生物材料与纳米医学作为一门高度交叉的前沿学科,致力于融合纳米技术、生物材料科学与现代医学,通过设计和构建新型纳米结构与生物材料,应对医学诊断与治疗中的关键挑战。FUNSOM生物材料与纳米医学研究团队紧密围绕国际生物材料与纳米医学的发展趋势,整合纳米化学、材料学、生物医学、计算生物学等多学科力量,在多个方向展开系统研究:发展基于纳米生物芯片的体外检测技术,以实现对肿瘤等重大疾病标志物的高灵敏识别;构建多功能纳米探针,推动多模态生物医学影像技术的发展;设计并开发新型有机/无机生物材料,用于智能药物递送系统;探索基于生物材料的免疫调控新策略,提升对多种疾病的免疫治疗效果。同时,团队也致力于深入解析纳米结构及生物材料在生物体内的基础生物学效应与生物安全性,为相关生物材料的临床转化提供理论依据。总体研究目标在于推动医学技术的革新,提升疾病诊治水平,为人类健康事业作出重要贡献。
主要研究方向:
1. 药物载体开发。药物普遍存在体内稳定性差、易变性失活、生物半衰期短、不易通过生理屏障、生物利用度低等缺陷。无机、高分子、生物来源的生物材料被广泛地用作靶向药物载体,以提高药物在病灶部位的局部浓度并降低在其他器官中的分布,从而增强疗效和减少毒性。我们通过设计功能生物材料、构建新型给药系统,实现多种药物包括小分子药物和蛋白质、多肽、核酸等生物大分子药物的靶向、可控、高效递释,以期实现对肿瘤、炎症等重大疾病的高效治疗。
2. 免疫调控与疾病免疫治疗。免疫工程是近年来新兴的交叉学科方向,其核心在于通过生物工程(特别是生物材料)技术对机体的免疫反应进行正向激活或负向调控,来预防或治疗多种与免疫相关的疾病等。团队基于多学科交叉背景,发展新型免疫治疗策略,用于癌症,感染,炎症,自身免疫疾病和衰老等相关疾病的免疫治疗策略,探索有望实现临床转化的高特异性、低毒性的基于生物材料的新型免疫疗法,提升免疫治疗的疗效和临床应答率。
3. 荧光探针与生物分析检测。肿瘤以及其他重大疾病的早期诊断对于治疗方案的选择和实施效果至关重要。研究团队将进一步发展高灵敏、特异性生化分析检测平台,用于追踪生命体基本的细胞与分子运动,为相关信号的检测分析提供新工具和新方法,实现对相关信号生物分子的高灵敏、特异性、重现性分析检测,并转化应用于临床医学研究和实践。
4. 多模态分子影像。纳米材料在分子影像中扮演了重要角色。例如硅基纳米材料由于其优良的生物相容性被科学家们认为是一种潜在的理想荧光生物探针。我们将进一步发展功能纳米材料作为多模态分子影像探针,用于追踪生命体基本的细胞与分子运动;同时发展人工智能(AI)芯片在传感领域的应用。最后将继续探索新型功能纳米材料在肿瘤早期诊断与分子影像等方面的临床应用。
5. 材料生物学效应。随着生物材料在生物医学领域应用的开拓,系统性地研究其与生物体系的相互作用,并对它们的潜在毒性进行评估已成为亟待解决的问题。本团队将从分子水平、细胞水平与活体水平对生物材料的生物学效应和生物安全性进行评价,为进一步拓展生物材料在生物医学领域的应用奠定基础。

责任编辑:向丹婷