2018年6月30日,由我校科技处、科协主办,化学与材料科学学院承办的第七届全国生物与医学纳米技术博士生论坛暨“西北大学创新论坛”在长安校区举行。上海交通大学崔大祥教授、北京大学戴志飞教授、华中科技大学杨祥良教授、国家纳米科学中心聂广军教授、东南大学顾宁教授、军事医学研究院周瑾研究员、厦门大学刘刚教授、扬州大学高利增教授、同济大学成昱教授、南京大学魏辉教授、西北工业大学尚利教授应邀来校为师生做学术报告,我校相关专业师生聆听了报告。
崔大祥教授为师生做了题为“基于自组装的纳米肿瘤诊疗体系的研究”的报告,他主要讲了纳米材料的制备、生物学效应与安全性评价;基于纳米粒子标记与纳米效应的肿瘤早期诊断系统与传感器的研制;多功能纳米探针与肿瘤的分子影像;胃癌相关的基因与蛋白质的结构与功能研究;基于纳米技术的CIK与干细胞治疗;高效基因或药物递送系统等内容。
戴志飞教授为师生做了题为“纳米影像探针在癌症诊中的应用与挑战”的报告,主要讲了传统的小分子探针存在血液循环时间短、靶向效果较差和信噪比较低等缺陷,难以满足分子影像手术导航的要求。而在各种纳米材料基础上发展起来的纳米探针,克服了小分子探针存在的缺陷。它不仅有独特的信号放大功能,而且具备优异的载体功能,可选择性地加载各种模态的信号分子用于多模态成像,或者携带治疗药物以实现诊断(成像)与治疗一体化。与单模态成像相比,多模态分子影像可提供更多更全面的诊疗信息,因此相应的多模态纳米探针引起了人们广泛的研究兴趣。
杨祥良教授为师生做了题为“肿瘤纳米药物靶向输送研究进展”的报告,主要针对目前临床肿瘤药物在瘤内的异质性分布导致化疗效果不佳以及促使肿瘤转移的问题,开发了基于聚合物的纳米载药系统,高效共传递肿瘤药物以及转化生长因子受体抑制剂等,抑制原发肿瘤与远端转移瘤生长。同时杨教授还介绍了在先进给药技术研究及新药开发等方面的的研究进展。
聂广军教授为师生作了题为“医学纳米机器用于肿瘤微环境调控和肿瘤治疗探索”的报告。肿瘤微环境对促进原发肿瘤的快速生长和转移起着关键作用。最近关于使用基于肽,蛋白质和DNA的纳米机器人或纳米机器作为智能纳米药物来调节肿瘤微环境并阻断肿瘤微血管或重新储存肿瘤基质稳态的发展。鉴于强大的功能性,卓越的可设计性,有效的抗肿瘤活性和最小的体内逆境,纳米机器人代表了下一代纳米医学和癌症治疗精确药物设计的有前景的策略,为改善癌症治疗的治疗结果提供了可行且富有成效的策略的巨大希望。
顾宁教授为师生做了题为“对纳米生物与医学发展的思考”的报告,一方面,顾教授陈述了基于医药铁基纳米材料的基础上,其在生物医学方面的应用基础,并且简要介绍了医药铁基纳米材料在此领域应用的研究新进展,强调了生物纳米材料对于人类医学发展的重要性;另一方面,顾教授对于研究生们的科研之路提出了一些宝贵的建议,强调了术业有专攻,不要求面面俱到,样样精准,但是必须得掌握一门熟练的技术或者技巧才能在社会上充分发挥自己的价值。
周瑾研究员为师生作了题为“纳米生物材料在重要生命器官组织工程中的应用”的报告,报告从重要生命器官组织构建用纳米材料的研究进展;其团队基于导电纳米材料在心肌组织工程领域开展的研究;以及相关技术在脑皮层组织构建与神经调控方面的初步进展三方面分别加以介绍。针对重要生命器官的组织工程研究已经衍生和发展了一批具有高性能的新型生物材料,尤其是纳米生物材料的分子设计与功能化研究成为重要生命器官组织工程研究的基础和不可或缺的组成部分。通过开发利用纳米材料与纳米技术,推动重要生命器官组织工程在再生医学领域的快速发展。
刘刚教授为师生做了题为“肿瘤诊疗一体化纳米影像探针”的报告,刘教授在报告中介绍了多功能纳米探针的设计和构建的研究进展及其在生物医学领域的应用研究。多功能成像/载药体系(theranostics)可同时携带显影探针和药物成分,目的是针对不同患者进行个性化治疗,并能够监测疗效。赋予纳米载体成像功能的主要意义在于动态观察药物载体在体内的靶向递送效果、体内主要脏器的分布,以提高药物载体设计、优化药物传输效果,最终提高疗效。刘刚团队在这一领域进行了一些探索性的基础研究工作,主要体现在:制备了集肿瘤成像和治疗于一体的系列纳米探针及仿生纳米药物递送载体。
高利增教授为师生做了题为“纳米酶介导的肿瘤催化疗法科学研究”的报告,纳米酶是具有类酶催化活性的纳米材料,属于新一代人工模拟酶。相比天然酶,具有催化效率高、稳定、成本低、适合大规模制备等优点。当其应用于生物体内肿瘤治疗时,纳米酶与天然酶相比更具优势。但是纳米酶大多具有多种催化活性,高利增教授强调其活性的发挥有赖于合适的胞内微环境,因此需要精确调控纳米酶的定位使其发挥所需要的活性,才能更好的实现治疗目的,并且有效避免副作用。此外,纳米酶除具有类酶活性外,还具有其他纳米效应,可以结合起来进一步提高肿瘤治疗的效果。总而言之,纳米酶为肿瘤治疗提供了一种新的策略,具有潜在的临床应用价值。
成昱教授为师生做了题为“磁性纳米材料在低频旋转磁场作用下自组装产生机械力在脑肿瘤治疗中的应用”的报告,介绍了
“磁力刀”的新概念,即磁性纳米粒子在低强度磁场作用下会产生带有类似“旋转搅拌”功能的机械力,利用这种机械力可以破坏肿瘤细胞,使机械力达到与手术刀相同的效果课题组已开始将“磁力刀”在小鼠身上加以应用,治疗效果明显,那些患“脑肿瘤”的小鼠经过磁力刀治疗后,脑肿瘤细胞均被“杀死”。在深化研究的同时,成昱教授课题组也在与厂家合作进行“磁力刀”磁控与核磁成像合成装置的研发。
魏辉教授为师生做了题为“纳米酶用于体外和体内生物分析研究”的报告,介绍了纳米酶是具有类酶特性的功能性纳米材料。由于稳定性高,成本低等优点,引起了研究者的广泛兴趣。他们已经在生物传感、生物成像、疾病治疗等在内的许多应用中进行了探索。在这里魏辉教授介绍纳米酶在生物分析中的最新进展,特别是其研究小组的工作。首先,他讨论体外应用,包括过氧化氢,葡萄糖等的检测。继而进一步讨论了体内应用,包括监测活体大脑和肿瘤组织中的葡萄糖和乳酸来研究脑缺血和新陈代谢(如肝素等)。最后介绍了一种可清除ROS的Mn3O4纳米酶,可为体内抗炎症治疗提供可行方案。
尚利教授为师生做了题为“通过荧光技术原位监测蛋白质-纳米颗粒的相互作用”的报告,介绍了全面了解工程纳米材料表面的蛋白质冠是正确评估纳米毒性和开发安全纳米医学工具的先决条件。基于荧光的技术提供了一种强大的方法,能够在原位检查纳米材料处于精确生物环境中时的行为。通过结合使用荧光光谱和显微技术以及定量分析方法,系统地研究了代表性的纳米颗粒(例如,量子点和金属纳米团簇)与血清蛋白之间的相互作用。
报告结束后,各位老师与在场的师生就报告内容做了深入的讨论与交流。