10月26日,中國科學院大學(以下簡稱“國科大”)納米科學與技術學院的一場科學前沿講座在主持人介紹詞中開啟。趙宇亮院士在臺側站得筆直,看著臺下面露期待的同學們,臉上泛起微笑。他走上講臺,并不急著進入本次的講座主題——“納米材料生物效應與藥物納米載體”,只用輕松詼諧的語調說:“剛才的介紹,我得補充一點——我以前是搞‘核物理’的?!?/p>
同學們一齊笑起來,以為這只是院士的一個幽默小玩笑。沒想到接下來,他稍稍正了辭色,對大家說:“說這件事是想告訴大家,只要我們受到嚴格、正規的科學教育,我們所習得的對科學研究的方法都是相通的?!?br/>
在接下來的2個小時里,趙宇亮院士便用他精彩充實的報告內容,讓同學們進一步領略到何為優秀的學術思想與科研工作。
趙宇亮院士
為何要研究納米材料的生物效應?
趙宇亮院士回顧2003年的一次納米科學學術會議,無奈地說:“當時大家都不支持我的研究,最后整個會議,仿佛變成了對我一個人的批評會?!北藭r的眾多納米科學工作者,對于趙宇亮院士提出的“納米材料毒性”還有著較為片面的理解,在中國納米領域興起不久的時間點上,將“毒性”赤裸裸地與納米材料掛鉤,這是他們極其不認同的事情。
“這時候,擺在你面前的只有兩條路:要么放棄,要么堅持。而我堅持下來了。”不過,堅持自己的想法并不意味著固執行事。趙宇亮院士笑笑,接著說道:“所以我當時將實驗室的名字改成了‘納米材料生物效應’,這個效應可能是正面的,也可能是負面的嘛?!蓖ㄟ^這種“迂回戰術”,他終于安心地做起自己的研究。有趣的是,僅僅在一年以后,有關“納米安全性”的研究便進入了爆炸式增長的階段,趙宇亮院士也由此憑借著自己前沿研究成果,帶領中國走在了納米安全性研究的前列。
在對納米材料的生物安全性研究中,趙宇亮院士逐漸發現并明確該領域的核心科學問題與分析方法瓶頸——如何做到在生物體這種非平衡非線性的體系中,實現對目標的定量分析呢?這時,“核物理”的背景就發揮了不容小覷的作用。
在高能物理所的工作經歷使得他想到,可以將同位素標記法改進優化后應用于納米材料的生命分析檢測中,而在提供同步輻射這關鍵一步,則可與高能物理所的同伴們進行合作。通過融合大科學裝置于檢測過程中,他帶領團隊成功構建出同步輻射聯合納米探針的生命分析方法,實現了納米材料體內代謝產物化學形態的原位檢測。
基于這一方法,趙宇亮院士帶領團隊繼續展開了海量的實驗工作??蒲衅陂g,他們常常發現一些有趣的納米毒理學或超越既有化學物質代謝動力學原理的新現象,也通過詳實有力的證據提出或驗證了多種納米生物安全方面的詳細完整的化學生物學機制。
面對屏幕上展示出的內涵豐富的圖表與密密麻麻陳列的已發表工作,同學們在心中默默驚嘆與敬仰。對此,趙宇亮院士幽默評論道:“雖然僅僅是一張圖,但這背后隱藏的,是大量的‘小鼠’和大量的‘學生’。因此,我們組里的學生在畢業答辯前,都會對小鼠虔誠地拜一拜,感謝它們為人類的科研進展做出的巨大貢獻。”
報告末尾,趙宇亮院士向同學們介紹了納米醫藥領域中的熱點與前沿話題“納米藥物載體”,以及由他的團隊首創的,第一個能夠在活體內工作的“DNA納米機器人”——該工作在2018年被美國《科學家》雜志評為“重大技術突破”,入選了2019年十大中國科學進展,并于同年被MIT評為:腫瘤領域的十大突破。在趙宇亮院士的講述中,同學們不禁遐想,當納米機器人在腫瘤領域由實驗室真正走向臨床,將會對人類社會產生多么深遠的影響。
同學們體會到,當對新學術思想的堅持遇到革新的技術方法,二者的碰撞與融合,定可為科學研究帶來巨大的突破與豐實的成果。
知識點滿滿的報告結束后,同學們按捺不住與院士交流的沖動,積極地舉手提問。從關于納米藥物載體作用機理、EPR效應的合理性等學術探討,到納米藥物的落地量產、中美新冠疫苗的載體差異及其原因、納米顆粒的環境生態影響等現實問題的思考,一問一答間,此次講座的內涵變得更為豐富與深刻起來。
到講座結束,還有許多同學圍著趙宇亮院士,不愿錯過與他交流的每一個機會。
參考資料
【1】微信公眾號中國科學院大學(ID:ucas1978),趙宇亮院士:讓新思想與新方法碰撞出科研的未來之光
聲明:化學加刊發或者轉載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn