通过我们的脑类器官）和机器（即生物电子器件）。我设想，一旦我们解决这两个领域的挑战，就可以将它们整合成一个完全沉浸式、完全交互的系统，使我们能够建模、探测和操控大脑。
你对当前的学生有什么职业建议吗？
（1）保持开放心态，不要害怕尝试新事物。你永远不知道你的旅程会带你去哪里，所以要拥抱新的机会。
（2）生物医学工程是一个高度跨学科的领域，因此尽早打好数学、物理和化学的基础非常重要。这些定量技能将对你大有裨益。其余的知识可以在学习过程中不断掌握。
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