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李立东:给细胞膜来张“彩照”

2022-08-19 来源:环球体育app最新版下载 作者:环球体育网站

  “我们做的主要工作是开发新型荧光功能材料,通过该类材料能有助于我们更清楚、更深入地认识并了解细胞膜及其内部结构。”

  从北京科技大学西门进去走不远,就是有些年头的金物楼。在这栋楼四层的办公室里,记者见到了李立东。

  因为这次采访事前经过了较为复杂的程序,记者一度对本次采访有些许担心。但一见面,热情随和的李立东让记者在冬日的北京里感到温暖,而科研世界里,敢想敢拼的李立东用系列创新方法,点亮了细胞膜。

  最近,他带领团队在新型光功能材料的设计制备领域再次取得了新的研究进展,相关研究工作已被材料科学领域著名学术期刊美国化学会的《材料化学》接收发表。

  “我们做的主要工作是开发新型荧光功能材料,通过该类材料能有助于我们更清楚、更深入地认识并了解细胞膜及其内部结构。”李立东概括道。

  在生物体系中,细胞膜作为细胞的内外边界,扮演着十分重要的角色。因此对细胞膜结构和功能的研究一直是生命科学领域的研究热点。近年来荧光成像技术的发展,使人们对细胞结构的认识逐步深入。而目前所采用的细胞膜荧光成像材料大多为小分子染料,该材料在荧光稳定性以及信号可靠性方面均存在着一定的不足。

  “我们设计的荧光共轭聚合物,灵敏度和水溶性都非常好。”李立东说,他们设计并制备出了具有很好水溶性且具备双色发光性能的新型荧光聚合物材料,并将其成功用于细胞膜的双色成像。

  具体说来,该聚合物材料与细胞共培养后,可迅速而稳定地与细胞膜结合,即使经过24小时地长时间共培养,仍稳定地吸附于细胞膜表面,并不会通过内吞作用进入细胞质中。同时,由于其在细胞膜表面的吸附聚集,大幅提高了聚合物材料分子内和分子间的荧光共振能量转移,可发射出明亮的蓝红双色荧光信号。

  事实上,到北京科技大学的官网看看,你会发现近两年是李立东学术成果的丰收季,每隔一段时间就会有关于他研究成果的快讯。

  今年3月,他们关于聚合物半导体氮化碳材料的研究结果发表在材料科学领域顶尖的学术期刊《德国应用化学》上,并被评为VIP论文。在这一研究里,李立东团队及其合作者,使用简便温和的实验方法,制备出了一种新型的氮化碳材料。该材料在紫外光激发下,可发射出明亮的天蓝色荧光,其量子产率可达到48%,这是目前国际上所报道的该类发光材料的最高值。同时发现,该材料的生物毒性较低,具有优异的细胞成像功能。该项研究工作将有利地推动此类材料在光电功能材料及生物材料领域的广泛应用。

  去年8月份,他们还设计出一种新型的荧光复合功能材料与器件体系,该器件可通过金属表面增强荧光效应,利用可量变的荧光信号,可以有效识别不同种类的抗原,同时对多种肿瘤细胞也具有高效的识别能力。该项研究结果发表在材料科学领域顶尖的学术期刊《先进材料》上。

  “这项研究对于癌症的早期筛查很有作用,目前我们已经在做相关的应用尝试。”李立东说,基础研究能真正用起来,是比发表高水平论文更高兴的事。

  2001年,为了实现自己的科研梦,李立东踏上了出国深造之路。他师从物理化学领域的国际知名教授HelmuthM·hwald,在德国马普学会胶体与界面研究所攻读博士,并取得物理化学专业博士学位。

  在德国读博士不是件容易的事,五六年毕业是常有的事,而李立东却只用了不到三年时间。“那时候,我每天从早到晚都忙于实验研究,没有休息日。有时候为了加快实验进度,我通宵都在实验室。”李立东说。

  在德留学期间,他设计并制备出了一种可发生在纳米尺度的新型光电功能材料体系,该体系可发生矢量性的电子转移,并发生长效的电荷分离。这一研究成果成功地解决了电子转移过程中如何控制方向性的国际性难题,为新型光电功能材料的研究和发展奠定了新的理论及实验基础。

  由于出色的科研工作,在德留学期间,他获得了首届2003年度“中国政府优秀留学生奖学金”。

  “德国的这段经历确实锻炼了我。”每个曾有过“疯狂被虐”经历的人,事后多半会感谢那段疯狂的岁月,李立东也是如此。

  “我的导师是德国马普学会胶体与界面研究所所长,他的工作非常忙,和他谈话都要事先和秘书预约。入学后第一次见面,他让我设计制备一种可发生方向性电子转移的薄膜材料。至于实验研究如何开展,他建议我尽可能地自己去思考。”李立东说,这个特别庞大的研究课题让他完全蒙圈,不知如何下手。

  虽然德国气候宜人,但李立东在前三个月因为焦虑而严重上火:“当时确实想打退堂鼓了,但还是咬咬牙坚持了下来。”

  靠着大量啃文献,日夜钻研,把握住每一次和导师的沟通,在不断地自我突破中,李立东最终完成了上文提到的高质量研究。这让李立东感受到德国培养博士的独特性:在自我推进工作的前提下,独立发现问题并解决问题。这段经历也为日后李立东在科研道路上不断地创新打下了坚实的基础。

  “回国最大的收获是培养了一批优秀的学生。”李立东笑称,只有出国后,才会真正感受到自己骨子里对国家的热爱。

  所以刚回国时,他主动当过本科生班主任,不定期给学生开讲座,讲做人、讲科研。“我们那个班是当时学校里同年级中学习成绩最好的一个班,各个方面都很出色,在很多活动中都数一数二,班风特别好。”讲起这些,李立东十分骄傲。

  在北京科技大学,李立东的团队有口皆碑。“主要是因为风气好,我告诉学生,不要急着做文章,我们要先学会做人,我招学生的时候人品是很重要的指标之一。”李立东说。

  李立东酷爱足球,他认为足球运动和科研一样,需要高度的团队合作。在他的课题组中,团队成员相互配合,充分发挥每个人的优势,包括研究生也积极地参与到课题组的建设中。李立东说,他鼓励每个人都多提建设性的建议,让每个人的进步都融入到团队的发展建设中。

  正因此,在他指导的研究生中,有2名博士研究生获得“北京科技大学研究生十佳学术之星”称号。这是学校研究生所获得最高学术荣誉称号,每年只从全校的研究生中评选10名。

  这些年李立东带领的课题组取得了很多科研成果,但最让他感到欣慰的,还是看到培养的一批批优秀的毕业生活跃在祖国的各个岗位,他觉得所有付出都是值得的。

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