報告時間：12月8日（星期二） 上午09：00

　　報告地點：理化樓三樓學術(shù)廳

　　報告一：含金屬的生物醫(yī)用材料和生物安全材料

　　報告人：肖海華 研究員，中科院化學所 高分子物理與化學實驗室

　　報告摘要:

　　金屬具有廣泛的生物和醫(yī)學用途。在癌癥治療方面，金屬鉑類藥物在臨床上的運用量大面廣，占據(jù)所有化療藥物總用量的50%，80%的臨床化療方案中含鉑。鉑最大的問題在于其毒副作用大、容易產(chǎn)生耐藥性。本報告將講述以鉑類藥物為主的金屬藥物和其納米傳輸體系在癌癥治療中的應用。

　　新冠肺炎重大疫情發(fā)生后，國際衛(wèi)生組織在2月底將新冠疫情定義為國際重大生物安全事件，我國政府迅速將生物安全提升到國家戰(zhàn)略高度，并納入國家安全體系。生物安全指的是生物因子對人類和環(huán)境造成的威脅和風險。開發(fā)新材料和相關(guān)技術(shù)來防范生物安全風險具有重大意義。本報告將進一步講述本團隊最新提出的 “生物安全材料”的全新概念及疫情期間同企業(yè)合作研發(fā)的“車載納米銀生物安全潔凈系統(tǒng)”。該潔凈系統(tǒng)已被企業(yè)加載到負壓急救車上，形成一款新概念的負壓急救車。

　　報告人簡介：

　　肖海華，博士，83年生，2017年底從美國麻省理工學院回國，獲中國科學院化學所“國家級人才計劃”，加入中國科學院化學研究所，擔任高分子物理與化學國家重點實驗室研究員，博士生導師。2012年于中國科學院長春應用化學研究所博士畢業(yè)后，先后在美國圣母大學（2012-2014）、麻省理工學院（2014-2017）從事博士后研究。10多年來，肖海華研究員緊緊圍繞生物醫(yī)用材料和生物安全材料的研究主題，聚焦金屬納米材料，含金屬基抗腫瘤、抗菌和抗病毒藥物等，設(shè)計合成一系列生物醫(yī)用高分子進行藥物遞送、基因治療、精準治療等。提出“生物安全材料學”的全新學科概念，主張利用新材料來設(shè)計新產(chǎn)品和裝備來應對生物安全威脅和風險。榮獲吉林省自然科學二等獎(3/5)；湖北省科技進步一等獎（排名前3）；中美納米醫(yī)學與納米生物技術(shù)學會"未來科學家"獎(2017)；中國生物醫(yī)學工程協(xié)會納米醫(yī)學與工程協(xié)會青年委員；中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會造影技術(shù)分會青年委員；中華預防醫(yī)學會生物資源管理與利用分會青年委員會副主任委員；擔任雜志Frontiers in Chemistry的community board；擔任Frontiers in Bioengineering and Biotechnology的review editor；美國MRS會議大會邀請報告一次。

　　肖海華研究員的主要研究領(lǐng)域包括：1）生物醫(yī)用材料、生物醫(yī)用高分子、藥物和基因遞送、醫(yī)學影像；2）抗菌和抗病毒藥物；3）生物安全材料及其裝備研發(fā)。在金屬基抗癌研究方面，因金屬鉑類藥物在臨床上的運用可謂量大面廣，其占據(jù)所有化療藥物總用量的50%，80%的臨床化療方案中含鉑類藥物，此外鉑類藥物最大的問題在于其毒副作用大、容易產(chǎn)生耐藥性。肖海華研究員緊緊圍繞金屬鉑類藥物，發(fā)展了其一系列納米鉑傳輸新體系，提出了四價鉑與基因共傳輸化敵為友的新策略，并取得了一系列研究成果，在Prog. Polym. Sci., Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Nano Lett., Adv. Mater., Mater. Today, Biomaterials, J. Control. Release, Chem. Commun.等期刊上發(fā)表論文80多篇高水平論文。論文被Chem. Rev.,Chem. Soc. Rev., Prog. Polym. Sci.,Nano Today, J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.等期刊引用上3000次，H指數(shù)32。其中麻省理工學院美國三院院士、順鉑作用機制發(fā)現(xiàn)人Lippard、鉑藥世界級專家英國皇家科學院院士Peter Sadler、法國載藥領(lǐng)軍人物Patrick Couvreur、世界"Top 100 Chemist" Wenbin Lin、Biomaterials主編Kam W. Leong、J. Control. Release主編Kinam Park、Nanomedicine主編Sishen Feng等大量正面引用本人的研究成果。此外，已申請中國專利12項、獲權(quán)中國專利4項、美國專利2項。

　　在金屬基抗菌抗病毒藥物和傳染病防治方面，利用高溫高壓物理噴霧技術(shù)，開發(fā)均一穩(wěn)定的金屬銀單質(zhì)納米粒子（直徑為5nm）。納米銀具有快速殺滅幾百種細菌和病毒的能力，且無耐藥性（區(qū)別于現(xiàn)有的采用化學還原法制備的銀納米粒子，不可避免的含有其它化學還原物質(zhì)殘余和銀離子）。納米銀具有表面效應和小尺寸效應，極強穿透力，易進入病原微生物，并快速與其細胞膜（壁）結(jié)合而進入菌體。隨后它迅速與微生物中含巰基的生物活性酶，如氧代謝酶的巰基結(jié)合，使病原微生物呼吸酶失活從而導致病原微生物呼吸代謝被阻斷，最終微生物窒息而死。此后，病原微生物細胞膜（壁）破裂，納米銀從病原體中釋放出來，可進一步殺滅其它微生物個體。通過進一步化學修飾，可將納米銀應用于醫(yī)療衛(wèi)生、傳染病防控、生物安全、生物戰(zhàn)應對、紡織、化妝品、畜牧養(yǎng)殖業(yè)（非洲豬瘟）等領(lǐng)域。進一步化學修飾可使其在紡織品等涂層上使之穩(wěn)定。將該涂層應用于個人防護設(shè)備，如口罩，手套和防護服上，可提高個人防護設(shè)備防護能力。目前正申請專利2-4項。針對新冠病毒，團隊展開了應急攻關(guān)和開發(fā)，與貴州長江汽車有限公司合作，正將納米銀相關(guān)產(chǎn)品應用到公司開發(fā)的新冠傳染病人的急救車，并將首批投放市場。

　　2020年，新型冠狀病毒肺炎重大疫情在全球肆虐。新型冠狀病毒肺炎對全球造成了極大危害，對經(jīng)濟造成了重大損失，使人們對生物安全的重要性有了新認識。我國加快了生物安全的建設(shè)？習近平總書記提出了將生物安全上升到國家安全高度,納入了國家安全體系,這對我國科教界提出了新的挑戰(zhàn)？生物安全漏洞待補,相關(guān)科研工作亟需加強,學科領(lǐng)域待細分？促進生物安全學的全面發(fā)展,對我國國家安全可形成強有力的支撐？隨著疫情在全世界肆虐及在我國境內(nèi)零星散發(fā)，我國科研人員也在積極反思疫情期間暴露在疫區(qū)出現(xiàn)的諸多問題，本人正式提出了生物安全材料這一全新概念，呼吁國家對生物安全材料學科進行建設(shè)，引導科研人員開發(fā)出一大批生物安全防控材料，在這一學科領(lǐng)域內(nèi)形成對國外的領(lǐng)先優(yōu)勢。生物安全材料學是生物安全學與材料學的交叉融合，是研究和開發(fā)新材料并應用于生物安全各領(lǐng)域的一門學科。生物安全材料可用于檢測、消毒殺毒、特效藥物和疫苗及其佐劑、個人防護、生物物種保藏等生物安全分支領(lǐng)域。發(fā)展生物安全材料學，有利于加強交叉學科科技人才交流，有利于促進生物安全材料的發(fā)展，有利于系統(tǒng)高效地培養(yǎng)生物安全領(lǐng)域人才，有利于提升我國生物安全科技競爭力，有利于快速提高我國應對重大突發(fā)性生物安全問題治理能力，有利于保障人民健康、維護社會穩(wěn)定和筑牢我國國家安全城墻。

　　報告二：生物醫(yī)用高分子囊泡

　　報告人：杜建忠 教授，同濟大學

　　報告摘要：

　　高分子囊泡是通過自組裝形成的具有“空腔-內(nèi)冠-膜層-外冠”結(jié)構(gòu)的納米材料，在生物醫(yī)藥等領(lǐng)域具有應用前景。然而，傳統(tǒng)囊泡具有相同的內(nèi)外冠結(jié)構(gòu)、均相的疏水膜、離散的膜冠，難以應對生物醫(yī)用領(lǐng)域的一些重要挑戰(zhàn)，如大分子的跨膜運輸、內(nèi)外冠的差異化需求、膜冠協(xié)同等。因此，我們構(gòu)建了非均相膜、非對稱冠、膜冠融合高分子囊泡，針對性地解決了以上三個難題，為構(gòu)建血糖調(diào)控、血管成像、腫瘤診療、抗菌等生物醫(yī)用高分子囊泡提供了新思路。

　　報告人簡介：

　　杜建忠，同濟大學特聘教授，國家杰出青年科學基金獲得者(2019)，英國皇家化學會會士，中國化學會高分子學科委員會委員，中國生物材料學會生物醫(yī)用高分子材料分會委員，《Biomacromolecules》、《高分子學報》等期刊編委。中科院化學所博士(2004)，英國謝菲爾德大學、劍橋大學博士后(2004~2010)，德國洪堡學者(2006)，2010年起任同濟大學教授（東方學者）。主要研究領(lǐng)域為高分子化學與物理、生物醫(yī)用材料，已在JACS等期刊發(fā)表110多篇學術(shù)論文。其“以糖控糖”成果被《C&EN》報道，被美國《Science News for Students》改編成青少年科普讀物。