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能吸收紫外線的頭髮或能治血栓

本報訊(記者李佳 通訊員吳江龍)他們首次發現,能吸收紫外線的細細頭髮,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,做成防曬霜還能抵禦紫外線。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,團隊首次發現頭髮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髮的結構,發現在微米水準上,頭髮由很多雞蛋形狀的微米離子組裝而成。而隨著放大倍數的提升,我們又發現這些微米級的雞蛋結構還不是頭髮的最小組裝單元,它們由納米級別的小球組成」。

他們收集頭髮後,放到鹼性溶液裡加熱,再用超聲波手段,最終獲得納米小球。「拿著這些新材料,我們考慮它們能乾嘛?我們觀察到,陽光暴曬下,頭髮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,塗在實驗小鼠背上,並進行光照,然後觀測。「和設想的一樣,這些新材料能吸收紫外線,塗了新材料防曬霜的小鼠,相較未塗的同伴,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,頭髮製成的材料,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後,實驗人員用紅外光照血栓處,並結合抗血栓藥物華法林,發現小鼠的靜脈血栓確有所好轉。「而且,納米顆粒與腫瘤靶向治療相結合,也展現出優異的抗腫瘤效應,抑製了體內96.8%腫瘤生長」。

團隊介紹,頭髮源於人體本身,具有很好的生物安全性,而且,要獲得頭髮的納米和微米結構,在工業化手段下很容易實現,「這種『道法自然』的策略,為科學家提供了一種新的思路。人類解決生物醫學挑戰,也多了一種新型材料工具」。

據統計,因血栓性疾病導致的死亡已佔全球總死亡人數的51%,遠超過腫瘤、傳染性疾病、呼吸系統疾病等造成的死亡。如果能藉助天然材料,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》裡鳩摩智的「火焰刀」。

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獲評武大「十大傑出青年」

鄭迪威:大一就開始堅持閱讀英文文獻

「化學的魅力,在於可以創造自然界不存在的物質」,通過一根頭髮找到通血栓之法,這篇論文的第一作者鄭迪威說,只要留心,生活處處能產生「化學反應」。本月,90後的鄭迪威剛獲武漢大學「十大傑出青年」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,並進入實驗室,跟著老師一起做實驗,後又進入湖大-武大跨校聯合培養項目,師從武大張先正教授。「張先正老師一周七天都在實驗室做研究的勤奮也影響了我」。本科時鄭迪威已完成兩篇高水準論文。

保送至張先正教授課題組1+4碩博連讀後,鄭迪威致力於生物醫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,熱愛化學並無家學淵源,家中沒有人從醫或從事材料研究,但父母從小教他自學,啟發他舉一反三,「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。我也比較喜歡聯想,總是會問自己:這能乾嘛?這跟那有什麼關係?」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,發揮學科交叉優勢。

(記者李佳 通訊員吳江龍)

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