2024年11月29日，西安交通大学 - 湖州中子科学实验室主任王盛（左二）正在指导团队开展加速器中子源调试工作

向人体注入硼药，硼药如同“工兵”，精准进入癌细胞，埋好“地雷”，然后利用中子照射，与硼发生核反应，引爆“地雷”，如此不但能精准摧毁癌细胞，而且对正常组织细胞损伤极小。这不是科幻片，而是已经成为精准医疗的现实。

2024年11月，湖州西塞山下，西安交通大学-湖州中子科学实验室里，十多名科研人员正在调试一台硼中子俘获治疗装置。“目前该装置已经形成全流程国产自主知识产权，即将进入临床试验，实现在细胞水平上精准杀灭肿瘤。”国际中子科学家、西安交通大学教授、华硼中子科技（杭州）有限公司(以下简称“华硼中子”)创始人王盛告诉《瞭望东方周刊》。

“我们成功推出了BNCT加速器中子源-硼药-TPS全流程自主解决方案。这一具有里程碑意义的成果填补了国内在该领域的空白，标志着中国在BNCT技术领域的自主研发能力和技术实力已跻身全球前列，实现了从‘跟跑’到‘领跑’的历史性跨越。”王盛介绍说，目前，国内尚未有国产化硼中子俘获治疗装置上市，而国际上仅有日本掌握此项技术并实现了产业化。

“预埋炸药，远程引爆”

“所有放疗手段，目的都是解决两个终极问题：怎样尽可能杀伤癌细胞，怎样尽可能保护正常组织。”王盛说。

一直以来，放疗、手术与化疗并称肿瘤治疗的“三驾马车”，约70%的患者需要接受放疗。但传统放疗手段一般是利用射线的电离作用，如X射线、伽马射线、质子、碳离子等，对癌细胞进行杀伤。由于其对癌细胞和健康细胞共同的伤害性，治疗效果一直有待提升。

依赖于先进的放射技术和高效的含硼药物，BNCT可以很好地解决这一难题。

“BNCT是细胞层面的放疗技术。首先向患者体内注射无毒的含硼-10靶向药物，这类硼药对癌细胞有很强亲和力，进入体内后会迅速富集于癌细胞内。这相当于给癌细胞做了‘标记’。此后，患者进行半小时左右的精准中子照射，这些中子被硼-10同位素俘获后会发生核反应，释放出α粒子和锂7粒子两种射程极短的高能粒子，使得肿瘤细胞DNA双链断裂，消除复发可能。”王盛介绍说，“且该‘爆破’范围只有不到10微米，小于一个癌细胞的直径，几乎不损伤正常组织，副作用极小。”

“20多年前，我当时作为首钢医院核医学科主任，幻想着核医学对核素治疗的终极画像——核素可以定向聚集于肿瘤细胞，既可以一次性打断肿瘤细胞的DNA双链，彻底杀死癌细胞，又不会对正常组织造成伤害。现在看来，单独依靠核医学或者放疗技术都不可能实现上述目标，但BNCT技术几乎完美地实现了核医学医生的这一幻想。”诺庾资本创始合伙人杨志文告诉《瞭望东方周刊》。

“BNCT技术中心所用的低能中子，对生物组织的损伤很低。并且，BNCT技术杀伤癌细胞的原理是基于物理作用，不存在耐药性，也不受个人免疫力的影响。”王盛说。

“从技术层面来说，X射线放疗相当于‘地毯式轰炸’，杀敌一千，自损八百，一般需要25次治疗，但复发概率较大；质子、重离子放疗，相当于‘远程弹道导弹’，成本高，且要打得准，一般需要10-20次治疗；硼中子俘获治疗相当于‘特种兵’，预埋炸药，远程引爆，仅需1-2次，每次30分钟，大幅提高了治疗安全性和有效性。”王盛说。

入驻西塞“科学谷”

中子的生成和照射是BNCT技术的核心。

“以BNCT技术实现在细胞层面的精准癌症治疗，这一技术其实可以溯源到1936年提出的中子俘获治疗概念。”王盛说，不过，在21世纪前，业内用于BNCT治疗的强中子束流主要通过核反应堆产生。受限于核辐射和安全管控、建造维护等一系列难题，反应堆BNCT设施难以在医院普及。

“这也是为什么欧美先一步进行BNCT初步临床探索，后来却发展迟滞的原因之一。日本在早年间一直是用反应堆生成的中子做BNCT研究，近十多年才以加速器中子源技术为切入口，研发了用于BNCT的加速器技术和相应设备。”王盛说。

2003年，王盛从西安交大毕业后，留学日本，攻读东京工业大学核能工程专业博士，之后进入被誉为日本诺贝尔奖摇篮的日本理化学研究所，直接参与了上述研发过程。

在日本工作期间，王盛主持参与设计建造日本理化学研究所加速器中子源RANS、京都大学加速器中子源KUANS等，这些小型加速器中子源的成功开发受到了时任日本中子科学会会长、名古屋大学教授鬼柳善明的高度评价。

2015年，王盛重返母校西安交大，设立中子科学实验室，进行最新一代加速器BNCT技术的攻关。“用加速器打靶产生中子。这种中子产生方式比反应堆更为安全，成本也更低。加速器随用随开，断电后没有放射性，安全性高，成本更低。”王盛说。

2021年1月，浙江湖州市召开市委人才工作暨创新驱动发展大会，公布《“五谷丰登”计划实施方案》，宣布加速推进“好风景里集聚新人群、布局新经济”的创新蓝图落地。顾渚“画溪谷”、弁山“云起谷”、西塞“科学谷”、阳山“时尚谷”和莫干“论剑谷”这五座“创谷”（创新创业之谷）由此孕育而生。

在实验室入驻湖州之前，王盛曾先后7次考察西塞科学谷。当时，作为全国首批“科创中国”创新基地之一，西塞科学谷正在打造集“生态+科技+产业”的高能级战略科创平台，陆续入驻了一批全国重点实验室、研究院和创新中心。

“西塞科学谷交通区位优势明显。距离铁路湖州站不到10分钟车程，随着合杭高铁湖杭段开通和杭州西站启用，湖州与杭州形成同城效应，科研人员往来更加便利。而沪苏湖铁路的开通，更提升了长三角人流、物流、资金流活跃度。”王盛说，“除了区位优势，更重要的是我们对科学谷综合水平的认可，我相信未来这里将成为长三角重要的创新资源集聚平台。”

2022年，西安交通大学—湖州中子科学实验室首批入驻西塞科学谷，重点研究加速器驱动的硼中子俘获治疗技术，开展硼中子俘获治疗示范装置建设，支撑我国大型高端放疗装置实现国产替代、解决“卡脖子”问题。

2024年3月27日上午，西塞科学谷内，伴随着第一束质子的成功加速，西安交大—湖州中子科学实验室硼中子俘获治疗示范装置正式启用。

千亿级生物医药产业

2023年3月，华硼中子成立，当年5月即获得超1亿元的天使轮融资。“当时，数十家投资机构争相拜访，竞争激烈。”王盛回忆。

引起资本如此兴趣的，正是癌症治疗市场巨大的潜力，及华硼中子技术的突破性。

“我们认为，基于加速器的硼中子俘获已经成为BNCT技术研究和发展的趋势。”杨志文分析，“随着科研人员不断研发出可以聚集在不同肿瘤细胞的硼药，BNCT将可以实现对越来越多癌症的‘定点爆破’。”

“BNCT代表肿瘤放疗领域最新的突破，具有疗效和安全性俱佳的优势，这将为放疗领域带来颠覆。”凯泰资本执行总裁王亚楠分析，“同时，这种新型疗法具有巨大的优化空间，包括设备的升级和新型硼药的开发。”

“我们的硼中子俘获治疗研发团队从2003年就开始积累技术，设计完成了世界首台动物用小型BNCT实验装置和医用BNCT治疗示范装置，技术指标超越国外同类产品，在治疗计划软件和硼药上正加速突破。”王盛介绍说，“现在，全国产化的硼中子俘获治疗示范装置已顺利完成安装和调试，目前正在紧锣密鼓地进行型式检验和临床前准备工作，为临床治疗提供有力支持。”

值得一提的是，华硼中子独创的F负离子亲核取代合成工艺，成功攻克了长期困扰行业的技术难题。这一创新性工艺不仅提高了药物研发效率，降低了生产成本，还显著提升了药物的质量和疗效，为BNCT药物研发开辟了新的道路，使华硼中子在全球硼药研发领域占据了领先地位。

华硼中子成功推出了BNCT加速器中子源-硼药-TPS全流程自主解决方案。从加速器到治疗终端，再到软件系统，每一个部件都采用产品化的设计思路，并拥有全流程自主知识产权，确保了全流程的国产自主可控。

目前，硼中子俘获治疗已经覆盖至少50%的癌症种类，比如头颈部肿瘤、恶性脑胶质瘤、心血管肉瘤、肝癌、肺癌、骨肉瘤、乳癌、膀胱癌等，适应证还在进一步扩充。

“目前在日本做一次BNCT治疗费用在15万元人民币左右，需要做1-2次。相较之下，羽毛球名将李宗伟罹患鼻咽癌后，曾经历33次质子治疗（放射性治疗的一种），费用近千万元人民币。”王盛介绍说，“以日本市场为例，目前厚生劳动省的规划是每百万人口要建0.5台BNCT设备。”

2024年3月，中子科学实验室与湖州市中心医院共建的浙江省硼中子俘获治疗工程研究中心正式揭牌。

“医院与实验室团队的合作，各有侧重点。从应用加速器、硼药、治疗计划软件，整个系统应用到临床转化几个方面缺一不可，未来就是要形成BNCT整体解决方案。”湖州市中心医院党委书记马建明告诉《瞭望东方周刊》。

“硼中子俘获治疗装置的研发完成后，有望形成千亿级的生物医药与医疗器械产业集群。”湖州市副市长金凯说。