金陵晚报 2009-02-12
用“CT机”检测颅脑疾病、用“B超”查看妇女怀孕情况、用“核磁共振仪”诊断癌症……近几十年,当现代人享受医学进步带来的福音时,“生物医学工程”作为一门应用科学正一步步走进人们的生活。
在这场科技变革中,东南大学的年轻学科“生物科学与医学工程”应时代之需而诞生。短短25年,它已经发展成这一领域的“龙头老大”。在教育部学位中心公布的2007-2009年全国学科排名中,它以93分雄踞第一。昨天,记者听东大生物医学工程学院书记何林介绍了这个学院的“传奇历史”。
传奇女博士“白手起家”
何书记认为,谈到东大生物医学工程,不能不提韦钰院士,正是她在1984年创建了这个在当时看来“非常前卫”的新兴学科。
韦钰毕业于南京工学院(现东南大学)电子工程系,取得研究生学位后赴德国留学,成为第一位获得博歇尔奖章的中国人,同时也是中国第一位电子学女博士。她的德国导师希望她留在德国,然而她怀着一颗为祖国效劳的心回到了东南大学。其事迹曾广为流传,甚至编进了小学课本。
当时,中国在生物医学工程方面远落后于发达国家,医院里大部分医疗器械都需要从国外进口。
韦钰认为,随着改革开放,中国人的温饱已不成问题。接着需要关注的是人的身心健康。国内生物医学科技与国外相比差距很大,中国很需要这方面的人才。
当她决定创建“生物医学工程系”时,条件可谓“一穷二白”。大家对这个学科没有概念,凭着韦钰的人格魅力,才勉强凑了五六名教师。没有桌子、凳子,韦钰“四处化缘”,把别人不用的桌椅拿过来用。她唯一值钱的家当就只有从德国带回来的一台老式打字机。
即使条件艰苦,她还是坚持下来。在她的带领下,系科在一点点壮大。现在的生物医学工程专业已经成了学校的“名牌专业”,科研水平遥遥领先于其他高校。
目前学院的3位“长江学者”都是韦钰的高徒。而她也历任东南大学校长、教育部副部长等要职。虽然工作很忙,她还是会定期到校指导博士、博士后开展科研。
纳米微粒跟踪打击癌细胞
何书记还介绍,目前生物医学工程的研究方向正在从宏观向微观发展。如现在学院目前正在开展研究的纳米技术、基因芯片、生物传感等,特别是纳米技术,一经提出就被贴上高科技的标签。什么纳米空调、纳米冰箱、纳米保暖内衣……卖的人语焉不详,买的人更不知所以。时间长了,不少人对“纳米”产生了怀疑:“什么纳米啊?是不是忽悠人的?”
其实,真正的“纳米权威”就在东大。2000年底,“纳米科学与技术研究中心”在东大成立,东大成为中国最早进行纳米科技研究的单位之一。
近10年来,东大的科学家们已经将“纳米技术”运用在太阳能电池、材料、催化剂等众多领域。现在,他们正在想办法用“纳米技术”攻克癌症。
目前治疗癌症的办法有3种:手术切除肿瘤、放疗、化疗。无论哪一种都会对人体免疫力产生极大伤害,而且癌细胞还很容易产生耐药性,这成为化疗失败、癌症复发的主要原因。
东大的科学家想到了用“纳米技术”解决这个难题。如果药物能够主动寻找癌细胞、与癌细胞作战,而对正常的细胞不加干扰,那就能使人体免疫力得到最大限制的保护。
他们在“纳米微粒”中加进一种物质,使微粒具有磁性。当它们与抗癌药物结合,这种药物就能摧毁癌细胞的耐药性,再通过外在的磁力吸引,可使病变组织周围的药物浓度达到最高。“抗癌药带着标靶去治病,效率肯定高得多!”
据东大的老师介绍,目前这项研究已经取得了一系列成果,在不久的将来就会投入临床使用,到时候癌症病人的寿命肯定会大大延长!
眼球扫描预防疲劳驾驶
开车的人都知道,疲劳驾驶和酒后驾车同样危险。通过酒精测试,能方便地测出驾驶员是否饮酒。但“疲劳驾驶”如何检测呢?
在解决诸如此类与生物体有关的问题时,“生物医学工程”又可以大显身手了。东大的汪峰教授告诉记者,他正在与交通局合作,制作一个“疲劳驾驶报警系统”。只要驾驶员在车内安装一个仪器,当他疲劳时,仪器会发出鸣叫,提醒驾驶员休息。
驾驶员是否疲劳,仪器怎么知道呢?汪教授说,这就运用到生物传感与检测技术了。人在疲劳时,会频繁地眨眼睛,通过视频图像分析,统计驾驶员睁眼、闭眼的时间,就能在一定范围内知道驾驶员的疲劳程度。
为了这个项目,汪峰努力了两年多,去年8月项目成功验收,现在他正在制作模型,一旦完成就有望投入使用。
何林书记也自豪地说:“我们生物医学工程学科包括的领域很广,成果可以用于方方面面。”
他还透露,有的教授正在研究如何通过唾液检测人的身体状况,这样就不一定用血液来检验了,免除了抽血之苦。还有的教授在研究“无线监测系统”,只要在社区孤寡老人手腕上套一个手环,开关一开,就可以无线监控他们的心跳、血压等体征,一旦发生什么意外,社区医生就可以及时上门处理。
这要运用到生物传感、芯片、计算机成像等多项技术,充分展示了“生物医学工程”学科是如何用高科技服务于生活的。