中國粉體網訊 在醫療領域,“早發現,早治療”已經成為一個醫學常識,但傳統檢測技術的檢測精度和準確度都難以達到“早發現”的目的。因此,在檢測和診斷疾病方面,眾多醫療創新公司將目光轉向納米技術。近年來,人們發現一些納米結構在“空載”的狀態下,即能依靠自身的生物學效應產生一定的療效。納米金剛石具有優良的藥物遞送能力和較好的生物相容性。科學家們積極利用納米金剛石顆粒獨特的惰性和其優異的生物相容性,對其進行各種功化設計,并將其應用于載藥、標記、蛋白質分離、抗癌治療、光催化……領域。納米金剛石材料的多樣性及應用潛力愈來愈突顯,成為各國熱門研究課題。
在國際上,就有這樣一個團隊,默默堅持納米金剛石的基礎研究的同時,兼顧應用技術的開發,在納米金剛石材料的功能化應用,特別是在生物醫藥領域的應用,多年勤懇耕耘。這就是中國科學院理化技術研究所只金芳研究員團隊。
(圖片來源:Carbontech Magazine)
早在2006年,只金芳研究員團隊就開始進行納米金剛石材料的研究。這是國內乃至國際上最早利用納米金剛石材料的優異特性,探索其在生物醫藥領域功能化應用的研究團隊。最初的課題是利用納米金剛石高穩定性和生物兼容性,研究其表面的活性化修飾方法,并將其作為藥物載體,附載抗癌藥物-順鉑,用于宮頸癌細胞的殺傷和順鉑藥物的緩釋等體外實驗。該項成果發表《Small》雜志上。多年后,這篇文章被認為是國際上利用納米金剛石應用于生物醫藥方面研究的首篇論文。
只金芳研究員檔案
1984年畢業于南開大學,1987年獲南開大學碩士學位,1995年獲日本東京大學工學部博士學位。1995年至1999年,任日本NOK先端技術研究所研究員。2000年至2003年,任日本JST研究員。2005年至2006年12月,任日本早稻田大學客座研究員。2003年,作為國外引進人才回國,任中國科學院理化技術研究所研究員,博士生導師。長期從事金剛石薄膜電極材料,納米金剛石材料等的應用開發。發表學術論文140余篇,授權專利30余項。先后主持和承擔科技部國際合作重大項目,國家自然科學基金,北京市自然科學基金重大項目;中科院國際合作等項目。現任任中國感光學會理事,中國光催化專業委員會秘書長,常務副主任。
求學日本,勇攀高峰
1987年,只金芳獲得碩士學位并于畢業后留在南開大學化學系任教。在南開大學任教期間獲得國家教委公派的赴日留學機會。在國內完成一年的語言學習后,只金芳順利抵達日本,經過半年的研究生(相當于國內的預備生)學習,順利通過入學考試,只金芳開始了在東京大學博士階段的求學生涯,正式成為藤嶋老師研究室的一員。
只金芳就是在這時逐步養成自律、嚴肅和求實的工作態度,使求實、求真、求為成為一種習慣,這也為其后在科研學術上取得的突出成就打下了良好基礎。
只金芳博士畢業后進入日本NOK先端技術研究所就職,工作期間仍與藤嶋先生保持密切聯系。1999年8月,藤嶋先生又幫只金芳博士申請了日本科技振興機構(JST)博士后。
只金芳是藤嶋先生中國留學生中唯一一個繼續從事他的研究領域“二氧化鈦光催化研究”的學生。這使得只金芳博士回國后能夠有更多的機會與其繼續保持密切交流。在此基礎上,只金芳博士組織發起成立了中國光催化學會,并兼任秘書長;主持制定了中國光催化行業的7項國家標準,同時與日本合作制定了一項國際ISO標準。藤嶋先生也身體力行的支持中國光催化產業的發展,多次訪問中國的光催化企業并指導工作。2013年,只金芳研究員和藤嶋先生所在東京理工大學研究室的老師一起承擔了中日國際合作重大項目(MOST-JST),該項目已于2016年底順利結題,取得了許多有意義的成果,為今后中日雙方在環境·能源領域的科研合作開啟了新的篇章。
深度耕耘,碩果累累
隨著納米金剛石得到大家廣泛的認可和關注,只金芳研究員團隊的工作得以進一步推進,取得了許多令人矚目的成果。如開發了基于納米金剛石為藥物載體、表皮生長因子 (EGF) 為靶向因子的藥物主動靶向遞送系統。利用載帶藥物的納米金剛石的特征拉曼光譜作為探針,可視化觀測腫瘤細胞的對納米金剛石粒子的內吞,遷移等狀態,使其既可以用于載體,也可用于治療(靶向藥物遞送),并可用于診斷(例如拉曼光譜成像、色心熒光成像)等診療一體化功能。
最新研究成果進一步表明:高溫高壓法制備的納米金剛石(HTHP Nanodimonds: NDs)粒子還可干預腫瘤細胞的生理行為,能有效抑制腫瘤細胞的遷移,并干擾細胞遷移相關的多個基因表達。利用小鼠肺轉移模型驗證了納米金剛石材料在體內對腫瘤轉移的抑制效果。他們的研究成果顯示:納米金剛石材料在未來的生物醫學領域中不僅可作為單純的載體和探針,更有可能通過對其表面修飾,使其本身也成為了一種“監禁”并導致“凋亡”的納米藥物。
除了在金剛石薄膜表面微結構改性體系的設計及表征、納米金剛石在生物醫學上的應用等方面的電化學生物傳感器研究外,只金芳研究員在有機-無機納米復合光功能材料的開發主要有制備具有抗菌、降解有機污染物及自凈化功能的納米光催化劑作為功能性添加劑復合到各種高分子材料(纖維、涂料),開發各種無污染、無毒害的納米光催化復合材料等;她在微生物傳感器方面的研究包括利用微生物(如大腸桿菌、酵母菌)的獨特性能開發出各類可用于環境、藥物、食品藥殘等檢測用的新型生物傳感器等。
這些年,只金芳博士在光催化、電化學、生物傳感器方面的研究寬泛而深入,成績也足可稱道。用她自己的話說:“雖然過程很艱苦,但每一次付出都是值得的!”
參考來源:
《Carbontech Magazine》:只金芳研究員:科研人員要做“有用”的科學研究
DT-Carbontech大咖來了:中科院理化所只金芳研究員帶您挖掘納米金剛石生物醫藥領域應用前景。
客觀日本:一花一世界 兩地兩樣情-記中國感光學會光催化專業委員會秘書長、常務副主任只金芳博士
(中國粉體網編輯整理/青黎)
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