在金屬元素的世界裏🌊，有著銀灰色外表的“鉍”是典型的“灰姑娘”，與金🙋🏻🧑🚒、銀等貴金屬相比🐰，它身價低微；與銅、鐵等常見金屬相比👨🏼⚕️，它的應用價值又鮮為人知😈。
有學者曾在《自然》雜誌上這樣評價：“鉍可能是元素周期表中最奇特和最被低估的元素之一🤾🏻。”中國鉍的儲量、產量🐰、出口量均為世界第一，但坐擁“三個第一”的中國卻對鉍的國際市場定價缺乏話語權◾️。因此開展鉍元素科學研究和科普宣傳，對推動我國鉍科技進步和產業發展具有重要意義。
本期就讓我們一起走進新利体育官网鉍科學研究中心，看看在材化學院副院長繆煜清教授的帶領下，鉍科學與健康醫學材料團隊的師生們如何讓“灰姑娘”釋放健康大能量👠。
鉍科學與健康醫學材料團隊合影
鉍科學研究中心
為腫瘤精準治療交出“鉍答卷”
癌症是令人聞之色變的“健康殺手”，傳統放療🥍、化療副作用大且易復發，氫氣療法雖能抑製腫瘤代謝，卻又難以深入病竈……聚焦臨床痛點7️⃣，近日🤠，繆煜清教授👩🏽⚖️🩰、李鈺皓副教授團隊與上海市胸科醫院團隊聯合研發出了一款新型鉍基納米材料👀，為實現高效抗癌🔖、腫瘤深部治療提供了全新思路🤎。
該研究利用超聲波驅動新型鉍基納米材料觸發腫瘤內部的水分解🧎♂️➡️，產生氫氣和氧氣，以“內訌”方式對癌細胞發起“三重打擊”👊🏿。李鈺皓介紹道，“氫氣可破壞癌細胞線粒體功能👺，切斷癌細胞的‘能量供應站’；氧氣可緩解腫瘤缺氧狀況🧍🏻♂️🤽🏼♂️，為免疫細胞發揮作用創造有利條件；氟化鉍可以消耗腫瘤內關鍵的抗氧化物質谷胱甘肽👩🔧😈，加劇癌細胞氧化損傷，從而實現‘產氣治療+免疫激活’雙重突破。”
李鈺皓老師（左）指導博士生王茜（右）做實驗
聚焦臨床需求開展鉍科學技術創新🚣🏿♀️，今年以來，鉍科學研究中心與胸科醫院團隊在胸部腫瘤治療中的免疫調控、腫瘤微環境重塑以及多模態聯合治療策略等領域取得了多項進展，系列成果發表於《先進科學》（Advanced Science）💂🏼♂️🧚🏿♀️、《生物材料》（Biomaterials）🦹♀️、《治療診斷學》（Theranostics）等國際頂尖期刊上，為癌症精準治療與晚期骨轉移疼痛管理提供了創新解決方案。
這是鉍科學研究中心團隊攜手兄弟高校、醫院、企業開展醫工交叉產學研合作的一個縮影🤾🏽♀️。團隊始終秉持“國家需求🎅🏼、人民健康”理念🤽🏿♂️，聚焦鉍元素👉✖️，圍繞健康醫學領域開展納米影像與智能診療👂🏻、抗癌藥物及載體遞送、感光膠與熒光材料💊、生物傳感及醫學檢測✍️、醫用水凝膠與高分子等方向的基礎研究，服務人民生命健康。
學生進課題組、進科研團隊的實戰場域
鉍科學研究中心不僅是老師開展科學研究🍸、實現成果轉化的創新平臺💙，也是學生進課題組、進科研團隊的實戰場域🧑🎓。
學生們在團隊歐陽瑞鐲老師（左二）的指導下做科研項目實驗
“在這裏，我親身參與了團隊老師的醫工交叉科研項目，也收獲了一系列科研成果👰🏻♂️，繆煜清老師啟發我做科研要有跨學科思維👫，李鈺皓老師曾在這裏陪我做實驗到淩晨3點……”研究中心見證了材化學院2022級博士研究生王茜碩博連讀5年來的科研成長歷程。在團隊老師的指導下，王茜專註於多功能鉍基納米材料在腫瘤診療方面的研究👦🏻，並作為第一作者在《Small》、《化學工程雜誌》（Chemical Engineering Journal）和《配位化學評論》（Coordination Chemistry Reviews）等國際知名期刊上發表了多篇文章。臨近畢業，她表示將帶著這裏的所學所得，繼續開展博士後階段的科學研究，進一步將基礎科學與臨床需求深度結合，希望能為腫瘤治療提供新型納米工具，在個性化醫療領域做出貢獻。
繆煜清教授註重激發學生的全學科意識、整體論思想以及化學學習興趣，撰寫出版了《化學專業英語》《滬江大學化學史》《化學的文化密碼》等著作，極大豐富了課程教學內容🫃🏽。其中，《化學的文化密碼》先後被評為上海科技教育出版社年度十大好書🏘、上海市科普作家協會會員優秀作品、華東地區優秀教育出版物一等獎、上海市大眾科學傳播推優選樹（作品）優秀科普圖書🏂。團隊老師積極以科研反哺教學，將國內外鉍科學研究前沿成果引入實驗室🦽，“重現”相關實驗操作，讓學生在增強實踐能力的同時偶得新的科研靈感；將實驗室孕育的最新成果帶進課堂，結合科研實踐經歷，強化學生對科研的興趣、對元素的認知……團隊持續探索科研與教學深度融合的新路徑👩🏻🎤，協同開展課程改革和創新人才培養工作🧚🏼。
繆煜清老師應邀為中國科協“文明的燭火——中國古代科學文化探源”論壇做講座
繆煜清老師出版的部分書籍
開啟跨界跨學段的“探鉍之旅”
“如同鉍在空氣中因氧化而顯現美輪美奐的彩虹色外觀一樣💁🏽♂️，鉍在實際應用中也可大放異彩：鉍的毒性常常比食用鹽（NaCl）還低🩸，是公認的綠色金屬元素🤎；鉍能夠衰減📴、屏蔽X射線🚌，可用於醫學成像中的造影或防護🧘🏻；很多鉍化合物具有抗菌🤚🏿、消炎🎠、抗腫瘤等作用，可用於治療胃病🫱🏼、癌症等⏬；鉍是天然抗磁性最強的金屬，可用於磁懸浮列車🤷🏽♀️🍦；鉍是為數不多的‘冷脹熱縮’材料♒️，可用於精密鑄造和3D打印……”面對來到鉍科學研究中心研學的中小學生們，團隊歐陽瑞鐲教授常常這樣繪聲繪色地講述著。
中學生在鉍科學研究中心研學
除了接待來訪🐓，繆煜清教授還帶頭組建了科普♤、科創融通式服務團隊🕣🧑🏽✈️，走進大中小學、走到社會群體中間，開展多層次貫通式科普🤦🏽♂️、科創教育實踐活動🐥🕎。走進鉍科學研究中心的文化角，由全國各地各行各業不同年齡段的人士寄來的精美的藝術作品格外吸睛🤹🏿：有泛著彩虹光芒的國風釵冠，有將鉍晶體與梵高著名油畫《奧維爾教堂》結合的畫作💁🏽♀️，還有融入鉍元素的小詩🩷、歌曲、書簽……這些都是繆煜清教授發起的“鉍彩華章”科學藝術創作大賽的參賽作品，是參賽者關於鉍的奇思妙想的藝術呈現。
參賽者將鉍晶體（左）與梵高著名油畫《奧維爾教堂》結合創作的繪畫作品（右）
談及發起比賽的初衷🧄，繆煜清教授表示🧑🦼➡️：“科學和藝術是相通相融的，我們希望以比賽為載體，通過學科交叉🧑🏿🚒、知識融通♌️、思維碰撞來激發鉍相關的智慧與靈感🧏🏼♀️🦇，促進社會公眾👨🏽🔬、特別是青少年對鉍的了解和對科學的熱愛，激發科研人員對鉍科學研究的靈感與激情，推進教育🛍、學術🧖🏼♀️、藝術🔎、產業等跨界交流與合作，為我國鉍科學基礎研究👌、高端產品研發、技術進步及產業的發展營造良好氛圍。”
供稿：新聞中心
文：張新妍、徐煜
部分圖片由受訪者提供
