10月26日,中國科學(xué)院大學(xué)(以下簡稱“國科大”)納米科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的一場科學(xué)前沿講座在主持人介紹詞中開啟。趙宇亮院士在臺側(cè)站得筆直,看著臺下面露期待的同學(xué)們,臉上泛起微笑。他走上講臺,并不急著進(jìn)入本次的講座主題——“納米材料生物效應(yīng)與藥物納米載體”,只用輕松詼諧的語調(diào)說:“剛才的介紹,我得補充一點——我以前是搞‘核物理’的?!?/p>
同學(xué)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(yán)格、正規(guī)的科學(xué)教育,我們所習(xí)得的對科學(xué)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(nèi)容,讓同學(xué)們進(jìn)一步領(lǐng)略到何為優(yōu)秀的學(xué)術(shù)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(yīng)?
趙宇亮院士回顧2003年的一次納米科學(xué)學(xué)術(shù)會議,無奈地說:“當(dāng)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。”彼時的眾多納米科學(xué)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(lǐng)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(rèn)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(zhí)行事。趙宇亮院士笑笑,接著說道:“所以我當(dāng)時將實驗室的名字改成了‘納米材料生物效應(yīng)’,這個效應(yīng)可能是正面的,也可能是負(fù)面的嘛?!蓖ㄟ^這種“迂回戰(zhàn)術(shù)”,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(guān)“納米安全性”的研究便進(jìn)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(lǐng)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(fā)現(xiàn)并明確該領(lǐng)域的核心科學(xué)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(xiàn)對目標(biāo)的定量分析呢?這時,“核物理”的背景就發(fā)揮了不容小覷的作用。
在高能物理所的工作經(jīng)歷使得他想到,可以將同位素標(biāo)記法改進(jìn)優(yōu)化后應(yīng)用于納米材料的生命分析檢測中,而在提供同步輻射這關(guān)鍵一步,則可與高能物理所的同伴們進(jìn)行合作。通過融合大科學(xué)裝置于檢測過程中,他帶領(lǐng)團隊成功構(gòu)建出同步輻射聯(lián)合納米探針的生命分析方法,實現(xiàn)了納米材料體內(nèi)代謝產(chǎn)物化學(xué)形態(tài)的原位檢測。
基于這一方法,趙宇亮院士帶領(lǐng)團隊繼續(xù)展開了海量的實驗工作。科研期間,他們常常發(fā)現(xiàn)一些有趣的納米毒理學(xué)或超越既有化學(xué)物質(zhì)代謝動力學(xué)原理的新現(xiàn)象,也通過詳實有力的證據(jù)提出或驗證了多種納米生物安全方面的詳細(xì)完整的化學(xué)生物學(xué)機制。
面對屏幕上展示出的內(nèi)涵豐富的圖表與密密麻麻陳列的已發(fā)表工作,同學(xué)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(xué)生’。因此,我們組里的學(xué)生在畢業(yè)答辯前,都會對小鼠虔誠地拜一拜,感謝它們?yōu)槿祟惖目蒲羞M(jìn)展做出的巨大貢獻(xiàn)?!?br/>
報告末尾,趙宇亮院士向同學(xué)們介紹了納米醫(yī)藥領(lǐng)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(chuàng)的,第一個能夠在活體內(nèi)工作的“DNA納米機器人”——該工作在2018年被美國《科學(xué)家》雜志評為“重大技術(shù)突破”,入選了2019年十大中國科學(xué)進(jìn)展,并于同年被MIT評為:腫瘤領(lǐng)域的十大突破。在趙宇亮院士的講述中,同學(xué)們不禁遐想,當(dāng)納米機器人在腫瘤領(lǐng)域由實驗室真正走向臨床,將會對人類社會產(chǎn)生多么深遠(yuǎn)的影響。
同學(xué)們體會到,當(dāng)對新學(xué)術(shù)思想的堅持遇到革新的技術(shù)方法,二者的碰撞與融合,定可為科學(xué)研究帶來巨大的突破與豐實的成果。
知識點滿滿的報告結(jié)束后,同學(xué)們按捺不住與院士交流的沖動,積極地舉手提問。從關(guān)于納米藥物載體作用機理、EPR效應(yīng)的合理性等學(xué)術(shù)探討,到納米藥物的落地量產(chǎn)、中美新冠疫苗的載體差異及其原因、納米顆粒的環(huán)境生態(tài)影響等現(xiàn)實問題的思考,一問一答間,此次講座的內(nèi)涵變得更為豐富與深刻起來。
到講座結(jié)束,還有許多同學(xué)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(xué)院大學(xué)(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
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