 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 5 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 4169 | 回復: 36 | |||||
| 當前只顯示滿足指定條件的回帖，點擊這里查看本話題的所有回帖 | |||||
[交流]
【交流】《科技中國》采訪生物材料領軍人物之一——西南交大材料學院院長黃楠教授 已有15人參與
|
|||||
|
本文發(fā)表在《科技中國》2010年第一期。 黃楠：在研究中釋放信念 剛起步做研究時只是自己跑單幫，經(jīng)費緊張時就抽自己的血做實驗，有風投投錢時被他拒絕，因為“現(xiàn)在情況還不算成熟，等一等再投吧”。他就是黃楠，一個即將解決心臟血管支架被血液凝結(jié)所糾纏的生物材料專家。 文/本刊記者 孟憲秋 2010年對西南交通大學材料科學與工程學院的生物材料表面工程研究團隊來說是一個有特殊意義的年份，因為它的第一個“孩子”將誕生。含有“鈦-氧薄膜”技術的血管支架的臨床試驗基本結(jié)束，在拿到產(chǎn)品許可證后就可與合作公司將批量生產(chǎn)上市。 作為核心人物，西南交通大學材料學院院長黃楠教授在“鈦-氧薄膜”的系列研究中，起到了關鍵作用�！昂芏囝I導和教授出于好心勸我不要再做下去了，很有可能做下來的結(jié)果就是一事無成。但不論能不能成功我都愿意試一試，這項研究既具有重要的科學意義、重大的應用價值，又具有社會意義，值得我去試一試！” “一路走來，我最大的感觸就是自主創(chuàng)新研究的精神最重要，當然支撐我一路走來的還是因為有高度的興趣�！薄 τ谘邪l(fā)的坎坷，黃楠對《科技中國》如此總結(jié)。 危中之機，創(chuàng)造的源頭 1989年，西南交大材料系本科停招一年，材料系面臨生存危機。當時材料系的教師們心焦如焚，聚在一起提出必須探索材料的新發(fā)展方向。從西南交大碩士畢業(yè)的年輕教師黃楠被“臨危受命”被派往德國從事生物材料的研究。 作為訪問學者，黃楠進入德國Erlangen大學物理系生物醫(yī)學工程研究所，跟M.Schaldach教授學習�！拔易钕冉佑|到的材料就是碳材料，導師和他的團隊已經(jīng)從事很長一段時間‘碳材料做心臟瓣膜’的研究了，導師給我的工作就是從力學的角度去證明碳材料到底能不能用于做心臟瓣膜�！薄 � 然而，滿懷信心的導師被黃楠的證明結(jié)論潑了一桶冷水——這個材料不能用作心臟瓣膜的材料。雖然這個材料與人體血液的相容性很好，放入人體后不會有很大的排斥反應，但是在力學上是不過關的�！拔野l(fā)現(xiàn)在這個材料里面有非常細微的微孔和微內(nèi)紋，在變形的情況下就會斷裂，而且這個材料的脆性就跟玻璃一樣脆。” 得出這個結(jié)論后，導師的實驗也做不下去了，黃楠在德國的學期也快滿了。此時，黃楠選擇了回國�！捌鋵嵨冶緛淼膶I(yè)就是做金屬材料的，去德國是為了學生物材料，如果我想繼續(xù)待下去的話，又得重回金屬材料研究。” 此時黃楠回想起了在出國前系主任說的一番話：“學校把你派出去留學就是希望你從事新的方向的研究，我們材料系老是做金屬材料、材料處理，沒有新的方向，以后的長足發(fā)展就成了問題�！� 黃楠認為學校當時是有意識的讓自己找一個新的方向，如果為了留在德國而又回到傳統(tǒng)材料的研究，就不符合學校的要求，也辜負了學校的期望，所以學習期滿黃楠就回國了。 調(diào)研中尋找方向 1991年，黃楠從德國回到學校，繼續(xù)從事“人工心臟瓣膜生物材料表面改性”的研究。但當時黃楠沒有接著做德國的研究。原因是“這是別人做的工作，已經(jīng)有的”，“在德國這么好的條件下也只是做到這種程度，我還不如重新找條路嘛”！ 但是重新找路，談何容易！黃楠開始了在國內(nèi)調(diào)研，包括醫(yī)療器械應用現(xiàn)狀、研究情況等。沒有電腦、沒有助手，跑單幫的黃楠每周都有三、四天跑到華西醫(yī)科大學圖書館。半年多后，黃楠經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)，用在人體內(nèi)廣泛用的的生物材料，尤其是金屬的生物材料，主要都是鈦材料，鈦材料與人體有很好的相容性是由于它是惰性的，是由于它表面自然會形成一層氧化膜，這層氧化膜對增加它與人體的相容性起了重要作用�！扳伇砻孢@層惰性氧化膜為什么會增強鈦與人體的相容性？是它表面的什么性質(zhì)？為什么會影響？”盡管當時沒有人對這個問題進行研究，黃楠滿腦子裝的都是這些問題。 這時，一位國外學者于1992年發(fā)表的文章給了黃楠啟示，也奠定了他的研發(fā)方向。“這位學者做了一個非常有意義的實驗，把鈦用一種化學方法處理，這個方法叫做陽極氧化，實際上就是氧化，就是讓鈦表面的惰性氧化膜變厚，處理的時間不同，厚度也就不同，然后將表面有不同厚度氧化膜的鈦材料，浸泡在含有纖維蛋白原和白蛋白的溶液中�！� 為什么要選擇纖維蛋白原和白蛋白呢？黃楠解釋：“人體血液中含有的蛋白質(zhì)中，纖維蛋白原是導致凝血的重要因素，而白蛋白對抑制凝血有作用�！� 這個學者的實驗結(jié)論表明鈦材料表面的氧化膜厚度不同，其上面纖維蛋白原與白蛋白的比例也一直在變化。隨著氧化膜厚度的增加，纖維蛋白原比上白蛋白的比值變小，意味著材料表面導致凝血的傾向可能變小，也就意味著鈦表面氧化膜的厚度與血液的反應可能有關系�！斑@給我進一步的啟發(fā)，以后的工作也是圍繞著這個問題做下去的。” 隨后黃楠進行了一系列的實驗進行論證，華西醫(yī)科大學愿意與黃楠合作，黃楠就在本校做好樣品后到華西醫(yī)科大學去做測試�！澳俏煌鈬鴮W者做的實驗是在液體中進行陽極氧化，而我做的實驗是在高溫下進行氧化，直接測定凝血時間。發(fā)現(xiàn)加熱的時間不同，凝血的時間也不一樣，結(jié)果真的是隨著加熱時間的增加凝血的時間變長了，也就是說抗凝血的效果會更好，但是抗凝血的效果圖是呈現(xiàn)拋物線狀的，換句話說就是氧化膜超過了一定厚度后對抗凝血的增加作用越來越小�！� 三項基金經(jīng)費奠定基礎 有了方向，但沒有經(jīng)費支持科研無法開展。1993年，黃楠憑借取得的重要發(fā)現(xiàn)申請到國家自然科學基金的項目經(jīng)費，拿到了3萬元經(jīng)費。 有了錢，沒有實驗室和儀器、設備，黃楠隨后的三年研究還是在坎坷中度過的。三年的“單打獨斗”中，黃楠發(fā)現(xiàn)了鈦材料的表面有一系列規(guī)律。“我發(fā)現(xiàn)膜的性質(zhì)是和血液相容性密切相關的，通過人為的控制使鈦形成的氧化膜要比自然狀態(tài)下形成的好很多�！� 在華西醫(yī)科大學的幫助下，黃楠用三年的時間得到了一些初步結(jié)果，后來合作方覺得資源消耗太多，終止了合作。黃楠就在西南交通大學里借用分析測試中心的實驗室，借助于分光光度計，自己搭建了一臺凝血時間測試的裝置。隨著實驗的深入，需要人血來做實驗，由于買血需要花費很多經(jīng)費，本來經(jīng)費就緊張的黃楠，在1994、1995年一直用自己的血液進行材料試驗，一點一點往前推進。 由于前三年的研究進展較突出，1995年自然基金委又給黃楠補助2萬元的課題經(jīng)費�！ 〗�(jīng)費有了補充，可隨著研究的深入，設備、條件還是跟不上，這時，經(jīng)黃楠申請，學校下?lián)芰?5萬元的設備費，幫助他建立基礎實驗室，進行檢驗和評價。 也正是有了穩(wěn)定的實驗室和助手，黃楠順利順利申請到第二個自然科學基金項目，經(jīng)費8萬元。 1997年，在此前的基礎上，黃楠申請到第三個國家自然科學基金的項目。這時，他又多了一個碩士生（現(xiàn)已成長為教授的冷永祥）當助手。但是，一個不容忽視的問題擺也在了黃楠面前——研究所需的設備非常昂貴�！ � 對此，黃楠和兩個助手想辦法借設備來做。同校物理系王家素教授的實驗室有一臺做薄膜的設備，可惜這臺設備也很久沒用了，有些故障�！巴踅淌诰驼f，如果你們能修好這臺設備，你們就用吧！現(xiàn)在回想起來當時真不容易��！”黃楠感慨。 可是，設備“很難修，老是漏氣，我們非�？鄲馈薄＠溆老殂T足勁修了四個多月，終于把設備修好了�！拔覀兙褪怯眠@臺設備開始合成氧化鈦薄膜的�！秉S楠回憶。 重大項目助研究提速 1997年，國家啟動了“211”一期工程，投到西南交大1億左右的科研經(jīng)費，在黃楠眼里，這是一個等待多年的機遇。 連續(xù)申請到三項自然科學基金的課題項目，并且在國際上發(fā)表了有相當成果的文章，對此，黃楠得到了學校的大力支持，為他買了最需要的價值三百萬元的設備。 為了處理鈦表面的氧化膜，為了做材料合成，也為了能更好的使用這臺設備，黃楠專門去香港城市大學學習當時最先進的材料表面處理技術。1998年10月，黃楠作為高級訪問學者與德國德累斯頓Rossendorf研究中心合作研究�！坝玫聡脑O備和我的思路，把我想做的材料做出來了，效果非常好�！蓖瓿扇蝿蘸�，黃楠提前兩個月回國了。 提前回國，黃楠為的是迎接又一個重大機遇的到來。 1999年，黃楠順利進入到第一個“973”生物材料的課題項目組中去，獲得300萬元的科研經(jīng)費。有了這些經(jīng)費的支持，黃楠的研究開始提速。 此后5年，黃楠的團隊主要研究血液相容機理.“這個機理做得非常深入，當時在國際上也沒人做出來過。后來‘973’項目結(jié)題，“我們的課題是其中的亮點，專家給的評價也是非常好的，正因為如此我們在這個基礎上順利進入到了2006年至2010年的第二個‘973’課題項目中，我們在做薄膜的基礎上進入到如何使薄膜表面長出人體自身的細胞，就是細胞仿生�！� 2004年，國家“211”二期工程中，黃楠得到了進一步的實驗設備經(jīng)費，憑著國際合作中及已經(jīng)購買的設備的實驗中積累的經(jīng)驗，該團隊研制了五臺設備，生物材料表面改性的工作進展更為順暢。 “造車+修路”式的研發(fā) 條件艱苦并不是黃楠在多年的研究中遇到的最大難題，對于最撓頭的問題黃楠用了一個形象的比喻——我們造了車，發(fā)現(xiàn)沒有路可以跑，結(jié)果為了讓這個車有用，我們又跑去修路去了。 1999～2004年，黃楠遇到了一個急需解決的問題——首先得有瓣膜，才能應用“鈦-氧薄膜”技術。因為之前所作的樣品都是在國內(nèi)已有的、落后的心臟瓣膜上進行的研究，如果要把這個技術應用的更好就必須有先進的、新的瓣膜。 讓黃楠感到困難的是世界上最先進的國外產(chǎn)的瓣膜除了貴以外，還有一大缺點——很脆�！坝眠@種瓣膜做實驗，不僅昂貴，而且瓣膜上的葉片是取不下來的。如果硬取下來，瓣膜就碎了，也就是說當初安裝這個瓣膜的時候就是一次性的。” 無奈，黃楠決定自己做瓣膜，但是，“瓣膜的設計我們都做好了，可是加工起來特別困難”。為此，黃楠找的很多單位都不愿意加工，最后找到一家精密模具廠，但條件是要批量生產(chǎn)，起碼每次做一百個（每個約1萬元）。在黃楠的幾經(jīng)協(xié)商下，最后模具廠才同意一次做50個。因為50萬元“對我們來說是非常昂貴的投入了，但是模具廠給摩托羅拉供應部件利潤很高，這點錢在他們眼里根本不算什么”�！霸诮o我們做瓣膜的過程中，他們接到其它訂單就會把我們的瓣膜從生產(chǎn)線上拿下來，趕完訂單再加工我們的瓣膜�！苯Y(jié)果，黃楠檢驗送來的瓣膜時，50個里面只有兩個可以用。 回想起研發(fā)中的類似經(jīng)歷，黃楠認為，自主創(chuàng)造才是最重要的。接受《科技中國》采訪時，黃楠所在的實驗室除了一臺引進的設備外，其余的真空裝置都是團隊自己做的。黃楠帶著團隊根據(jù)自己的需要造出了這些設備，不僅僅是制造，全套的設計理念、設計參數(shù)、里面的配置等很多內(nèi)容都是團隊提出來的，然后送到企業(yè)去加工的，他們還獲得了這些設備的發(fā)明專利權(quán)。 在黃楠主持召開的兩次國際會議中，外國學者參觀了該實驗室都十分驚訝，表示完全想不到中國會有自己的技術裝備的、這么齊全的先進等離子體表面改性技術的實驗室，并與該實驗室建立了實質(zhì)性的合作研究。 希望盡快看到產(chǎn)業(yè)曙光 經(jīng)過18年的研發(fā)，黃楠研發(fā)的部分技術即將進入產(chǎn)業(yè)化。其中，含有“鈦-氧薄膜”技術的心臟瓣膜已經(jīng)在豬身上進行了8個月的實驗，目前效果很好，沒有凝血現(xiàn)象。 雖然心臟瓣膜的研究離產(chǎn)業(yè)化還有很長一段路要走，但是黃楠團隊的另一個研究方向，“鈦-氧薄膜”心臟支架的技術已經(jīng)非常成熟了，“我們把氧化鈦薄膜涂在血管支架上，做了全套支架的加工、制備，結(jié)果是顯著抑制了支架導致凝血現(xiàn)象的發(fā)生，相對于瓣膜來說，心臟支架的進度要快許多，如今臨床實驗期基本上已經(jīng)結(jié)束，很快就可以申報評審了，評審一通過拿到產(chǎn)品許可證，合作公司就可以進行批量生產(chǎn)上市了。預計明年年初可以實現(xiàn)�！薄 � 回想自己從跑單幫，到如今的8個教授、3個副教授、2個講師、2個工程師，以及3個博后， 18個博士，40多個碩士生的科研團隊�！ ∧壳埃墼谝黄鸬倪@個團隊，已經(jīng)成為在中國心血管生物材料與表面改性領域的一個代表性團隊，在國際上也具有影響。黃楠被選為生物材料表面與界面國際會議國際委員會主席，并獲得國際生物材料科學與工程聯(lián)合會Fellow終生榮譽稱號。 如今黃楠團隊的研究已經(jīng)拓展了很多方向，取得了很多值得矚目的成績，但是黃楠并沒有就此滿足，在他的心中還有很多理想想去實現(xiàn)，因為“鈦-氧薄膜”技術雖然是核心技術但是只是一個研究方向�！拔覀冏隽撕芏嗥渌芯�，已經(jīng)形成了一個自有知識產(chǎn)權(quán)的體系，申請及獲得專利20余項�！� 除了這些研究，黃楠還有一個理想就是希望有朝一日可以建個下游的研發(fā)機構(gòu)，能更好的與企業(yè)產(chǎn)業(yè)化進行對接。 對于研究，黃楠投入了自己所能投入的全部精力，是一個優(yōu)秀的科研工作者，但是作為丈夫，他始終懷著一份對妻子的愧疚，沒有妻子的大力支持，黃楠也支撐不到現(xiàn)在。妻子對黃楠的支持不僅是精神上的，還身體力行幫助黃楠的研究，如經(jīng)常去菜市場撿菜葉喂養(yǎng)實驗室里的動物等。 而對于家庭，妻子更是支撐起了多半的責任。對于黃楠，妻子更是用自己的方式關心著丈夫。因為黃楠，妻子特意養(yǎng)成了一個在黃楠眼里的“壞習慣”——黃楠晚上不回家自己就不睡覺。因為妻子的這個“壞習慣”，黃楠再也不敢一進實驗室就熬到凌晨一兩點鐘了，每天都晚上在實驗室也不能超過12點鐘回家。對于夫人的理解和支持，黃楠心存一份感激。 |
回復此樓» 收錄本帖的淘帖專輯推薦
 納米材料及生物材料前沿資源 | 生物材料類型 |
» 本帖已獲得的紅花（最新10朵）
nstzqf» 猜你喜歡
沈陽農(nóng)業(yè)大學生物與醫(yī)藥招收調(diào)劑生�。。。。。。。。�！
已經(jīng)有15人回復
-
總分343，求生物學調(diào)劑
已經(jīng)有2人回復
-
生物力學與組織工程學論文潤色/翻譯怎么收費?
已經(jīng)有266人回復
-
生物與醫(yī)藥專碩，一志愿山東大學，初試成績338，求調(diào)劑
已經(jīng)有0人回復
-
考研292求調(diào)劑
已經(jīng)有7人回復
-
安徽大學專碩生物與醫(yī)藥專業(yè)(086000)324分，英語已過四六級，六級521，求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復
-
生物學308分求調(diào)劑（一志愿華東師大）
已經(jīng)有1人回復
-
大連醫(yī)科大學腫瘤干細胞研究院 招收生物化學與分子生物學專業(yè)碩士研究生
已經(jīng)有0人回復
-
招考研調(diào)劑生
已經(jīng)有0人回復
-
生物學308（一志愿華東師大）求調(diào)劑
已經(jīng)有2人回復
» 本主題相關商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 本主題相關價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- 這一路走來真不容易
已經(jīng)有28人回復
- 生科院動物學能干嘛
已經(jīng)有9人回復
- 圖中的氧化膜厚度是怎么測的啊？？
已經(jīng)有12人回復
- 西南交通大學復試
已經(jīng)有3人回復
- 【課件】建筑材料 西南交大
已經(jīng)有38人回復
- 大家報名參加了在深圳舉行的中國生物材料學會2013年大會嗎？
已經(jīng)有19人回復
- 纖維材料厚度測量儀器
已經(jīng)有5人回復
- 國內(nèi)生物材料界牛人--國際生物材料科學與工程學會聯(lián)合會榮譽稱號
已經(jīng)有9人回復
- 中國生物材料學會2013年大會
已經(jīng)有17人回復
- PEEK有必要做生物相容性表面改性么
已經(jīng)有7人回復
- 西南交大的生物材料怎么樣
已經(jīng)有12人回復
- 2012年科技北京百名領軍人才培養(yǎng)工程提名人選產(chǎn)生
已經(jīng)有3人回復
- 材料已交學院，評選會公平嗎?
已經(jīng)有21人回復
- 生物材料相容性
已經(jīng)有7人回復
- 西南交大的哪些專業(yè)好？
已經(jīng)有12人回復
- 【求助】抗凝血材料
已經(jīng)有6人回復
- 【交流】血管支架改性
已經(jīng)有16人回復
wgcui
鐵桿木蟲 (著名寫手)
- BM-EPI: 1
- 應助: 4 (幼兒園)
- 貴賓: 0.761
- 金幣: 5432.6
- 散金: 215
- 紅花: 10
- 帖子: 1909
- 在線: 367.1小時
- 蟲號: 363914
- 注冊: 2007-05-07
- 性別: GG
- 專業(yè): 生物醫(yī)用高分子材料
4樓2010-03-11 22:06:32
bioman
木蟲之王 (著名寫手)
- 應助: 7 (幼兒園)
- 貴賓: 0.4
- 金幣: 80744.3
- 散金: 6
- 紅花: 41
- 帖子: 2197
- 在線: 798小時
- 蟲號: 472
- 注冊: 2003-03-02
- 專業(yè): 功能與智能高分子
2樓2010-03-11 19:25:53
wangdapao
木蟲 (正式寫手)
- 應助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 2154.4
- 紅花: 3
- 帖子: 396
- 在線: 90.9小時
- 蟲號: 728792
- 注冊: 2009-03-22
- 性別: GG
- 專業(yè): 膠體與界面化學
3樓2010-03-11 21:42:40
5樓2010-03-12 18:41:30
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 317分 一志愿南理工材料工程 本科湖工大 求調(diào)劑 +7 | 芋泥小鈴鐺 2026-03-28 | 7/350 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 一志愿中南大學化學0703總分337求調(diào)劑 +5 | niko- 2026-03-27 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 311求調(diào)劑 +9 | lin0039 2026-03-26 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 085701環(huán)境工程，267求調(diào)劑 +16 | minht 2026-03-26 | 16/800 |
|
|
|
[考研] 0856，材料與化工321分求調(diào)劑 +12 | 大饞小子 2026-03-27 | 13/650 |
|
|
|
[考研] 339求調(diào)劑，想調(diào)回江蘇 +6 | 烤麥芽 2026-03-27 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 材料求調(diào)劑 一志愿哈工大總分298分，前三科223分 +5 | dongfang59 2026-03-27 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +8 | 張zz111 2026-03-27 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 275求調(diào)劑 +10 | jjjjjjjjjjl 2026-03-27 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 調(diào)劑推薦 +5 | 清酒714 2026-03-26 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑，一志愿 南京航空航天大學大學 ，080500材料科學與工程學碩 +4 | @taotao 2026-03-26 | 5/250 |
|
|
|
[碩博家園] 招收生物學/細胞生物學調(diào)劑 +3 | IceGuo 2026-03-26 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 349求調(diào)劑 +4 | 李木子啊哈哈 2026-03-25 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 0703化學求調(diào)劑 +3 | 丹青奶蓋 2026-03-26 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 生物學 296 求調(diào)劑 +4 | 朵朵- 2026-03-26 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 085601求調(diào)劑總分293英一數(shù)二 +4 | 鋼鐵大炮 2026-03-24 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 材料與化工304求B區(qū)調(diào)劑 +3 | 邱gl 2026-03-25 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料專碩331求調(diào)劑 +4 | 鮮當牛 2026-03-24 | 4/200 |
|
|
|
[考博] 26申博自薦 +3 | whh869393 2026-03-24 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 275求調(diào)劑 +6 | shansx 2026-03-22 | 8/400 |
|