近日，国家杰出青年科学基金获得者，重庆大学医学院教授、博士生导师，重庆大学医学院公共实验中心主任罗阳教授在接受CAIVD专访时，阐述了纳米技术从0到1的发展史，介绍了纳米技术在IVD及重大传染病领域的应用进展，并对纳米技术如何更好地服务于临床需求进行了深刻的探讨与展望。纳米技术研究涉及从机制的阐明到技术的研发与定型，直至产业化，最终形成产品等漫长的过程。罗阳教授同时具有医院临床检验与高校科研教学的经历，对如何将医院临床需求、高校研究需求和企业研发需求相结合，以有效解决实际问题，罗阳教授有着自己独特的体会。他说：“产学研的每个环节都很重要，要各司其职，医院检验科的医师更关心哪里有好的临床产品可以给患者带来福祉，高校更关心如何研发出更加高精尖的检测技术。简单的说，临床端提出需求，确定需要改进的方法和技术，再由高校和科研院所通过研究进行技术更新、优化。碰到棘手难以解决的问题再去开发更加创新的技术方法，从本质上提升检测的精度和灵敏度。”

倘若要把纳米材料做稳定且适用于患者和检验科应用终端，有几个技术瓶颈需要突破，“第一是纳米材料的稳定性。实验室里合成的纳米颗粒虽然精度很高，但在应用过程中存在稳定性差的问题。比如我们起初制备的纳米材料均匀性很好，但后续合成的材料和起初的材料性状不一样，换句话说‘它的批间差异比较大’，在使用的过程中就会导致数据波动，从而造成实验结果不稳定”，罗教授说。

纳米材料用于体内第二个要面临的问题是生物毒性。无论是有机纳米材料还是无机纳米材料，或多或少都具有一定的生物毒性，这又该如何解决呢？通常我们可以对纳米材料进行表面修饰，比如修饰上一层“仿生膜”以降低它的生物毒性，或者通过降低纳米材料的粒径，缩短它的循环半衰期，使其更容易通过人体肾脏进行代谢。罗教授说：“5 nm以下的纳米颗粒更加容易通过肾脏排出，如果大于5 nm就常常蓄积在生物体内产生一定的生物毒性，这也是为什么纳米技术能够优先用于体外诊断，它的体内应用仍是一个比较漫长的研究过程。”

除此之外，一些纳米材料还具有独特的抗菌和抗癌性能，我们对它们的应用探索远未触及核心地带，近几年各种人类未知的传染病层出不穷，纳米技术可否应用于重大传染病防治？罗教授说：“将纳米技术应用于重大传染病防治已经有很多成功的案例，比如大家所熟知的数字PCR技术。该技术使一个完整的PCR体系分散成为成千上万个独立的微型PCR体系，每个PCR体系中只包含1/0个核酸模板，每个微体系中的模板数符合泊松分布，通过分别检测这些微体系中发生PCR反应的数量，便可进行精确定量。数字PCR技术与纳米技术类似，都是将大化小以产生奇特效果的典型技术。因此，数字PCR技术在传染病的检测中是非常有用的。”

另外一个例子是用试纸条检测传染病的抗原。市场上已经有很多企业在试纸条上包覆纳米金、量子点、磁性纳米颗粒等纳米材料，这些纳米材料修饰之后可以使检测靶标与之更快结合，或者结合之后更容易分离。例如通过包覆碳点上转换发光颗粒，试纸条可以呈现荧光，使检测变得更加容易，与此同时试纸条还可以由以前的定性或半定量检测变成精准定量检测。此外，很多企业用量子点做降钙素原。这些技术都是纳米材料在传染病检测中一些很典型的应用。

罗教授特别提醒：“企业若想涉足纳米产品，首先要思考的是要用纳米技术解决什么具体问题。目前IVD领域，常规非纳米产品已经可以很好的解决临床需求。因此，选用纳米材料，就需在提升检测的速度、精度、灵敏度以及通量上下功夫。比如用拉曼光谱检测细菌微生物，在信号很弱甚至测不到的情况下加上纳米金或其他纳米颗粒，可将信号瞬间放大很多倍，快速提升灵敏度。如果需要提升通量，可选用微流控技术或纳米流控技术。微/纳米流控系统带有非常微小的甬道和各种凹槽，通过联合一些小分子或者纳米材料进行多种靶分子的选择和检测。又比如现在比较热门的外泌体、囊泡或微小蛋白，也可以通过微流控将其捕获并分流再进行细胞分选，最后将分选出的不同细胞进行个体化使用。在此细分领域做精度更高的亚类分群分选，是未来企业可以选择的方向。”

纳米技术能在分子甚至原子水平上改变物质的性质，其将触及和改变整个医疗产业的格局，并显示出广阔的应用前景。“比如将纳米技术应用于POCT领域，”罗教授说，“传统观念认为POCT就是在医院检验科或少数科室开展的快速检测，其实不然，这项技术有很多外延性的理念，比如用于可穿戴设备，以随时监测皮肤汗液、心跳、呼吸、脉搏，及其他一些生命体征。将这些设备穿戴在身上，可随时检测自己的健康状况，切实做到‘每个人是自己健康的第一责任人’。这种可穿戴设备的适用人群不仅针对患者，还外延至健康人群。未来POCT的使用场合会在各种实验室、在家里、甚至随取随用，如此一来，POCT的从业人员也会更多，对行业发展也起到促进和扩展的作用。”

受访者简介

罗阳教授先后被评为重庆英才创新创业领军人才、重庆市学术技术带头人、科技部创新人才推进计划重点领域创新团队核心专家，担任重庆市科技青年联合会实验医学专委会主任委员、中国医师协会检验医师分会代谢疾病专委会副主任委员、世界华人检验与病理医师协会康复医学检验专委会副主任委员等学术任职。

承担国家级、省部级及军队科研课题30余项，近五年，在Sci Transl Med，Nat Commun等期刊发表论文40余篇（ESI高被引5篇），获国家科技进步二等奖（排5）、重庆市技术发明一等奖（排1）、重庆产学研科技成果一等奖（排1）、“十一五”军队重大科技成果奖（排5）等省部级奖项12项，申报国际PCT专利3件（美国、英国、澳大利亚），获国家发明专利20余件，主编专著1部、参编专著5部，相关技术经企业转化后获CFDA产品注册证34个、欧盟CE认证8项。