科学家掠影

科技工作者风采(之一)|创新科学家阎锡蕴

日期:2018-05-25  浏览次数:948

   阎锡蕴,肿瘤学家及纳米生物学家,中科院生物物理所研究员,中国科学院院士。曾任中国生物物理学会第九、十届副理事长兼秘书长(2009—2016),现任中国生物物理学会常务理事、亚洲生物物理联合会(ABA)主席。
阎锡蕴院士

   阎锡蕴团队针对肿瘤生物学的重要问题,引入了纳米科学和技术,在肿瘤和纳米生物学交叉领域做出了具有重要国际影响的原创性发现。她发现的有重大临床应用前景的肿瘤新靶点CD146,已成为肿瘤研究领域由中国人独立发现、受国际同行重视,并实现了成果转化的范例。她的另一个重要发现是纳米酶,提出了纳米酶概念,发明了纳米酶新技术,创造了全球首例纳米酶产品,获得了中国医疗器械证书,开辟了纳米酶研究新领域。2017年,阎锡蕴院士荣获首届全国创新争先奖状。

   
   纳米酶 (Nanozyme)是一类蕴含酶学特性的纳米材料,在纳米尺度表现出只有天然酶才有的催化特性。例如,能够在生理条件下高效催化酶的底物,产生与天然酶相同的反应产物和酶促反应动力学特征。更重要的是,纳米酶催化条件温和、催化效率高、稳定性好,不仅能够用于工业和环境治理,还可作为天然酶的替代物用于疾病的诊断和治疗。

   纳米酶的发现是多学科交叉、协作的典范。阎锡蕴团队在长期与从事材料、化学、物理的科学家和临床医生的合作过程中,从一个新的视角,探索并发现了无机纳米材料不可预见的酶学特性,提出了全新的“纳米酶”概念。首篇论文入选2007年中国十大科学进展,已被他人引用1,500余次,引用率位居All Fields前0.1%论文,研究结果已被全球多家实验室独立验证。迄今为止,全球已有26个国家的220多个实验室从事纳米酶研究,先后又发现了50余种纳米酶,其应用研究也拓展到了生物、医学、农业、环境治理、国防安全等多个领域。

   纳米酶引起学界高度关注。美国纳米材料科学家J Manuel Perez教授在同期Nature Nanotechnology杂志的《NEWS & VIEWS》栏目发表专题评论文章,指出阎等首次发现纳米酶,必将拓展纳米材料在生物医学中的应用。德国化学家 Wolfgang Tremel教授以“Nanozyme: Solids go Bio”为题发表综述文章,认为阎的工作改变了人们的传统观念,无机纳米材料不一定是惰性物质,有时也可以具有生物酶的活性。我国科学家汪尔康院士在英国皇家化学会刊以“纳米酶”为题发表了长达33页的综述,认为纳米酶的发现,启发人们去探索纳米材料本身的生物效应,而非纳米材料与生物分子的叠加效应。由此,开辟了纳米酶研究新领域。

   纳米酶新概念已被学界广泛接受。阎锡蕴团队建立的纳米酶催化活性分析方法,已被国际同行公认为测量纳米酶活性的标准方法,纳米酶也被录入《中国大百科全书》。阎锡蕴作为纳米酶的发现者,曾多次应邀在Gordon Research Conference等国际著名学术会议上做大会报告;国际最有影响力的学术出版公司之一Springer邀请她主编《纳米酶》英文专著;国际知名杂志Small开辟了《纳米酶》专栏。2017年,阎锡蕴与汪尔康院士、包信和院士、张先恩教授、顾宁教授共同担任执行主席,组织了第606次香山会议《纳米酶催化机制与应用研究》,来自全国20多个单位不同领域专家一致认为:纳米酶是我国科学家的原创发现。目前,无论是基础还是应用研究,我国科学家都处于国际领先地位。

   纳米酶的发现是模拟酶领域的重大突破。它催化条件温和,催化效率高、稳定性好的特点,不仅突破了以往模拟酶催化效率不高的局限性,克服了天然酶脆弱和昂贵的弱点,还为模拟酶催化机制的研究提供了新材料、新思想。

   阎锡蕴团队利用纳米酶的特点,发明了肿瘤诊断新技术,其成果入选2012年中国十大科学进展。2015年,又发明了纳米酶检测传染病新技术,其灵敏度比现有技术提高100倍,获得了旨在“奖励为全人类带来巨大影响的科技研究成果”的爱思唯尔Atlas国际奖,这也是该奖项首次颁发给中国科学家。最近,阎锡蕴团队证明了纳米酶能够抑制肿瘤(Nature Communication 2018; Nature Protocols 2018)。她们深入系统的工作,使纳米酶从发现到设计,从体外诊断到体内治疗,并为肿瘤治疗提供了新的策略。上述发明专利已进入美国、欧洲和日本,实现成果转化2.68亿元。 2018年,获全球首例纳米酶医疗器械证书。

阎锡蕴院士(中)在中科院生物物理所的新春联欢会上
   
   阎锡蕴治学严谨、为人谦和、善于合作;研究成果两次入选中国十大科学进展,荣获国家自然科学二等奖和Atlas国际奖。鉴于她的科学贡献,国家授予她全国创新争先奖、全国三八红旗手等荣誉。2015年当选中国科学院院士和亚洲生物物理联合会主席,成为该组织成立30年来的首位女性主席。