马栋博士为生物医用高分子材料领域的专家，在新型一氧化氮抗菌材料、阳离子聚合物药物/基因载体、诊疗一体化纳米药物等方面均拥有一定研究工作基础。现为暨南大学生物医学工程研究所研究员、博士生导师。广东省生物医学工程学会生物材料与临床应用专业委员会副主任委员。Advanced Functional Materials、Biomaterials等国际知名杂志审稿人。
主持国家自然科学基金面上项目等多个科研项目；获广东省科学技术二等奖2项（排名第三、第七)；入选2014年“广东省高等学校优秀青年教师培养计划”、2015年“广州市珠江科技新星”。
马栋博士在近三年来，以(共）通讯作者在Advanced Functional Materials、Chemistry of Materials等国际知名刊物共发表SCI论文16篇，其中中科院1区论文10篇；授权中国发明专利6件（排名第一），其中1件专利入选2021中国生物工程学会年会优秀专利项目库。
在1998 年诺贝尔医学及生理学奖的颁奖词中，评审委员对一氧化氮（NO）给予了极高的评价：“这是首度发现一种气体可在人体中成为信号分子”，“这项发现敞开一氧化氮用途的大门，它可作为对抗污染的武器，也可成为血压的调节器，或看管血液分流到不同器官”。
登上诺贝尔奖的舞台，意味着NO成为人体不可缺少的健康信使，特别是在人类心脑血管疾病的治疗方面，NO开启了新的里程碑。
作为首个被发现参与细胞信号传导的内源性气体分子，NO广泛存在于人体内，参与多种生理过程，最广为人知的便是其保护心血管、降低血压以及提高性能力的作用。
NO主要通过提高环磷酸鸟苷（cGMP）水平来实现其生物学功能。扩张血管就是通过NO/cGMP通路来实现的，伟哥便是NO生理功能在科研转化上的成果。
当然，NO在医疗领域的应用不止于此。
此后多年间，临床研究陆续证实了NO在促血管舒张、抗感染、刺激软组织再生、防止血小板粘附等方面的重要生理作用。
在一次阅读文献时，马栋博士偶然发现NO具有抗菌效果。凭借在生物材料领域多年的研究经验，马栋博士带领团队于2016年下半年开始对NO的抗菌性能进行深入研究。
2021年，马栋博士的“一氧化氮抗菌材料”项目成功入选中国生物工程学会“生物医学领域高价值专利项目库”。
马栋博士告诉动脉橙果局，抗生素滥用问题不仅导致环境污染，抗生素耐药性更成为目前全球卫生、食品安全和发展的最大威胁之一。除抗生素之外，传统抗菌材料或抗菌剂，比如银离子、三氯生等，也因受到毒性、稳定性等因素影响，存在一定的潜在风险。
NO作为新型抗菌材料的潜力开始显现。
马栋博士介绍：“细菌造成感染的前提首先是要活下来，细菌的生物膜可以很好地保护细菌免受外界干扰，包括抗生素。因此生物膜也是造成细菌耐药性的原因之一。NO在消散生物膜方面效果显著，可以将细菌的第一层屏障打掉，深入细菌内部杀死细菌。而NO与抗生素联用，可以解决细菌的耐药性问题，达到更好的杀灭耐药菌的效果。”
“短线”项目转化先行，支撑“长线”深度研究
NO具有良好的抗菌和抗病毒效果，在国外己有药物和医疗器械处于临床试验阶段。
目前，马栋博士的“一氧化氮抗菌材料”项目解决了传统抗菌产品，如银离子、抗生素、壳聚糖等抗菌材料的安全性、耐药性、稳定性与抗菌效果等问题，实现了安全无毒，无耐药性、高效杀菌且促伤口愈合的新型一氧化氮抗菌技术与材料。
关于该项目的转化，课题组围绕一氧化氮气体的临床应用，设计并开发了多种膜、喷剂、凝胶、软膏等一氧化氮剂型。
比如，在皮肤创口敷料方面，课题组设计了一款液体创可贴，可以在伤口表面形成保护膜，一方面隔绝外界环境，另一方面也起到杀菌和促伤口愈合的作用。
在口腔方面，针对我国牙周炎发病率较高，且没有很好的解决办法的情况下，课题组开发了一款凝胶产品，将凝胶填充入牙周炎发病部位，可以持续抗菌并抑制牙周炎的继续发生。
除了短线的转化项目，课题组也同步开展了NO用于抗真菌感染的更深层次研究。目前正在开发的阴道感染抗菌产品，已搭建好阴道感染模型，在利用凝胶形式给药之后，发现NO对白色念珠菌感染的治疗也有很好的效果。
马栋博士表示：“我们选择先开发周期较短的液体创可贴，同时布局周期较长的阴道抗真菌产品，利用短线项目的盈利支撑长线深度项目的研究和转化。”
NO在医疗领域应用前景广阔，但在具体应用的过程中，一直存在储存和运输方面的难题。目前NO基本是通过气体高压钢瓶存储、运输，使用极不便利，且钢瓶NO气体浓度很高，高浓度的NO长期存储容易产生副反应、毒副作用大。
此外，在NO气体分子的有效负载与控释方面，人们发展了一系列NO载体材料。目前可负载NO的载体材料主要有四类：有机硝酸酯类，如硝酸甘油等；金属亚硝酰类，如亚硝基铁氰化钠等；亚硝基硫醇类，如GSNO等；离子型供体类，如烷基多胺等。
然而，在实际应用过程中，前三种载NO材料的使用条件受到限制，一般需要依赖特定的触发因子（如光热、硫醇、谷胱甘肽等）存在的条件下NO才可被释放出来，而这些触发因子在细菌感染的局部微环境中不一定存在，因而使其在抗菌方面的应用受到使用环境的限制。
针对这些难点，课题组以多胺基的离子型供体作为NO载体材料，该材料在正常生理条件下即可自发释放NO，不需要电子转移、辅助因子和酶等其它分子的参与，为NO在抗菌领域的广泛使用提供了可能，且离子型NO供体存在药物半衰期长、易于修饰改性、细胞毒副作用小等优点，在抗菌领域前景广阔。
目前，课题组已实现NO负载率达95%、释放时长延长至24h的技术目标，有效解决针对多种外伤感染的产品需求。
技术、资金、法规三者缺一不可，科研转化任重道远
围绕NO的核心技术，自2016年底项目启动至今，课题组已授权9个中国发明专利，解决了NO的高效负载、稳定储存以及可控释放的难题。
课题组开发的NO液体创可贴产品也在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中获得省赛铜奖，2021年“赢在广州”暨粤港澳大湾区大学生创业大赛中获得优胜奖。目前产品正在按照医疗器械申报要求进行一系列表征工作。
马栋博士带领的”一氧化氮抗菌材料“课题组合影
马栋博士表示，从实验室成果到生产到拿证，中间还有一道鸿沟，涉及资金问题，也涉及法规问题，还存在工艺放大问题。技术是基础，也是科学家的优势，但是资金问题关乎项目能否存活，法律法规更需要专业人士来把控和指导。三者缺一不可。
然而，团队首先在产品的药械组合形式上就犯了难，NO在临床上是药，但生物材料是医疗器械，近年来国家对于药械组合的监管更偏向于严格的药物审批制度，也导致市场和资本对项目望而却步，增加了转化的难度。此外，事实上课题组对药械组合本身的确切定义也还没有十分明确。
从去年6月到年底，课题组一直在积极地往外推广项目，但是反馈无外乎都是“有兴趣，但难度大”，一度也影响到了项目转化的推进。
“真正想将项目往外推，我们的平台和资源还是比较有限的。只能通过参加各类创新创业大赛，尽可能增加项目的曝光度，并多方听取投资人从市场的角度给我们的反馈。”马栋博士说。
下半年，马栋博士也将再次参加2022第二届生物医学高价值专利项目评选暨全国医工融合与医疗新技术大会/科创中国产业对接会，与投资人深度交流，听取市场对于产品的反馈。
打好技术基础，还需改变思路
“从大环境来看，中美关系紧张，全球疫情带来的供应链紧张，都在加剧核心技术‘卡脖子’难题。‘卡脖子’技术来源于哪里？其实就来源于基础研究，而基础研究就来源于高校。”马栋博士表示。
暨南大学生物医学工程研究所一直有着鼓励科研转化的传统和先例。该研究所成立于1984年，是我国最早从事生物医学材料研究的单位之一。依托人工器官及材料教育部工程中心、生物材料广东高校重点实验室等科硏平台，学科科研能力强、条件优越，孵化了冠昊生物等上市公司。
“这些成功转化甚至上市的先例，让我们看到科研成果不光可以培养学生，发表论文，还能真真正正落到临床，进到市场。”
马栋博士也表示，科学家与创业者身份不同，认知领域不同，在科研转化的过程中有许多需要实实在在关注的问题。
首先，研究一定是来源于临床，构建产品的思路和目标一定是来源于市场。有些教授对技术追求很执着，这是好事，但是未必适用于市场环境。
其次，教授可能会因为追求技术或效果而忽视了成本和使用场景，这其实也是忽视了市场的可接受度。
最重要的是，教授在扎实做好技术的基础上，还需要改变思路。“科研和创业是完全不一样的逻辑，大家的思考也是完全不同的。比如投资方会关注投入资金之后，项目在每个时间节点上的回报，以及短线和长线的规划目标等。”
“近年来，国家出台了各种政策鼓励高校教授创业，但是大多数教授可能并不具备运营公司和管理的经验才能，以技术总监或技术合伙人的方式，让团队分工明确，或许更有利于科研转化的开展。” 马栋博士说。
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