本報訊(記者李佳 通訊員吳江龍)他們首次發(fā)現(xiàn),能吸收紫外線的細細頭發(fā),做成的微米材料和納米材料,在紅外光照下甚至能消融血栓,做成防曬霜還能抵御紫外線。21日,武大化學與分子科學學院張先正教授團隊相關研究成果,在線發(fā)表在國際權威期刊《先進材料》上。
該篇論文通訊作者為張先正,共同第一作者為2016級碩士研究生鄭迪威和2017級博士研究生洪勝。鄭迪威介紹,團隊首次發(fā)現(xiàn)頭發(fā)由微米和納米級別的結構組成,“我們在電子顯微鏡下觀察了頭發(fā)的結構,發(fā)現(xiàn)在微米水平上,頭發(fā)由很多雞蛋形狀的微米離子組裝而成。而隨著放大倍數(shù)的提升,我們又發(fā)現(xiàn)這些微米級的雞蛋結構還不是頭發(fā)的最小組裝單元,它們由納米級別的小球組成”。
他們收集頭發(fā)后,放到堿性溶液里加熱,再用超聲波手段,最終獲得納米小球?!澳弥@些新材料,我們考慮它們能干嘛?我們觀察到,陽光暴曬下,頭發(fā)總是人體溫度最高的地方”,他們將納米級離子和透明質酸(面膜主要成分)做成凝膠乳液,涂在實驗小鼠背上,并進行光照,然后觀測?!昂驮O想的一樣,這些新材料能吸收紫外線,涂了新材料防曬霜的小鼠,相較未涂的同伴,外皮曬傷程度低很多,這證明該種新材料很好地保護了小鼠皮膚免受紫外線的傷害”。
團隊進一步推論,頭發(fā)制成的材料,在腫瘤以及血栓的熱消融方面能得到應用。新材料進入實驗小鼠體內后,實驗人員用紅外光照血栓處,并結合抗血栓藥物華法林,發(fā)現(xiàn)小鼠的靜脈血栓確有所好轉?!岸?,納米顆粒與腫瘤靶向治療相結合,也展現(xiàn)出優(yōu)異的抗腫瘤效應,抑制了體內96.8%腫瘤生長”。
團隊介紹,頭發(fā)源于人體本身,具有很好的生物安全性,而且,要獲得頭發(fā)的納米和微米結構,在工業(yè)化手段下很容易實現(xiàn),“這種‘道法自然’的策略,為科學家提供了一種新的思路。人類解決生物醫(yī)學挑戰(zhàn),也多了一種新型材料工具”。
據(jù)統(tǒng)計,因血栓性疾病導致的死亡已占全球總死亡人數(shù)的51%,遠超過腫瘤、傳染性疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等造成的死亡。如果能借助天然材料,將血栓”燒“掉卻又不傷害人體,打個不恰當比方,這就好比《天龍八部》里鳩摩智的“火焰刀”。
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獲評武大“十大杰出青年”
鄭迪威:大一就開始堅持閱讀英文文獻
“化學的魅力,在于可以創(chuàng)造自然界不存在的物質”,通過一根頭發(fā)找到通血栓之法,這篇論文的第一作者鄭迪威說,只要留心,生活處處能產(chǎn)生“化學反應”。本月,90后的鄭迪威剛獲武漢大學“十大杰出青年”榮譽稱號。
從本科時鄭迪威就是個學術明星。本科考入湖大楚才學院理科班,大一開始他每天堅持閱讀英文文獻,并進入實驗室,跟著老師一起做實驗,后又進入湖大-武大跨校聯(lián)合培養(yǎng)項目,師從武大張先正教授?!皬埾日蠋熞恢芷咛於荚趯嶒炇易鲅芯康那趭^也影響了我”。本科時鄭迪威已完成兩篇高水平論文。
保送至張先正教授課題組1+4碩博連讀后,鄭迪威致力于生物醫(yī)用高分子材料的研究,在學術研究的路上越走越遠,攬得第十屆“中國青少年科技創(chuàng)新獎”、中國生物材料學會“青年學者獎”、武漢大學“研究生十大學術之星”等各級獎勵。在導師張先正教授的指導下,他碩士期間共發(fā)表學術論文7篇(均為第一作者),其中6篇影響因子在10分以上。
鄭迪威說,熱愛化學并無家學淵源,家中沒有人從醫(yī)或從事材料研究,但父母從小教他自學,啟發(fā)他舉一反三,“我閱讀文獻時,喜歡從當前的文獻回溯式地讀到它所引用的參考文獻。我也比較喜歡聯(lián)想,總是會問自己:這能干嘛?這跟那有什么關系?”他介紹,導師張先正教授常鼓勵學子借鑒其他領域的研究成果,運用到自己的領域,發(fā)揮學科交叉優(yōu)勢。
(記者李佳 通訊員吳江龍)