中國科學(xué)院生物無機(jī)化學(xué)專業(yè)介紹：

　　一、學(xué)科概況

　　高能物理研究所具有化學(xué)一級(jí)學(xué)科授予權(quán)，目前設(shè)有無機(jī)化學(xué)和生物無機(jī)化學(xué)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科，其中，生物無機(jī)化學(xué)是高能所自主設(shè)置的學(xué)科，并于2007年獲得博士學(xué)位授予權(quán)。

本學(xué)科現(xiàn)有院士1名（柴之芳院士），研究員8名，其中“百人計(jì)劃”研究員6名，副研究員8人，助理研究員13名。

　　二、學(xué)科內(nèi)涵與特色

　　納米生物效應(yīng)

　　該研究方向依托國家納米科學(xué)中心－中國科學(xué)院高能物理研究所“納米生物效應(yīng)與納米安全性科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。研究方向以納米物質(zhì)的生物效應(yīng)這個(gè)新的科學(xué)問題為核心，以健康安全的國家需求為導(dǎo)向，針對(duì)納米結(jié)構(gòu)以及納米尺寸物質(zhì)與生命過程相互作用所產(chǎn)生的新效應(yīng)，新現(xiàn)象，新規(guī)律，開展納米材料與毒理學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)交叉研究。另一方面，通過納米毒理學(xué)的研究，開展安全的納米生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。如利用納米技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)藥物進(jìn)行靶向輸送；開發(fā)全新的納米藥物，如目前正在進(jìn)行的低毒高效抗腫瘤納米藥物的研究，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的納米藥物和技術(shù)。在研究過程中實(shí)現(xiàn)化學(xué)物理、生物醫(yī)學(xué)與納米科學(xué)和大科學(xué)平臺(tái)的交叉，發(fā)展新的學(xué)科生長點(diǎn)。在前沿科技領(lǐng)域開展創(chuàng)新性研究，獲取具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果，培養(yǎng)和凝聚創(chuàng)新性人才，構(gòu)建高水平實(shí)驗(yàn)技術(shù)和國際學(xué)術(shù)交流平臺(tái)。

　　納米生物檢測(cè)與成像

　　納米材料的醫(yī)學(xué)功能和納米材料毒理學(xué)研究的共同基礎(chǔ)都是納米材料的生物學(xué)效應(yīng)，這兩方面的研究有緊密的相關(guān)性。發(fā)展生物單細(xì)胞的原位實(shí)時(shí)納米檢測(cè)和表征方法，是認(rèn)識(shí)生物納米結(jié)構(gòu)性質(zhì)與功能的關(guān)鍵，也是納米生物學(xué)和納米醫(yī)學(xué)的前沿領(lǐng)域。如何對(duì)生物細(xì)胞在活體狀態(tài)進(jìn)行高靈敏度、高選擇性、多指標(biāo)的原位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)和表征是生命科學(xué)對(duì)納米科學(xué)提出的最具挑戰(zhàn)性的問題。近年來，隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，以及可對(duì)單細(xì)胞進(jìn)行排列、操縱和納米尺度表征的掃描探針顯微技術(shù)、微納加工技術(shù)和納米生物傳感技術(shù)的發(fā)展，單細(xì)胞的實(shí)時(shí)檢測(cè)再次成為研究熱點(diǎn)。單細(xì)胞的實(shí)時(shí)檢測(cè)除了要求檢測(cè)方法具有高靈敏度外，還要求其具備高選擇性以適合于在復(fù)雜體系中分析，具備可多組份同時(shí)分析的能力以準(zhǔn)確反映細(xì)胞的生物學(xué)特性。這一領(lǐng)域的前沿是發(fā)展在活細(xì)胞狀態(tài)下單細(xì)胞高靈敏度、高選擇性、多指標(biāo)的檢測(cè)與操縱方法，實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜生物體系中單細(xì)胞和單分子的探測(cè)，以在單細(xì)胞水平盡早發(fā)現(xiàn)疾病、監(jiān)測(cè)治療的有效性，實(shí)現(xiàn)納米診斷的最終目標(biāo)。

　　該研究方向致力于構(gòu)建具有特異光學(xué)/磁學(xué)性質(zhì)的納米顆粒，利用生物、化學(xué)技術(shù)賦予納米顆粒特異的定位/應(yīng)激功能，通過熒光，核磁，拉曼等儀器進(jìn)行生物成像和生物檢測(cè)，原位觀察生物體內(nèi)生物事件的發(fā)生過程，建立新的生物檢測(cè)技術(shù)方法，從嶄新的角度，在單細(xì)胞水平上疾病的早期診斷取得突破，對(duì)人類健康做出貢獻(xiàn)。

　　環(huán)境健康與化學(xué)生物學(xué)

　　本研究方向針對(duì)我國環(huán)境問題現(xiàn)狀和國家戰(zhàn)略需求，利用核分析技術(shù)高靈敏度、高準(zhǔn)確度、高分辨率、多元素分析能力等優(yōu)勢(shì)，選擇對(duì)人體健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有重大或長期影響的大氣顆粒物、重金屬和持久性有機(jī)污染物為研究對(duì)象，建立相關(guān)的分析方法，開展對(duì)這些污染物的環(huán)境行為、毒理效應(yīng)研究，探討預(yù)防和減輕汞、有機(jī)鹵素等污染物毒性作用的途徑，為我國相關(guān)的環(huán)境治理和決策提供科學(xué)依據(jù)。

　　三、培養(yǎng)對(duì)象與目標(biāo)

　　本學(xué)科招收具有化學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)等大學(xué)本科專業(yè)基礎(chǔ)的畢業(yè)生，培養(yǎng)能夠在化學(xué)、生物、環(huán)境、納米材料等交叉學(xué)科領(lǐng)域從事創(chuàng)新性研究的博士、碩士人才。

 

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