近来,南昌大学在光健康资料范畴再次完结技能打破。光健康新资料技能方向负责人王小磊教授以鸡尾酒为构思,首要开宣布光控男性避孕技能。相关论文在世界闻名学术期刊ACS nano(影响因子13.709)中宣布,南昌大学为论文的仅有通讯单位,一起也是仅有的专利持有单位。
该项技能的首要完结人员
在了解光控男性避孕技能之前
让咱们先来了解一下传统的男性避孕技能吧
男性避孕技能
男性避孕技能一向是世界公认的生物医学难题,古斯塔夫阿道夫学院就曾在第53届诺贝尔大会,关于这项全球规模的技能应战,进行过专题研讨。
男性避孕技能
被列为2017年诺贝尔大会的研讨主题之一
美国的比尔盖茨也从前建立专项基金,鼓舞世界各地的科研安排处理这一难题。现在,尽管世界各大安排相继提出了一些处理计划,但仍旧存在本钱较高,失利危险大等问题,因而难以真实走向临床。并且,值得一提的是,现在世界上较为认可的几项技能提案,尽管都具有按捺精子活性的特色,但运用目标仍旧是女人,不能称之为真实意义上的“男性”避孕技能。
根据这一问题,南昌大学王小磊教授从鸡尾酒得到构思,提出了一条全新的四层双效光敏凝胶技能计划,然后在世界上首要完结了真实由男性运用的、兼具物理化学两层效果的光照无损可逆男性避孕技能。
该项技能提出后,立刻引起许多世界媒体的广泛重视,美国科学促进会(AAAS,Science杂志从属出版社),美国化学会(ACS),英国广播公司(BBC),世界科学日报(Science Daily),日子科学(Live Science),等世界闻名新闻媒体先后关于该项技能进行了专题报导。
来自《ScienceDaily》
一起,一些世界闻名的专家学者也关于这项技能予以高度评价。例如美国加州国家灵长类动物研讨中心(National Primate Research Center)生殖内分泌学和不孕不育科室的主任凯瑟琳·范·德沃特(Catherine VandeVoort)教授,她在承受Live Science访谈时指出:“(南昌大学)近期运用近红外光完结男性避孕的主意‘十分有吸引力’。”VandeVoort教授还和记者说:“这项技能的面世,意味着男人只需一次简略的打针(就能够到达长效避孕的效果),并且,当他不再需求避孕时,还能够在无需二次手术前提下,随时经过光照来到达意图。”
Catherine VandeVoort, the director of reproductive endocrinology and infertility at the California National Primate Research Center, who was not involved in the research, said that the idea of reversing male birth control with near-infrared light is "pretty appealing."
It means that a man would "need a nip in the scrotum and an injection, but when [he no longer wanted the contraceptive, he] could go in and have the light shown on it and wouldn t need another surgery," VandeVoort told Live Science.
来自《Live Science》
英国剑桥大学生殖生理学教授Bill Colledge 关于该项技能相同予以了高度评价,他指出“现在,除了运用(一次性)避孕套或(永久性的)输精管切除术外,男性避孕的挑选很少。我国的(王小磊)研讨小组开发一种新的男性避孕办法,这项技能的新颖之处是其可逆性。尽管,从前也有一些研讨小组试图用相似的办法阻塞管道,但那些办法通常是不可逆的。而王小磊以鸡尾酒为构思开发的这种办法,我认为是十分十分新颖的(I think it s a very very novel and innovative approach),只需求经过简略的光热处理,就能便利的免除避孕”。
在承受旧金山IFL Science西海岸修改Kristy Hamilton采访时,王小磊教授指出:“这项技能的难点,在于怎么完结打针剂在体内的自动改变:一开端,咱们期望它是以液体方法存在的,这样就能够便利的经过打针打入输精管;进入输精管之后,它又要立刻变成凝胶,这样才干够轻松又有用的停留在正确的方位,并封堵游动的精子。终究,当不需求避孕的时分,咱们又期望它能够变回液体,这样就能够便利的从体内排出,而不必再进行任何手术。”
来自《IFL Science》
1月29日,在承受剑桥大学英国广播公司BBC 5 LIVE频道记者Jenny Gracie电话采访时,王小磊教授谈到了有关本项作业的风趣故事:“这个项目刚开端的时分,怎么才干完结牢靠的无创可逆避孕,的确很让我头疼。还好,我有一个业余爱好,便是喜爱出去自驾游。偶然歇息的时分,也喜爱看自驾行记,比方你们BBC从前的Top Gear,还有咱们国家的轿车之家以及萝卜陈述。”
接下来让咱们来具体了解一下这项技能吧!
一·构思来历
“该项技能的构思,来自‘轿车之家’的一篇大理自驾行记。”
王小磊表明,这个项现在后做了近三年,开端一年多的瓶颈期其实很折磨。那时和鲍伟伟(论文一起榜首作者)商议课题,也有想过下降技能标准,不必光照,而是经过再次手术或许微创打针来免除避孕;但心里实在是不甘心。
走运的是,那个时分,他刚好看到轿车之家修改李昊鹏写的一篇大理行记,行记的结尾提到了一种叫“星空”的鸡尾酒:一开端层次分明,但拌和(或许加热)之后就会瞬间融于一体,并呈现繁星点点的感觉。这段风趣的描绘忽然给了他构思,随后规划了一种相似结构的四层双效光敏凝胶避孕系统,然后又经过一年多的试验探索与优化,在转化医学研讨院、化学学院、生命科学研讨院、根底医学院、生命学院等教师同学的一起努力下,这个主意总算得以完结。
二·结构原理
四层双效光敏凝胶避孕系统的结构示意图
四层双效光敏,姓名有点长,但机理其实不杂乱,最下面一层是能够物理隔绝精子的水凝胶(能够把它理解为比较黏的果冻,精子是难以在这里游动的),中间层是这个凝胶的溶解剂EDTA(还统筹抑杀精子活性的效果),在EDTA的两头,咱们用含金纳米颗粒的温敏层进行封堵。这样,在经过部分红外照耀后,首要体内的金纳米颗粒呼应升温,温敏层被消融,EDTA开端触摸并溶解底层的凝胶,终究整个系统悉数变成液体,排出体外。
三·协作完结
(一)
“光照可逆避孕技能由南昌大学校内的五个单位协力完结。”
本项技能是我校校内转化医学(辛洪波)、生殖学(曾旭辉)、生物学(邓柯玉)与化学资料(王小磊)穿插交融的一次成功事例。
王小磊,南昌大学赣江特聘教授,博导,九三学社青工委委员,百千万人才,青年井冈学者,2009年结业于中科院长春应化所(导师杨秀荣院士),现任南昌大学转化医学研讨院(南昌大学生物工程药物及其技能国家当地联合工程研讨中心)院长助理,南昌大学光健康新资料技能国家双一流学科特区方向负责人,现已在Advanced Materials (IF=21.9), ACS Nano (IF=13.7), Advanced Functional Materials (IF=13.3)等SCI世界期刊宣布一作或通讯作者论文31篇,申请专利12项。
鲍伟伟(南昌大学转化医学研讨院,生物资料试验室硕士研讨生):避孕作为人类生计与开展的重要课题,一向深受学者的重视。从全世界规模看,女人承当了首要的避孕职责,而人流,输卵管结扎等避孕方法对女人的身体健康都会发生晦气的影响。因而,男性同胞们应该自动站出来,承当起避孕的职责。运用避孕套尽管能供给一次性的避孕,但存在较高的失利率;输精管结扎虽能长时间避孕,可是手术后男性也根本失去了生育功用,因而难以遍及。与其他避孕方法比较,咱们的水凝胶资料具有安全有用,避孕时长可控,以及无创复孕等许多优势。因而,这种新式水凝胶避孕方法在未来有望造“福”人类。
别的,从试验操作来说,这项课题相关的动物试验其实十分有技能含量的。由于老鼠的输精管其实十分细微,直径不到1mm,想要精确的把药物打进去,真的是不太简单(一些世界专家也曾特意来信问询咱们的相关技能细节),还好咱们研讨院有省内一流的形式动物中心(负责人 邓柯玉教授),尤其是心灵手巧的谢琳师姐,在试验操作方面,给了我许多协助。
谢琳(南昌大学转化医学研讨院,转基因动物中心博士研讨生):和王教授的这次十分愉快的跨学科协作,带我走进了水凝胶的奥秘世界。水凝胶其实便是一种亲水性的高分子,经过物理或许化学方法来进行交联,在吸收了很多水分之后构成水凝胶。实际上,天然高分子在自然界中广泛存在,咱们研讨中运用的海藻酸,便是从海藻中提取的。水凝胶资料来历广、品种多,除了天然高分子,也能够人工合成,将其使用于生物医学范畴将大有可为。2013年,水凝胶资料被初次报导使用于软骨修正手术,美国约翰·霍普金斯大学医学院陈述称水凝胶能协助患者发生新的软骨,并且大幅度的下降术后痛苦。随后有报导将水凝胶用于削减炎症和修正安排的研讨,而将新式水凝胶资料运用到男性避孕中,在世界尚属首例,不得不敬服王教授的奇特“脑洞”,以及终究将主意付诸实践的执着。
(二)
“该项作业的榜首完结单位是南昌大学转化医学研讨院(南昌大学生物工程药物及其技能国家当地联合工程研讨中心)。”
南昌大学转化医学研讨院(南昌大学生物工程药物及其技能国家当地联合工程研讨中心)成立于2009年12月,是江西省人民政府与南昌大学共建的高水平研讨安排,是集根底医学研讨、临床研讨和产品研制为一体,面向全省的高水平研制基地。研讨院现拥有约10000平方米的试验空间和超越4000万人民币的先进仪器设备,先后获批为六个国家级与省部级要点试验室或工程技能中心。
南昌大学转化医学研讨院生物资料试验室,是我校光健康新资料技能国家双一流学科的特区的首要建设单位,是由我校的多个优势根底学科(资料学,化学,生物医学,工程学)与我校四家三甲隶属医院一起组成的多学科穿插的研讨团队,首要研讨各类可见光源以及光呼应纳米资料在生物医学范畴的使用。
来历:南昌大学