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第一届全国生物磁学与磁性纳米材料学术会议成功举办

时间:2018-06-13作者:王智明,庄林林,刘鑫,李暖点击:

为进一步发挥各高等院校、科研院所、医疗单位以及企业等各方面相关专家与群体的积极作用,加强生物磁学与磁性纳米材料研究领域学者间的交流,结合当前生命科学和临床医学研究与应用中急需解决的、与生物磁学及其应用于生物医学众多方向的关键科学问题和技术难点,进一步推动磁学技术和磁性纳米材料在生物医学与健康领域的应用与发展,2018年6月3日至5日由中国生物医学工程学会纳米医学与工程分会、中国电子学会应用磁学分会、中国真空学会表面与纳米科学专业委员会、中国生物物理学会分子影像学专业委员会以及江苏省生物医学工程学会共同主办的第一届全国生物磁学与磁性纳米材料学术会议在苏州成功召开。生物磁学是生物医学工程领域生物电磁学与电子学中应用磁学的重要研究方向之一,生物医用磁性纳米材料也引起了各方广泛的研究兴趣,生物磁学与磁性纳米材料的交叉融合日益重要。会议旨在推动多学科交叉融合,凝练科学问题和发展方向,展示近年来我国生物磁学及磁性纳米材料的优秀研究成果,搭建相关同行学者交流合作的平台。来自全国各地的纳米磁学专家共聚苏州,分享前沿研究成果,把脉技术创新方向,以期进一步推动纳米材料在生物医学与健康领域的应用和发展。
6月4日上午举行开幕式,出席会议的有东南大学副校长丁辉教授,中国科学院院士、中国真空学会副理事长高鸿钧教授,科技部高技术研究发展中心闫金定处长,国家自然科学基金委工材学部丁立健处长,苏州工业园区科技和信息化局许文清局长,中国科学院院士、发展中国家科学院院士沈保根教授,中国科学院院士都有为教授,中国科学院院士、中国科学技术大学杜江峰副校长,中科院电工所超导磁体及强磁场研究部王秋良主任,北京大学磁共振成像研究中心高家红主任,本次会议组织/学术委员会主任东南大学顾宁教授等。东南大学丁辉副校长首先致辞。然后,苏州工业园区科技和信息化局许文清局长致辞。随后,沈保根院士、都有为院士作为院士代表致辞,并对大会长期举办提出了要求,寄予了期望。最后,中国科学院杜江峰院士、北京大学高家红教授、中国科学院电工所王秋良研究员分别带来“室温纳米尺度磁共振探测及应用”、“磁共振和脑磁图技术发展及其在脑图谱领域里的应用”以及“介入式磁导航技术以及应用”的精彩主题报告。杜江峰院士作为量子信息和量子物理学研究专家,深入浅出的介绍了使用磁共振方法进行量子计算的实验研究工作,引起与会者的热烈反响。高家红教授作为磁共振成像的理论、技术和应用研究专家,给大家系统介绍了磁共振和脑磁图技术发展和应用。王秋良研究员给大家系统介绍了介入式磁导航技术以及应用,引起参会者的兴趣和深入探讨。

6月4日下午举行生物医学磁场装备及应用、磁场生物效应以及生物医学磁性纳米材料与器件三个分会场报告。
(1)生物医学磁场装备及应用分会场:首先,中国科学院电工研究所宋涛教授报告题目为“基于趋磁细菌的靶向治疗方法探究”,针对磁性纳米颗粒的靶向运输问题,宋教授研究组提出利用体内含有磁性纳米颗粒的趋磁细菌进行靶向治疗,摆动磁场对趋磁细菌施加的力矩作用来达到杀伤肿瘤细胞或病原体的目的,为肿瘤靶向治疗和病原体感染治疗方法的探究提供有益途径。中国医学科学院阜外医院赵世华教授就“SPIO标记的干细胞心肌移植后在体示踪成像”进行了报告。骨髓间充质干细胞是急性心肌梗死后干细胞移植治疗的理想供体,其在体内的命运专归及作用机制仍不明确。赵教授研究组基于磁共振的心肌微结构成像可为移植干细胞生物学行为提供一种新的评估方法。同济大学成昱教授报告题目为“磁力调控细胞命运”,成教授研究组研究了磁性纳米颗粒的形貌、尺寸、组成与其磁学性质之间的构效关系,探究不同磁场频率与治疗时间对脑胶质瘤细胞抑制效果的影响,并对磁力治疗的物理和生物机制进行了深入探究。研究发现磁力治疗效果具有尺寸依赖性,其作用机制主要是通过破坏溶酶体膜完整性导致内容物泄漏,进而引起细胞凋亡或坏死。深圳大学黄鹏教授就“智能癌症诊疗一体化为题进行了报告”,黄教授研究组在智能癌症诊疗一体化纳米探针方面取得了重要进展,着重讨论其在多模态分子影像和影像指导的癌症治疗方面的应用。北京科技大学徐晓光教授报告题目为“Ag/Bi2Fe4O9纳米颗粒晶面选择性沉积及其电催化性能”,生物传感器具有准确、灵敏、快速等优点,设计了晶面选择性生长的Ag/Bi2Fe4O(BFO)纳米颗粒,并证明Ag沉积可以显著提升BFO的电催化性能,可用作高灵敏度葡萄糖生物传感器器材。西安交通大学闵泰教授就“电场调控的人工磁性结构”进行了详细报告;深圳大学陈昕教授就“超声与电磁混合功能成像”进行了报告;华中科技大学刘文中教授就“磁纳米粒子浓度成像与温度成像”进行了报告,在现有的MPI浓度成像理论,提出了磁纳米粒子交流磁化率成像方法以及相应的交流磁化率估计算法。中国科学院电工研究所刘国强研究员对“基于磁纳米粒子的磁声成像方法”进行了报告,从理论上分析并对比加入磁纳米粒子前后的感应式磁声成像电磁学与声学特性。三峡大学刘敏副教授对“磁导向超快双面微米马达及其清污吸附作用”进行了报告,利用马达表面多孔性能,开展了污染物吸附研究,证明该微米马达具有良好的吸附能力,其有望在环境保护及药物运输等领域展开重要应用价值。南京邮电大学高宇副教授对“磁性纳米粒子气液界面的自组装及超声可控释放”进行了报告,磁性微泡由表面活性剂包裹的空气核以及自组装在表面的磁性纳米粒子壳层组成,具有极好的稳定性及生物兼容性,可作为超声和磁共振造影剂。河北工业大学徐桂芝教授对“电磁神经调控与脑网络连接”进行了报告,研究组利用复杂网络分析方法,开展了基于脑电的磁刺激穴位脑功能网络的构建与分析研究,旨在从整体性角度探究磁刺激对大脑功能连接的影响,为穴位磁刺激的作用效应评价提供新手段,尤其为精神类疾病的临床康复治疗效果评价提供新思路。深圳先进技术研究院梁栋研究员对“基于学习的磁共振成像”进行了报告,德国布伦瑞克工业大学钟景博士对“Multimodal Magnetic Particle Imaging”进行了报告,哈尔滨工业大学王琮研究员报告题目为“基于微波IPD定量检测生物标记物浓度的研究”,设计开发了一种集成聚合物材料空气槽的微波集成无源器件的生物传感器。
(2)磁学生物效应分会场:王俊峰研究员首先作了题为“趋磁细菌Mms6蛋白与磁性纳米材料的仿生合成”的报告,对趋磁细菌的Mms6蛋白与磁性纳米材料的仿生合成的关系作了重要分析,指出磁性仿生合成可以很好负载趋磁细菌,加强磁学效应。之后,商澎教授作了题为“静磁场、铁代谢与骨代谢”的报告,商教授首先对静磁场的相关特性作了简要的介绍,表明静磁场在促进代谢调节方面有着重要的作用,随后着重介绍了静磁场、铁代谢和骨代谢的之间的相关关系,提出磁铁作用在调节骨骼代谢发育中有种巨大的用用,并展望了其发展前景。包家立教授作了题为“电磁生物效应及其机理”的报告,本次报告属于综述性报告,主要介绍了电磁场对机体各组织器官之间的生物效应,对机体的各种生理功能的影响。侯亚义教授作了题为“磁场及磁性纳米的免疫调控作用”的报告,侯教授报告热情洋溢,幽默风趣,激起了在场观众的极大热情。侯教授介绍了各种磁场的作用,包括静磁场、交变磁场、旋转磁场等对人体免疫系统的调节作用。张伟教授作了题为“磁感应热疗用智能磁性纳米颗粒的研究”的报告,张教授指出智能磁性纳米材料近年来得到研究人员重视,在疾病诊断治疗上发挥着巨大作用,特别是磁感应热疗上,发挥着传统磁性纳米材料的无法替代用的作用。张欣研究员作了题为“磁场强度和方向对肿瘤生长和细胞内ATP水平的影响”的报告,张研究员的研究方向主要是针对不同的磁性强度和磁场方向会对体内肿瘤的生长,特别是细胞内ATP的水平和细胞的生长发育会产生不同的影像,并指出在研究磁场的作用时,要考虑到磁场方向的影响。林巍研究员作了题为“微生物趋磁性的起源及其地球生物学意义”的报告,从地质和地球物理学的角度,林研究员指出趋磁性在地球生物发育中扮演着重要的角色。高利增教授作了题为“纳米氧化铁的类酶活性及生物医学应用”的报告,高教授是纳米酶的第一发现者,他主要介绍了纳米氧化铁的有类似酶的活性,此特性在生物医学领域展现了极大的应用前景,例如肿瘤治疗,药物载体等。李桂银教授了作了题为“基于Fe3O4@Au@CS纳米材料检测AFP电化学传感器”的报告,李教授报告利用Fe3O4@Au@CS纳米材料为载体,用于检测AFP电化学传感器,这对于提高检测AFP电化学传感器的灵敏度和提高检测精度具有重要的应用意义。方光战副研究员作了题为“磁场极性对宝兴树蛙(Rhacophorus dugritei)产卵行为的影响”的报告,方研究员研究了磁场不同的极性对树蛙产卵行为的影响,着重从生物行为上研究磁场的作用,引起了在场的观众的极大兴趣。潘越副教授作了题为“合成磁性复合纳米材料用于可视化放射协同治疗”的报告,潘教授课题组专注于磁性复合材料的制备,发挥各自单一材料的优点,产生协同作用,此复合材料主要用于疾病的可视化放射治疗。博士生后佳丽代表侯仰龙教授作了题为“基于多功能铁碳纳米材料构建的诊疗一体化平台”的报告,她首先介绍了铁碳纳米材料的制备方法及过程,并对其进行了表征,并在构建诊疗一体化平台上发挥重要作用。
(3)生物医学磁性纳米材料与器件分会场:上海交通大学古宏晨教授作了题为“几个基本问题:粒度、磁化曲线和弛豫率”的报告。古教授研究组发现对于某些结构的超顺磁纳米颗粒,在强磁场下测量其横向弛豫率时存在等待时间效应,造成检测结果的偏差。对于这种效应,研究组提出了解决方案。在此基础上,古教授研究组进一步研究了具有团聚结构的超顺磁纳米颗粒在低磁场下的剩磁行为,发现了它们独特的磁交换行为。天津大学常津教授“基于磁致荧光淬灭性能的双模态免疫层析检测技术研究”进行了相关报告,该免疫层析检测技术为POCT提供了重要的技术支撑。厦门大学刘刚教授就“磁纳米探针表面功能设计与诊疗一体化应用”做了详细的报告,报告内容全面而新颖。中科院强磁场科学中心王辉研究员针对“磁共振成像造影剂含有金属组分以及功能单一”的问题,设计开发了一种硼掺杂石墨烯量子点,研究了非金属掺杂对石墨烯量子点的磁性质以及磁共振成像的影响。四川大学生物材料工程研究中心蓝芳副教授的报告研究设计了一种具有pH相应的超顺磁性纳米金属-有机框架复合球,利用有机配体的硼酸基团高选择性地捕获糖蛋白,并在pH调节下高效释放捕获的糖蛋白,再利用材料的超顺磁性分离吸附的糖蛋白,实现对糖蛋白的高特异性富集、分离及检测。西北大学崔亚丽教授基于金磁微粒设计开发了POCT临床诊断系统,检测准确度高,耗时短。中科院宁波材料所吴爱国研究员结合团队多年来的相关研究进行了详细介绍,主要包括基于氧化铁基等的造影增强对比剂、对不同类型的乳腺癌分子分型研究、对脑胶质瘤和肝脏肿瘤等早期检测成像研究等。华东师范大学步文博教授的报告聚焦于研究组近两年开展的基于肿瘤微环境特异性诱导激活的新型肿瘤治疗技术的最新研究进展。西北大学樊海明教授围绕磁性微纳米材料与技术介绍了其课题组在相关方面的研究进展。中科院苏州医工所董文飞研究员课题组在合成并研究Janus型纳米粒子的基础上,担载自杀基因、前体药物,实现了自杀基因和前体药物在细胞内协同释放、磁热基因治疗方法协同的治疗,取得了良好的治疗效果。中科院电工所陈传芳副研究员的报告将光热治疗和磁靶向相结合,通过磁场的靶向作用,提高磁小体在肿瘤区域的浓度,从而实现光热治疗的效果。清华大学赵凌云副教授的报告介绍了近年来该团队相继研究了多种剂型的磁性热疗介质,针对经腔道组织间热疗、动脉栓塞热疗和针对术后残余瘤床的直接注射热疗以及静脉注射的靶向热疗等进行了较为系统的研究。浙江大学凌代舜教授关于磁性纳米组装体药物做了广泛而详细的报告,内容新颖,紧扣研究前沿。中科院苏州纳米所裴仁军研究员就“聚缩水甘油载体的钆基T1 MRI造影剂的研究”作了详细介绍,通过对不同形态的聚缩水甘油研究,探索基于生物相容性的钆基高分子磁共振造影剂的构建及高效磁共振成像应用。东南大学张宇教授的报告系统地介绍了实验室在微纳米磁性材料调控制备、质量控制和批量生产方面的进展,以及在应用研究与产业化开发方面的工作,主要包括分子影像探针、靶向热疗、栓塞微球、核酸提取、DNA片段筛选与扩增产物定量检测、磁转染以及磁标记等方面的应用。中国医科院基础所刘健副研究员做了关于“uPAR靶向性SPIO在动脉粥样硬化斑块检测中的应用”报告,研究表明所制备的MRI对比剂SPIO-ATF能显著降低T2强度,增强显影效果,具有良好的应用潜力。
6月5日上午首先举行生物医学磁场装备及应用、磁场生物效应以及生物医学磁性纳米材料与器件三个分会场报告,会议继续如火如荼,大家热情不减,之后举行闭幕式。首先,来自中科院生物物理研究所的阎锡蕴院士与中科院物理与数学所的周欣研究员为大家分别作了“纳米酶:从发现到设计,从诊断到治疗”和“气体磁探针及人体MRI应用”的精彩主题报告。阎锡蕴院士作为纳米酶研究专家,发现纳米酶,并在国际上首次提出磁纳米粒子具有酶的特性,其系统介绍了纳米酶的发展史,并对其发展前景做了深入介绍,引起参会者的深入探讨。周欣研究员利用自主搭建的超极化装置成功获得国内首幅小动物活体肺部的MRI影像,成功点亮了磁共振成像中的盲区—肺部,给大家带来了新的思维和启示。之后,大会组委会组织了对优秀展报的评选及颁奖活动,本次会议墙报内容涉及生物磁学与磁性纳米材料研究的各个方面,体现了近年来我国生物磁学与磁性纳米材料及相关研究领域的新进展、新成果。顾宁等教授为获得优秀墙报奖的同学颁奖并对大会的成功召开表示衷心感谢。最后,西北工业大学商澎教授宣布第二届全国生物磁学与磁性纳米材料学术会议将于2019年在深圳举行。至此,第一届全国生物磁学与磁性纳米材料学术会议圆满成功。