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阎锡蕴院士讲述“发现纳米酶背后的故事”——科学发现的偶然与必然

  • 图文/马月平
  • 日期:2024-04-12
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       2024年4月11日下午13:30,中国科学院院士、发展中国家科学院院士、中国科学院生物物理研究所研究员、中国科学院纳米酶工程实验室主任、中国科学院大学教授阎锡蕴院士在中国科学院大学雁栖湖校区国际会议中心学术厅为同学们带来了《发现纳米酶背后的故事——科学发现的偶然与必然》精彩讲座。本次讲座由生命科学学院郎明林教授主持,学院党委书记、副院长丁文军教授致欢迎词,全校各专业师生共同参加了本次讲座。


阎锡蕴开讲


朗明林作课程介绍



丁文军介绍阎锡蕴院士

       阎院士首先从自身出发,用风趣幽默的语言讲述她在德国海德堡大学的求学经历和感悟,她谈到自己“从未见到过海德堡大学的美丽”,一直都在不断地科研。从1993年求学,到2024年的今天,阎院士说自己这一路走来就像坐过山车,不断冲向高处,也不断跌入谷底,是一个自我重塑学习的过程,并鼓励同学们沉下心来,在科研中感悟人生意蕴。她指出科研从跟踪模仿前沿热点到后续抓住一个切入点,深入钻研,做出的成果填补了国内此研究领域的空白。在场的师生感受到了阎院士那对科研勇于挑战和满腔热爱的态度。



阎院士讲述自身经历

       古人用“至小无内”来形容微观世界的边际。但事实上,在显微镜发明之前,人们对于微观世界的理解始终停留在想象的范畴。随着纳米科学与技术的不断发展,科学家发现,人们在宏观层面的一些固有认知,如果从纳米尺度去研究,则会有意想不到的结果。

       当年,阎院士团队发现了一个肿瘤新靶点——CD146分子,为了探索肿瘤诊断的新方法,把CD146抗体标记在四氧化三铁磁颗粒上,做免疫磁珠。然而,按照预期作为阴性对照的磁纳米粒子居然与过氧化物酶底物发生了反应。阎院士排除污染等可能导致实验结果偏差的一切因素,意外的发现当四氧化三铁小到纳米尺度时会出现一种不可预见的、同样具有催化活性的物质——纳米酶。

       纳米酶的发现是一个始于生命科学的跨界探索,也是第一次从酶学视角探究无机纳米材料的酶学特性,开创了一个新的学科交叉领域。阎院士发现“纳米酶”后继续精益求精,接受并不断完善成为纳米酶的理论体系。作为一种新型模拟酶,纳米酶更稳定、更经济、活性更高,因此可以广泛应用于生物、农业、医学、环境治理和国防安全等多个领域。


阎院士讲述纳米酶的发现

       “向成果转化下游进发,尽管这条路更加艰难、充满挑战,但只有如此,才能充分挖掘纳米酶的应用潜力。”阎院士说。她将自己的理论研究成果与产业结合,2014年埃博拉疫情与中国疟控中心高福团队合作,将传统病毒试纸中的胶体金替换为磁纳米酶,将灵敏度提高了一百倍。此后,阎院士团队研究出铁蛋白纳米药物,能够直接靶向肿瘤细胞膜上的转铁蛋白受体,实现最大效率杀死肿瘤,现如今均已处理临床前研究阶段。回顾这一过程,阎院士对全场师生提了两个建议:一是做任何实验都要把对照组做好,三思而后行,对照要全面,这样才能成功;二是要做到实事求是,面对预期外的实验结果,不要马虎搪塞,说不定会是意料外的新发现。让在场的师生感受到了阎院士对科研产研结合的践行和严谨端正的作风。

       本次报告会阎锡蕴院士将自己30余年来求索纳米酶的心路历程和求学经历给同学们娓娓道来,展示了刻苦钻研、精益求精、独立思考和勇于创新的科学家精神,解决了医学、农学等领域的产业实践问题,真正把科研做到了“从实践中来到实践中去”。这是一种以国家需求为己任的科研求索之路,也是一种致力于成果转化应用的自我挑战。面对同学们的提问,阎院士站在同学的角度出发,认真负责地解答了同学们的困惑,让同学们收获颇丰。这不仅是一次学术讲座,更是融合了马克思主义的立场、观点和方法的思政教育课,马克思主义科学技术方法论与科学研究中的具体方法之间存在着密切的联系。它们都强调了科学研究的客观性和实证性,关注了科学研究的社会意义和历史价值,强调了科学研究的创新性和前瞻性。只有在这些方面的共同点上,马克思主义科学技术方法论才能真正发挥其指导作用,恰如阎锡蕴院士般切实推动科学研究的发展。


同学提问




阎院士回答同学问题


阎院士与同学们报告结束后的漫谈


阎院士与现场师生合影留念

阎锡蕴简介:中国科学院院士,发展中国家科学院院士,中国科学院生物物理研究所研究员、研究组长,中国科学院纳米酶工程实验室主任。提出纳米酶新概念并被纳入教科书《酶工程》,建立了评价纳米酶催化的方法,制定了纳米酶术语和标准化,发展了纳米酶新技术。2017年主持了《纳米酶催化机制与应用》香山会议,2019年组织创立了“中国科学院纳米酶工程实验室”和“中国生物物理学会纳米酶分会”。2022年被科睿唯安-中国科学院前沿报告列为“重点热点前沿”,被国际组织IUPAC遴选为2022年度十大新技术。授权发明专利40余件,发表SCI论文200多篇,他引15000次。研究成果获国家自然科学奖二等奖和Elsevier Atlas国际奖,三次获得北京科技进步奖一等奖,个人曾荣获谈家桢生命科学成就奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、全国创新争先奖状、全国三八红旗手标兵等奖励和荣誉称号。曾任亚洲生物物理联合会主席、中国科学技术协会第八、第九届全国委员会委员、中国生物物理学会秘书长、副理事长。