納米生物效應分析研究充滿(mǎn)創(chuàng )新機遇

　　今年10月，美國國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì )，美國總統辦公室簽署發(fā)布了“美國國家納米技術(shù)的環(huán)境、健康與安全性研究發(fā)展戰略”，非常重視相應的分析方法和檢測技術(shù)的研究。

　　一方面，由于小尺寸效應、量子效應和巨大比表面積等，納米材料具有特殊物理化學(xué)性質(zhì)，在進(jìn)入生命體后，它們與生命體相互作用所產(chǎn)生的生物效應(化學(xué)過(guò)程和生物活性)與化學(xué)成分相同的常規物質(zhì)有很大不同。另一方面，生命體中的化學(xué)或物理過(guò)程是生命活動(dòng)的基礎，細胞內外通過(guò)弱相互作用進(jìn)行的高效、高選擇性、低能耗的生物分子組裝通常都是在納米尺度上進(jìn)行的。因此，在納米尺度下物質(zhì)與生物體系如何相互作用成為近年來(lái)學(xué)術(shù)界關(guān)注的主要問(wèn)題之一。

　　出席日前在北京舉行的以“納米生物效應與納米生物分析前沿”為主題的第397次香山科學(xué)會(huì )議的專(zhuān)家指出，必須瞄準納米生物效應和納米生物分析的關(guān)鍵前沿科學(xué)問(wèn)題，創(chuàng )造性地提出新的分析原理，針對納米材料的特性以及生物體系的復雜性，率先建立先進(jìn)可靠的分析方法，才能解決納米生物醫學(xué)研究中出現的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題。

　　會(huì )議執行主席、國家納米科學(xué)中心/高能物理研究所的趙宇亮研究員指出，生命科學(xué)與納米科學(xué)交叉，形成一系列前沿分支學(xué)科，如納米生物學(xué)、納米醫學(xué)、納米毒理學(xué)(安全性)、納米生物分析、納米生物技術(shù)與工程，納米醫學(xué)技術(shù)與工程、環(huán)境納米技術(shù)與工程等新的前沿研究方向。這些嶄新的新興交叉學(xué)科的本質(zhì)和基礎都是納米生物效應：即發(fā)生在納米—生物界面的化學(xué)、物理和生物學(xué)(正面或負面的)過(guò)程。其研究方法學(xué)都與納米生物效應分析密切相關(guān)。

　　這些諸多的新興前沿學(xué)科領(lǐng)域所面臨的一個(gè)共同的問(wèn)題是，發(fā)展定量的、高靈敏度的、高選擇性的新型生物分析和生物檢測技術(shù)，納米生物分析方法已經(jīng)成為突破納米技術(shù)在上述各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸之一。與會(huì )專(zhuān)家認為，發(fā)展新型納米分析原理、方法和技術(shù)，需要綜合運用分析化學(xué)、納米技術(shù)、生物學(xué)、物理學(xué)、醫學(xué)、毒理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的知識和研究手段，單一學(xué)科難以勝任這個(gè)交叉性與綜合性很強的新領(lǐng)域。納米生物效應與納米生物分析既是國際科學(xué)前沿，也需要多技術(shù)協(xié)同創(chuàng )新，充滿(mǎn)創(chuàng )新的機遇。

　　與會(huì )專(zhuān)家圍繞納米生物醫學(xué)相關(guān)的分析科學(xué)前沿，生物納米技術(shù)中的分析科學(xué)前沿，納米毒理學(xué)與納米安全性相關(guān)的分析科學(xué)前沿，環(huán)境納米技術(shù)與生態(tài)環(huán)境效應相關(guān)的分析科學(xué)前沿等中心議題展開(kāi)了深入研討，并提出了多項關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。與會(huì )的資深專(zhuān)家指出，我國醫藥工業(yè)生產(chǎn)的治療藥品、檢測技術(shù)，和分析技術(shù)基本上國內生產(chǎn)的外國品種或進(jìn)口的。缺乏自主知識產(chǎn)權，總體經(jīng)濟效益十分低下。而納米生物效應的研究，尤其是先進(jìn)的生物分析和生物醫學(xué)檢測技術(shù)的突破，對全面帶動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域的跨越式發(fā)展，具有重要的戰略和經(jīng)濟意義，也是產(chǎn)生具有我國自主知識產(chǎn)權生物醫學(xué)技術(shù)的源泉，將有助于推動(dòng)我國生物醫藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

　　與會(huì )專(zhuān)家建議：我國實(shí)施科技戰略，參與國際競爭，需要從根本上系統地進(jìn)行長(cháng)遠戰略布局。一方面可將納米生物分析科學(xué)與檢測技術(shù)的研究列入國家戰略規劃。同時(shí)，應建立納米標準、質(zhì)量控制，和質(zhì)量保障體系相關(guān)的分析技術(shù)和應用研發(fā)平臺，盡快形成一套標準體系，建立質(zhì)量控制和質(zhì)量保障體系，利用資源共享平臺的政策傾斜，鼓勵多團隊、多層次開(kāi)展協(xié)同創(chuàng )新研究。與會(huì )專(zhuān)家指出，科技發(fā)達國家如美國，針對較大的科學(xué)問(wèn)題通常都會(huì )在國家層面上進(jìn)行迅速部署和全面協(xié)調，我國應發(fā)揮已有的國家納米科學(xué)中心的協(xié)調和指導作用，在科學(xué)上搶占先機，在技術(shù)上推動(dòng)我國納米生物醫藥應用工業(yè)的發(fā)展。