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近日，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者，重慶大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，重慶大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共實(shí)驗(yàn)中心主任羅陽(yáng)教授在接受CAIVD專(zhuān)訪時(shí)，闡述了納米技術(shù)從0到1的發(fā)展史，介紹了納米技術(shù)在IVD及重大傳染病領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，并對(duì)納米技術(shù)如何更好地服務(wù)于臨床需求進(jìn)行了深刻的探討與展望。納米技術(shù)研究涉及從機(jī)制的闡明到技術(shù)的研發(fā)與定型，直至產(chǎn)業(yè)化，最終形成產(chǎn)品等漫長(zhǎng)的過(guò)程。羅陽(yáng)教授同時(shí)具有醫(yī)院臨床檢驗(yàn)與高�？蒲薪虒W(xué)的經(jīng)歷，對(duì)如何將醫(yī)院臨床需求、高校研究需求和企業(yè)研發(fā)需求相結(jié)合，以有效解決實(shí)際問(wèn)題，羅陽(yáng)教授有著自己獨(dú)特的體會(huì)。他說(shuō)：“產(chǎn)學(xué)研的每個(gè)環(huán)節(jié)都很重要，要各司其職，醫(yī)院檢驗(yàn)科的醫(yī)師更關(guān)心哪里有好的臨床產(chǎn)品可以給患者帶來(lái)福祉，高校更關(guān)心如何研發(fā)出更加高精尖的檢測(cè)技術(shù)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，臨床端提出需求，確定需要改進(jìn)的方法和技術(shù)，再由高校和科研院所通過(guò)研究進(jìn)行技術(shù)更新、優(yōu)化。碰到棘手難以解決的問(wèn)題再去開(kāi)發(fā)更加創(chuàng)新的技術(shù)方法，從本質(zhì)上提升檢測(cè)的精度和靈敏度�！�

倘若要把納米材料做穩(wěn)定且適用于患者和檢驗(yàn)科應(yīng)用終端，有幾個(gè)技術(shù)瓶頸需要突破，“第一是納米材料的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)室里合成的納米顆粒雖然精度很高，但在應(yīng)用過(guò)程中存在穩(wěn)定性差的問(wèn)題。比如我們起初制備的納米材料均勻性很好，但后續(xù)合成的材料和起初的材料性狀不一樣，換句話說(shuō)‘它的批間差異比較大’，在使用的過(guò)程中就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)波動(dòng)，從而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定”，羅教授說(shuō)。

納米材料用于體內(nèi)第二個(gè)要面臨的問(wèn)題是生物毒性。無(wú)論是有機(jī)納米材料還是無(wú)機(jī)納米材料，或多或少都具有一定的生物毒性，這又該如何解決呢？通常我們可以對(duì)納米材料進(jìn)行表面修飾，比如修飾上一層“仿生膜”以降低它的生物毒性，或者通過(guò)降低納米材料的粒徑，縮短它的循環(huán)半衰期，使其更容易通過(guò)人體腎臟進(jìn)行代謝。羅教授說(shuō)：“5 nm以下的納米顆粒更加容易通過(guò)腎臟排出，如果大于5 nm就常常蓄積在生物體內(nèi)產(chǎn)生一定的生物毒性，這也是為什么納米技術(shù)能夠優(yōu)先用于體外診斷，它的體內(nèi)應(yīng)用仍是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的研究過(guò)程�！�

除此之外，一些納米材料還具有獨(dú)特的抗菌和抗癌性能，我們對(duì)它們的應(yīng)用探索遠(yuǎn)未觸及核心地帶，近幾年各種人類(lèi)未知的傳染病層出不窮，納米技術(shù)可否應(yīng)用于重大傳染病防治？羅教授說(shuō)：“將納米技術(shù)應(yīng)用于重大傳染病防治已經(jīng)有很多成功的案例，比如大家所熟知的數(shù)字PCR技術(shù)。該技術(shù)使一個(gè)完整的PCR體系分散成為成千上萬(wàn)個(gè)獨(dú)立的微型PCR體系，每個(gè)PCR體系中只包含1/0個(gè)核酸模板，每個(gè)微體系中的模板數(shù)符合泊松分布，通過(guò)分別檢測(cè)這些微體系中發(fā)生PCR反應(yīng)的數(shù)量，便可進(jìn)行精確定量。數(shù)字PCR技術(shù)與納米技術(shù)類(lèi)似，都是將大化小以產(chǎn)生奇特效果的典型技術(shù)。因此，數(shù)字PCR技術(shù)在傳染病的檢測(cè)中是非常有用的�！�

另外一個(gè)例子是用試紙條檢測(cè)傳染病的抗原。市場(chǎng)上已經(jīng)有很多企業(yè)在試紙條上包覆納米金、量子點(diǎn)、磁性納米顆粒等納米材料，這些納米材料修飾之后可以使檢測(cè)靶標(biāo)與之更快結(jié)合，或者結(jié)合之后更容易分離。例如通過(guò)包覆碳點(diǎn)上轉(zhuǎn)換發(fā)光顆粒，試紙條可以呈現(xiàn)熒光，使檢測(cè)變得更加容易，與此同時(shí)試紙條還可以由以前的定性或半定量檢測(cè)變成精準(zhǔn)定量檢測(cè)。此外，很多企業(yè)用量子點(diǎn)做降鈣素原。這些技術(shù)都是納米材料在傳染病檢測(cè)中一些很典型的應(yīng)用。

羅教授特別提醒：“企業(yè)若想涉足納米產(chǎn)品，首先要思考的是要用納米技術(shù)解決什么具體問(wèn)題。目前IVD領(lǐng)域，常規(guī)非納米產(chǎn)品已經(jīng)可以很好的解決臨床需求。因此，選用納米材料，就需在提升檢測(cè)的速度、精度、靈敏度以及通量上下功夫。比如用拉曼光譜檢測(cè)細(xì)菌微生物，在信號(hào)很弱甚至測(cè)不到的情況下加上納米金或其他納米顆粒，可將信號(hào)瞬間放大很多倍，快速提升靈敏度。如果需要提升通量，可選用微流控技術(shù)或納米流控技術(shù)。微/納米流控系統(tǒng)帶有非常微小的甬道和各種凹槽，通過(guò)聯(lián)合一些小分子或者納米材料進(jìn)行多種靶分子的選擇和檢測(cè)。又比如現(xiàn)在比較熱門(mén)的外泌體、囊泡或微小蛋白，也可以通過(guò)微流控將其捕獲并分流再進(jìn)行細(xì)胞分選，最后將分選出的不同細(xì)胞進(jìn)行個(gè)體化使用。在此細(xì)分領(lǐng)域做精度更高的亞類(lèi)分群分選，是未來(lái)企業(yè)可以選擇的方向�！�

納米技術(shù)能在分子甚至原子水平上改變物質(zhì)的性質(zhì)，其將觸及和改變整個(gè)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的格局，并顯示出廣闊的應(yīng)用前景�！氨热鐚⒓{米技術(shù)應(yīng)用于POCT領(lǐng)域，”羅教授說(shuō)，“傳統(tǒng)觀念認(rèn)為POCT就是在醫(yī)院檢驗(yàn)科或少數(shù)科室開(kāi)展的快速檢測(cè)，其實(shí)不然，這項(xiàng)技術(shù)有很多外延性的理念，比如用于可穿戴設(shè)備，以隨時(shí)監(jiān)測(cè)皮膚汗液、心跳、呼吸、脈搏，及其他一些生命體征。將這些設(shè)備穿戴在身上，可隨時(shí)檢測(cè)自己的健康狀況，切實(shí)做到‘每個(gè)人是自己健康的第一責(zé)任人’。這種可穿戴設(shè)備的適用人群不僅針對(duì)患者，還外延至健康人群。未來(lái)POCT的使用場(chǎng)合會(huì)在各種實(shí)驗(yàn)室、在家里、甚至隨取隨用，如此一來(lái)，POCT的從業(yè)人員也會(huì)更多，對(duì)行業(yè)發(fā)展也起到促進(jìn)和擴(kuò)展的作用�！�

受訪者簡(jiǎn)介

羅陽(yáng)教授先后被評(píng)為重慶英才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才、重慶市學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人、科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)核心專(zhuān)家，擔(dān)任重慶市科技青年聯(lián)合會(huì)實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)專(zhuān)委會(huì)主任委員、中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)檢驗(yàn)醫(yī)師分會(huì)代謝疾病專(zhuān)委會(huì)副主任委員、世界華人檢驗(yàn)與病理醫(yī)師協(xié)會(huì)康復(fù)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)委會(huì)副主任委員等學(xué)術(shù)任職。

承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)及軍隊(duì)科研課題30余項(xiàng)，近五年，在Sci Transl Med，Nat Commun等期刊發(fā)表論文40余篇（ESI高被引5篇），獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（排5）、重慶市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)（排1）、重慶產(chǎn)學(xué)研科技成果一等獎(jiǎng)（排1）、“十一五”軍隊(duì)重大科技成果獎(jiǎng)（排5）等省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)12項(xiàng)，申報(bào)國(guó)際PCT專(zhuān)利3件（美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞），獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利20余件，主編專(zhuān)著1部、參編專(zhuān)著5部，相關(guān)技術(shù)經(jīng)企業(yè)轉(zhuǎn)化后獲CFDA產(chǎn)品注冊(cè)證34個(gè)、歐盟CE認(rèn)證8項(xiàng)。