國際頂尖科學期刊「自然」 (Nature)3月號專訪台灣青年科學家林政鞍,肯定他在研發奈米生物醫學材料上的卓越表現。國科會副主委陳正宏表示,這是頂尖科學期刊首度專文訪問台灣青年科學家,是台灣學界的莫大光榮;林政鞍更是讓台灣學界驕傲的後起之秀,前景可期。
國科會今天舉行記者會,與國人一起分享這份榮耀。林政鞍是中原大學生物醫學工程系助理教授,今年才34歲,去年才退伍。他把螢光金奈米團簇研發成新一代追蹤細胞的生物探針,在奈米生物醫學界獲得重大突破,曾被英國皇家學會「材料化學」及「small」等專業雜誌選為封面論文;更在2009年美國化學學會期刊的奈米領域論文中,獲得年度點閱率第三名的耀眼成績。
今年1月在美國舊金山舉行的奈米生醫光電學術會議,他被學術委員會評選為最優秀口頭論文發表者,更奪下「2010SPIE青年研究學者獎」。亮麗的研究表現引起「自然」期刊青睞,闢欄專訪。
林政鞍表示,生物探針是近年追蹤並標記細胞的重要工具之一,但有些探針穩定性不高,有些還具有生物毒性。相較之下,他以螢光金奈米團簇研發出新一代追蹤細胞的生物探針,兼具特殊光學特性、生物相容性、穩定性及安全性,可標記人體內皮細胞,未來可運用在生物光電、生物醫學及分子生物科技上。
林政鞍最近和台北馬偕醫院心臟內科教授葉宏一合作,利用這個生物探針來標記取自人類的幹細胞,再注射到後肢癱瘓缺血的老鼠患部,期能長出新的大動脈內皮細胞,協助老鼠重新站起來。
【螢光金奈米團簇小檔案】
螢光金奈米團簇是生物探針最重要的元素,是由數十到200個金原子為基質,再鑲嵌一些高分子材質而得。螢光金奈米團簇越小,表面積越大,也越容易在藍綠或UV光照射下顯現螢光,做為標記細胞的工具。
隨著顆粒變小,黃金奈米團簇顏色也改變。當小到數十奈米時呈無色,小到6~10奈米呈粉紅色,1.5奈米呈紅色,小於1奈米則呈綠色及藍色,暗黑色的顆粒最大。不同顏色有不同用途。
【螢光金奈米團簇的應用】
直徑僅1.5奈米 可追蹤腫瘤細胞
林政鞍表示,目前運用到生物探針的金顆粒,直徑都在5奈米以上,電子會被侷限在金球表面上而呈粉紅色;但他的螢光金奈米團簇直徑僅1.5奈米,電子不會被侷限住,更加自由自在,只要照射藍光或綠光,電子就會被激發而發出紅光,很容易追蹤辨識。
因此,今後只要把螢光金奈米團簇接上抗體、帶正電胜月太等載體,使之跑到腫瘤細胞等病灶處,再激發螢光金奈米團簇發出紅光,就可輕易找出腫瘤細胞,外科醫師也可精準地切除腫瘤組織。