中青報·中青網(wǎng)見習(xí)記者 李瑞璇
“利用中子散射技術(shù)，可以研究化妝品怎么透過人的皮膚，透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)而改善膚質(zhì)?！敝袊茖W(xué)院院士、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員陳和生的一席話吸引了不少女性的注意。
9月5日，在中國科學(xué)院高能物理研究所成立50周年之際，北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會創(chuàng)新服務(wù)中心與中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報中心、高能物理所聯(lián)合舉辦“見微知著 中國高能物理深根繁枝50載”系列活動第二期院士專家圓桌論壇，與會的院士專家將高能物理與日常生活息息相關(guān)的應(yīng)用聯(lián)系在一起，努力傳遞一個信息：高能物理并不“高冷”。
“高能物理，有時候也稱作粒子物理，研究的是物質(zhì)最深層次的結(jié)構(gòu)?！敝袊茖W(xué)院院士、中國科學(xué)院高能物理研究所所長王貽芳說，高能物理研究有一個基本方法“加速器”，加速器目前全球大約有35000臺，其中一半在醫(yī)院，比如用于放射性同位素生產(chǎn)、醫(yī)療檢查、癌癥治療，還有大量的加速器用于消毒、改性、育種、安全檢查、加速器驅(qū)動的核嬗變，用于核電站乏燃料處理。同時，也有大量的大科學(xué)裝置，比如同步輻射裝置，比如北京懷柔正在建設(shè)的第四代同步輻射光源，通過這些新的手段，將使人類對自然界的探索能力有一個巨大提升。據(jù)他介紹，加速器有很多應(yīng)用，比如輻照加速器，可以用于食品保鮮，醫(yī)療器械消毒、電纜加工、材料改性，等等。
“如果將輻照加工過的食品，像有機(jī)食品一樣貼上標(biāo)簽，就會發(fā)現(xiàn)超市里很多食品都是輻照加工過的?！敝袊茖W(xué)院高能物理研究所黨委書記、研究員魏龍?jiān)诮榻B輻照應(yīng)用時說。
據(jù)他介紹，輻照是一種非常典型的工業(yè)化應(yīng)用，也稱為輻射加工，主要是利用高能伽馬射線或工業(yè)的、小型的加速器來產(chǎn)生高能電子束，這些電子束和物質(zhì)互相作用時會產(chǎn)生電離效應(yīng)，通過電離的物理、化學(xué)和生物效應(yīng)，就能起到滅活、殺菌、材料改性等效果。
“比如我們長途運(yùn)輸水果，它可能在路途中就會壞掉，這種情況下，可以通過輻照方式讓它延緩成熟，達(dá)到保鮮目的。”魏龍說。
輻照的第二個廣泛用途是滅菌。魏龍表示，在處理一次性注射醫(yī)療用品時，如果按照傳統(tǒng)方式，即通過環(huán)氧乙烷進(jìn)行熏蒸的化學(xué)方式處理，需要耗費(fèi)一周的時間；但如果通過輻照方式，一天就可以解決。
輻照在生活中的第三個廣泛用途是冷鏈病毒消殺。魏龍舉例說，在一些冷藏食品運(yùn)輸中需要消殺病毒，按照傳統(tǒng)的紫外線殺菌方式，只能處理冷藏食品的表面，但輻照射線，可以直接作用到被加工的物體內(nèi)部，從里到外消殺病毒。
“比如大家吃的方便面調(diào)料、鴨脖都是經(jīng)過輻照消毒的?！标惡蜕a(bǔ)充道。他表示，高級電纜經(jīng)過輻照加速器作用后，化學(xué)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，具有阻燃性，這些都是與生活密切相關(guān)的。
除了食品保鮮、滅菌消殺，高能物理還可以應(yīng)用到生命健康領(lǐng)域。陳和生表示，生命科學(xué)領(lǐng)域是同步輻射裝置和散裂中子源最主要的用戶領(lǐng)域之一。
陳和生說，過去30年中，大概有一半與化學(xué)、生理有關(guān)的諾貝爾獎都頒給了發(fā)現(xiàn)新的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的學(xué)者，而發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)最主要的方法就是同步輻射。同步輻射是研究人員了解生命過程、找到研究靶向的重要一環(huán)。
他舉了一個例子：十多年前，陳竺院士注意到，中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中說劇毒砒霜可以治療某種類型的白血病。他和課題組就這一問題在北京同步輻射裝置上進(jìn)行研究。他們在研究中發(fā)現(xiàn)砒霜進(jìn)到白血病的細(xì)胞中后，能夠改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)，通過研究，陳竺院士找到了砒霜治療這種白血病細(xì)胞的機(jī)理。這一發(fā)現(xiàn)得到了國際同行的高度評價。
“這對于人民的生命健康非常重要?！标惡蜕硎?，現(xiàn)在有大批的制藥公司，會將生產(chǎn)的藥品送到同步輻射裝置上檢測分子結(jié)構(gòu)，并根據(jù)檢測結(jié)果來改進(jìn)制藥過程。
“英國聯(lián)合利華是英國散裂中子源的頭號用戶，很多女同胞所用的化妝品和染發(fā)劑均出自于此?！标惡蜕赋?，中子散射在生命科學(xué)的應(yīng)用也發(fā)揮重要作用。聯(lián)合利華公司以英國散裂中子源為研究平臺，利用中子散射技術(shù)研究化妝品怎么透過人的皮膚進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)而改善膚質(zhì)。
陳和生還表示，中子散射技術(shù)對細(xì)胞的損害很小，所以用該技術(shù)使研究藥物在細(xì)胞里的實(shí)際的輸運(yùn)和作用過程成為可能。
“取法其上，得乎其中?！蓖踬O芳在論壇結(jié)束時表示，希望更多的人能夠理解，研究人員的本職工作依然是高能物理基礎(chǔ)研究，沒有高能物理，這些應(yīng)用都將變成無水之源、無本之木。
“既然高能物理有這么多應(yīng)用，我們更應(yīng)該支持高能物理基礎(chǔ)研究本身。”王貽芳說。
引自中國青年報2023.9.8日版 原地址;https://s.cyol.com/articles/2023-09/08/content_EAbdlWuj.html?gid=2V1Qqd1E
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