中國(guó)科學(xué)院院士 陳洪淵

臨床生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的前沿與挑戰(zhàn)

中國(guó)科學(xué)院院士 陳洪淵

臨床生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)是現(xiàn)代生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要手段，其中的個(gè)性化治療涉及的領(lǐng)域有生物、信息、工程、化學(xué)等學(xué)科，具有多產(chǎn)出、高通量、自動(dòng)化和個(gè)性化為特點(diǎn)。個(gè)性化治療技術(shù)包括醫(yī)療、醫(yī)生、檢驗(yàn)等幾個(gè)方面。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)又叫轉(zhuǎn)化研究，其核心問(wèn)題是研究怎么使從事基礎(chǔ)研究的科研人員了解患者的需求，在基礎(chǔ)研究與臨床醫(yī)療之間建立有效的聯(lián)系，加快科學(xué)研究向工程應(yīng)用轉(zhuǎn)變的產(chǎn)業(yè)化過(guò)程，縮短基礎(chǔ)與臨床之間的距離。目前轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)主要研究?jī)?nèi)容有分子標(biāo)志物的鑒定和應(yīng)用、針對(duì)患者的個(gè)性化治療以及疾病治療反應(yīng)和預(yù)后的評(píng)估預(yù)測(cè)。要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，第一需要轉(zhuǎn)變理念，廣泛宣傳；第二需要要整合資源，建立平臺(tái)；第三需要國(guó)家政策引導(dǎo)和科研經(jīng)費(fèi)支持。

生物醫(yī)學(xué)的核心問(wèn)題是如何利用納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)疾病的高效診斷。納米技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用，用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。納米技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)以技術(shù)應(yīng)用為導(dǎo)向，形成基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)轉(zhuǎn)化一體化的研究模式。全球大型企業(yè)越來(lái)越重視納米技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)化步伐明顯加快。納米生物醫(yī)學(xué)是在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)以及生物學(xué)基礎(chǔ)上運(yùn)用納米科技開(kāi)展生物醫(yī)學(xué)研究的交叉學(xué)科。如何利用納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速多功能診斷，提高檢測(cè)準(zhǔn)確率；如何發(fā)展適用臨床的成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病發(fā)展過(guò)程的無(wú)創(chuàng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；如何提高納米藥物輸送載體的特異性，降低毒副作用等，都是很有價(jià)值的研究方向。研究納米技術(shù)在生命醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，可以在納米尺度上比較清楚認(rèn)識(shí)生物大分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)功能的關(guān)系，獲取生命信息或物質(zhì)。利用納米技術(shù)可以將生物降解性和生物相溶性的聚合物與藥物一起制成納米藥物，作為靶向藥物制劑，直接導(dǎo)入病灶部的器官，組織甚至細(xì)胞，達(dá)到提高藥物療效，降低毒性的作用，將納米材料作為藥物載體，可增加某些藥物的腸胃吸收，提高某些生物利用度。將納米材料作為載體，可用于基因的輸送和治療。納米材料作為組織修復(fù)，人在器官等生物材料的應(yīng)用也有很好的前景；在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)領(lǐng)域，使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測(cè)少量血液，就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病。在膜技術(shù)方面，用納米材料制成獨(dú)特的納米膜，能過(guò)濾、篩去制劑的有害成分，消除因藥劑產(chǎn)生的污染，從而保護(hù)人體。納米生物醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，一方面要研究構(gòu)建納米監(jiān)測(cè)探針，提高檢測(cè)靈敏度；另一方面要發(fā)展生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)設(shè)備，如微流控芯片技術(shù)等。微流控分析系統(tǒng)作為檢驗(yàn)的重要工具，可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、化學(xué)檢驗(yàn)、免疫分析、關(guān)鍵分子分析，微流控檢測(cè)還可以做成光盤，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)電子化、芯片化。

當(dāng)前，發(fā)展納米結(jié)構(gòu)加工的新理論、新方法，建立納米材料的規(guī)模化與質(zhì)量可控的制備方法，研發(fā)高空間、高時(shí)間分辨的納米表征方法和檢測(cè)設(shè)備等都是納米技術(shù)研究領(lǐng)域的前沿問(wèn)題。生物醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)隨著納米技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，正在朝著多功能多樣化方向發(fā)展，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)時(shí)化、快速化、智能化、可穿戴化和仿生化。

北京科技大學(xué)副校長(zhǎng) 吳愛(ài)祥