王櫻蕙：稀土功能材料領域的追光人

衛婷婷

2019年初夏，習近平總書記在考察江西贛州時，實地調研了當地相關的稀土企業。總書記強調，稀土是重要的戰略資源，也是不可再生資源。要加大科技創新工作力度，不斷提高開發利用的技術水平，延伸產業鏈，提高附加值。這段重要講話經《人民日報》報道后，引發社會熱議，也令遠在長春的王櫻蕙和稀土資源利用國家重點實驗室的同事們備感振奮。

“我的主要研究方向是稀土發光材料生物醫學應用，生物醫學應用也是一種稀土新產業鏈的延伸。”總書記的話給王櫻蕙吃了一顆定心丸，更加堅定了她投身稀土發光材料生物醫用研究的信念。然而就在幾年前，她還在為自己的研究進展緩慢，兩年只發了兩篇論文而懊惱。

沉下心來做科研，終有所獲

“我本科是化學專業，2006年攻讀博士學位時開始接觸稀土發光材料。早期主要是制備一些稀土配合物發光材料，用于檢測傳感方面的應用，比如檢測水里邊的重金屬離子，并初步進行了細胞成像實驗。”說起來，王櫻蕙在中國科學院長春光學精密機械與物理研究所讀博時，就跟稀土發光材料結了緣。2011年，王櫻蕙獲得了中國科學院院長獎學金優秀獎，并以優異成績博士畢業。

同年，她前往荷蘭阿姆斯特丹大學做博士后研究，“我的合作導師張宏教授學物理學出身，在稀土材料發光機理方面造詣很深，他所帶領的課題組主要研究稀土上轉換發光材料”。于是，王櫻蕙的研究方向從稀土配合物發光材料領域轉移到了無機納米材料方面，開始研究稀土上轉換發光材料。在組里，她系統學習了上轉換發光材料從設計、制備到表面功能化的內容，以及有關稀土材料發光機理的知識。

一年的交流學習結束后，2012年，王櫻蕙返回長春，加入中國科學院長春應用化學研究所（以下簡稱“應化所”）張洪杰院士的團隊從事博士后研究工作，在這里，她遇到了賞識自己的伯樂和真正熱愛的研究方向。張洪杰院士是我國著名的無機化學家，長期從事稀土材料的基礎和應用研究。王櫻蕙后來的成長與張院士的創新精神、識人用人之能密不可分，她感慨道：“當時，稀土上轉換發光材料在生物醫學應用中的研究剛剛興起不久，張院士非常看好它在生物成像領域的應用前景，就鼓勵我來做這方面的工作。”

王櫻蕙過去一年在荷蘭阿姆斯特丹大學掌握了一些相關知識，前期的材料設計合成部分比較順利，但是到了生物實驗環節，她發現，自己卡住了。“因為我是純化學專業出身，在材料設計和合成方面是有基礎的，但是對生物學實驗，真的是一竅不通。”不通過生物學實驗來驗證材料的性能，這個課題其實相當于只做了一半，“由于生物實驗我們相當于從零開始，進展十分緩慢，當時心里著急得不行”。

關鍵時刻，又是張洪杰院士給這個小團隊打了強心針。“張老師每次看到我都說，不要著急，要有耐心，沉下心來才能做出成果。后來張老師又幫我聯系了一些國內院校的專家，我得以有機會去他們的課題組學習經驗。”

在應化所從事博士后研究的兩年，可以說是王櫻蕙的低谷期和磨難期，當時，因為實驗進展緩慢，兩年只出了兩篇論文，令她非常難受。但是王櫻蕙耐著性子，咬牙堅持了下來。她說：“東北人最大的特點就是樂觀、不懼困難。”2014年，她的研究終于有了起色，并留在應化所擔任助理研究員。說到這里，她笑著告訴記者：“現在我們組的生物實驗平臺已經初步建設完成，論文也開始陸陸續續發表。”遇到難題不輕言放棄，四處交流學習補足了生物方面的短板，王櫻蕙終于迎來了收獲期。

秉持初心，爭做未來之星

癌癥是當前威脅人類生命健康的最重大疾病之一，而我國已經成為世界癌癥第一大國。因此，探索和開發新的先進技術實現癌癥的早期診斷和“精準”醫療成為我國公共衛生領域亟待解決的重大問題之一。稀土上轉換發光材料以其獨特的優勢在癌癥診斷和治療的應用基礎研究中備受關注。因此，在進入稀土材料生物醫用應用領域不久后，王櫻蕙就希望能在癌癥的診療方面做一些研究工作。

“早期，我們是從比較簡單的腫瘤化療藥物入手。化療藥物由于缺乏靶向性，對患者的正常組織具有一定毒副作用。所以，我們利用稀土上轉換發光材料構建了一個腫瘤微環境響應的納米藥物遞送系統。這個系統利用氧化鋅作為封口劑。在正常組織的條件下，氧化鋅是比較穩定的，而在偏酸性的腫瘤微環境中，氧化鋅快速分解，從而實現藥物在腫瘤原位的可控釋放，大大降低了藥物對其他正常組織的毒副作用。同時，利用稀土離子豐富的光、電、磁學性質，實現了上轉換發光/CT/MRI多模態生物學成像。”這一研究發表后，被《中國科學：化學》雜志作為亮點文章評述。之后，王櫻蕙開始大膽在這方面進行深入的研究。

現在，課題組開始研發一些用于新型治療方法的納米藥物，“比如光學治療、活性氧調控等，這些方法都是利用光或者腫瘤微環境的特性來進行腫瘤原位治療，降低對正常組織的毒副作用”。王櫻蕙說。

一路走來，王櫻蕙秉持著樸素的初心，在自己深愛的稀土功能材料領域中不斷地學習、成長。近年來，她曾主持或參與多項國家級、省部級項目，并入選中國科學院青年創新促進會，2020年，獲得了國家自然科學基金優秀青年基金支持。今年3月，她還獲評了中國科學院長春分院“巾幗心向黨，奮斗新征程”主題活動“未來之星”榮譽稱號。對此，她表示，這是對自己過往成績的肯定和支持，更是對以后科研工作的一個鞭策和激勵。

對于接下來的三到五年黃金時期，王櫻蕙有許多美麗的暢想。“我現在正是在精力和體力都比較充沛的年紀，希望可以依托我們稀土資源利用國家重點實驗室這個強大的平臺，自己的研究工作可以取得更多的突破和進展。進一步加強和醫院等單位交流合作，探索稀土功能材料在重大疾病的診斷和治療中的應用，如急性心肌梗塞、阿爾茲海默癥、帕金森氏綜合征等，并培養多學科交叉的人才。”

回首自己的科研歷程，王櫻蕙的高頻詞是創新、拼搏、合作交流。7月，長春的天氣正是舒爽，“青促會”10周年化材分會年會正在緊鑼密鼓的籌備中。王櫻蕙說，“我很喜歡我的家鄉長春，這里四季分明，非常美，歡迎大家來做客！”

專家簡介

王櫻蕙，副研究員，就職于中國科學院長春應用化學研究所和稀土資源利用國家重點實驗室。

2011年于中國科學院長春光學精密機械與物理研究所獲得博士學位，同年前往荷蘭阿姆斯特丹大學從事博士后研究工作。回國后加入中國科學院長春應用化學研究所張洪杰院士團隊，主要從事無機光功能材料及生物醫學應用研究。以第一作者或通訊聯系人身份在Natl. Sci. Rev.，J. Am. Chem. Soc.， Angew. Chem. Int. Ed.， Adv. Mater.， Nano Lett.， Adv. Funct. Mater.等期刊上發表論文30余篇，3篇論文被評選為ESI高被引論文，2011年獲得中國科學院院長獎學金優秀獎;2015年獲得中國科學院杰出科技成就集體獎（主要完成人）;2017年獲吉林省自然科學學術成果獎二等獎（排名第一）;2019年入選中國科學院青年創新促進會;2020年獲得國家自然科學基金優秀青年基金。