第120次:21世纪化学中的纳米科技前沿

日期:2021年7月31-8月1日

地点:广州黄埔君澜国际会议中心

依托单位:中国科学院学部

  • 新型纳米闪烁体和 X 射线发光成像分析新方法

    演讲人:杨黄浩

    X 射线发光在生物分析中具有高灵敏、无自荧光背景、活体穿透深等优势。近年来,纳米晶闪烁体的 X 射线发光特性在分析传感、生物成像和光动力治疗等生物医学领域得到广泛的关注。然而,纳米晶闪烁体的可控制备、表面功能化、发光机制研究仍然是 X 射线发光分析领域亟待解决的关键问题。为此,我们利用钙钛矿纳米晶体作为一类新的闪烁体,通过离子调控实现了 X 射线彩色发光显示,揭示了纳米晶闪烁体与 X 射线发光效率的构效关系,研制了基于钙钛矿纳米晶闪烁体的 X 射线平板探测器并实现了新一代的高分辨 X 射线成像技术。我们制备了高效的稀土掺杂的氟化物纳米晶的长余辉材料,通过不同稀土离子的掺杂实现了多色长余辉发光,结合密度泛函理论计算和电子顺磁共振谱以及热释发光曲线分析,阐明了 X 射线与稀土掺杂的氟化物基质晶格作用机制与长余辉光过程,发展了柔性 X 射线成像技术,并成功地开发了多功能的 X 射线发光光谱分析和高分辨 X 射线成像的仪器设备。

  • 固态发光探针与原位成像

    演讲人:张晓兵

    原位成像检测细胞内生物分子(如各种蛋白酶)具有非常重要的生物医学意义。然而, 已有的酶荧光探针大多是基于水溶性荧光染料,与酶作用后产生的荧光信号分子会快速扩散远离酶的反应位点,因此很难捕获细胞内相关酶的原位信息。我们利用具有分子内质子转移性质的 HPQ 化合物开发了固态发光荧光成像探针,用于蛋白水解酶活性的检测及原位成像研究,开发了新型适用于商业激光共聚焦显微镜的固态发光荧光染料 HTPQ,并构建了酶荧光成像探针 HTPQA,实现了活细胞内碱性磷酸酶活性的原位成像检测。针对细胞膜表面原位成像的特殊要求,开发出强疏水性、弱脂溶性荧光染料 HYPQ,构建了刺激响应型探针,实现了细胞膜表面长时间成像,并利用肿瘤标志物 Cathepsin B 作为靶标,设计具有肿瘤长时间原位成像能力的近红外固态发光探针针 HYPQ-B,用于长时间手术导航,指导肿瘤精准手术切除。

  • 纳米疫苗加工和递送材料关键技术

    演讲人:陈永明

    本报告将展示我们发展的纳米疫苗两个技术平台:1)闪快纳米复合技术平台(FNC),解决了纳米颗粒疫苗的高重现和规模化生产的技术转化瓶颈;2)自主创新的递送材料平台,可用于脂质纳米粒(LNP),具有高效递送核酸抗原性能。应用 FNC 技术,我们采用 PRR及细胞因子佐剂配伍重组亚单位抗原,研发的纳米疫苗可高效靶向淋巴结,打破免疫耐受,在动物体内产生显著细胞毒 T 淋巴细胞反应,并形成长期的免疫记忆。在肠道病毒感染导致手足口病、EBV 感染引起鼻咽癌及 HBV 引起慢性乙肝等动物模型上显示出非常显著的免疫功效。

  • 便携式与可穿戴式全集成体液电子器件

    演讲人:周明

    将全集成生物电子器件与体液相结合,构建全集成便携式与可穿戴式全集成体液电子器件。一方面,利用全集成生物电子器件平台全集成性和“创伤性”体液“金标样”性的特点,探索和考察新的分析方法学和器件设计用于便携式与“创伤性”检测的可行性;另一方面,利用全集成生物电子器件平台的便携性和可穿戴性,探索“无创性”体液中物质与人体机能状况之间的关系,探究利用“无创性”体液作为人体机能状况“金标样”的可能性,有利于利用“无创性”体液实现人体机能状况的实时监测。这不但有利于便携式与可穿戴式全集成体液电子器件的设计、构建与开发,更有利于关于“无创性”体液与人体机能状况之间关系的某些重要科学问题和科学原理的研究与探索。

  • 中国心血管器械创新与转化——从 CCI 发展看中国心血管器械创新

    演讲人:葛均波

    创新是一个民族的灵魂、是一个民族前进的动力。目前全球医疗器械市场规模持续增长,IVD、心血管、影像诊断领域占据前三份额,市场呈明显的头部集中趋势。在全球高端医疗器械市场上北美依然是领跑者,但中国、印度、俄罗斯等医疗器械市场和产业的发展速度惊人。2018 年我国医疗销售规模远高于全球平均水平,国内医疗器械产业发展空间较大,然而我国医疗器械产业与发达国家在持续创新能力建设方面存在巨大落差。疫情推动了我国医疗器械产业加速发展,疫情相关产品发展空间巨大。同时疫情也凸显出医疗器械产业链中存在的问题。心血管介入器械市场是最大的医疗器械细分市场之一,资本市场对心血管器械投入不断增加。除企业之外,医学院校、科研机构和医疗机构等,是介入器械创新发展的另外一股重要力量。中国心血管医生创新俱乐部(CCI)于 2015 年 9 月成立,旨在打造一个以医生为主体的创新研发平台。目前俱乐部初步打造了集创新培训、创新传播、创新孵化、创新投资于一体的心血管产业生态系统。俱乐部成立 6 年来,累计学员 330 余人,巡回 10 大城市,累积邀请国内外导师近百人次,收集到百余个心血管创新项目