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报告人:赵宇亮  研究员(中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室国家纳米科学中心,中科院高能物理研究所)

报告主题:纳米材料安全性分析及其化学机制

报告时间:2017113日(星期五)下午2

报告地点: 909B报告厅

 

 

报告摘要:

纳米尺度下的材料表面的电子特性,是决定纳米-生物体系表/界面相互作用的化学过程的主要因素,决定了纳米材料独特的化学活性或生物活性,已成为诸多新兴前沿交叉学科的科学基础,例如,纳米催化,纳米生物分析,纳米医学,纳米毒理学,纳米生物技术,纳米生物医学工程,环境纳米技术,肿瘤纳米技术等。已经发现的纳米材料的重要生物化学性质和功能,如容易穿透生物屏障(在体内转运),容易吸附血液蛋白(形成蛋白冠),容易跨细胞膜进入细胞(诱发ROS)等,在很大程度上都与纳米尺寸及纳米表面化学直接相关。

然而,纳米材料在生物系统中的这些有趣现象的内在机制,目前还知之甚少。主要原因是针对复杂体系-复杂体系相互作用过程的分析方法,目前面临巨大挑战,如,缺乏纳米材料与细胞器、蛋白等相互作用过程的定量检测、表征和分析方法。此外,不仅纳米材料种类众多,而且化学组成相同的纳米材料的不同尺寸,化学性质和生物学性质也表现出很大的不同,这对分析方法的要求是一个极大的挑战。例如,最困难的是定量检测纳米材料与生物体系发生在纳米/生物表界面的相互作用过程,已有的化学分析或生物医学的分析方法,并不能充分满足纳米-生物复杂体系对定量分析方法的新需求。

在报告中,我们主要讨论如何定量检测和分析进入细胞,组织和活体中的碳纳米材料和无机纳米材料。如纳米材料的同位素标记法,单细胞3D纳米CT成像法、细胞内或活体中纳米材料的化学转化过程的原位检测与分析方法等。同时,报告也讨论这些独特的分析方法是如何帮助我们揭开纳米材料生物效应或医学功能的化学起源与分子机制,这既是纳米材料的基本性质,也是更理性地设计安全的纳米药物和纳米材料的关键科学基础。

同时,生命过程,本质上是在纳米尺度下发生在表-界面的一系列程序化的化学、生物或物理过程的集合。因此,发展纳米生物表界面分析方法与原理,对推动生命分析化学的发展,具有重要意义。

 

 

个人简介:

 

赵宇亮,国家纳米科学中心研究员,副主任。中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室主任,兼中科院高能物理所研究员。

1985年四川大学化学系放射化学专业毕业,进入中国核动力研究院从事核燃料燃耗的质谱分析研究工作。1989年到日本原子力研究所进修。在日本东京都立大学获放射化学硕士、博士学位。在日本RIKEN从事113号元素合成研究。

2001年中科院百人计划回国,从核放射化学转入纳米生物分析领域,开辟了纳米材料生物安全性分析的研究方向。创建了中科院纳米生物效应与安全性重点实验室。迄今发表SCI论文350余篇,被SCI引用>1.6万次。研究成果2012年获国家自然科学二等奖,2015年获中国毒理学杰出贡献奖,2016年获TWAS化学奖。

2007年领衔11国科学家,编著该领域世界第一本专著《Nanotoxicology》,被多个大学作为教材。先后担任美国和欧洲4SCI刊物副主编,Science Bulletin执行主编等。中国化学会纳米化学专业委员会主任委员,中国药学会纳米药物专业委员会主任委员,中国毒理学会纳米毒理学专业委员会主任委员等。

 

联系人:刘庄  教授

 

(责任编辑:吴科伟  联系方式:kwwu@suda.edu.cn


 

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