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“利用中子散射技術,我們可以研究化妝品如何滲透人體皮膚,通過細胞膜進入細胞,從而改善皮膚質(zhì)量?!?中國科學院院士、中國科學院高能物理研究所研究員陳和生引起了眾多女性的關注。 。
不久前,在中國科學院高能物理研究所成立50周年之際,北京科協(xié)創(chuàng)新服務中心、中國科學院文獻情報中心中科院與高能物理研究所聯(lián)合舉辦“中國高能物理深耕50年”系列活動 在第二屆院士專家圓桌論壇上,與會院士專家連線高能物理應用能源物理與日常生活密切相關,并努力傳達一個信息:高能物理并不“冷”。
“高能物理學,有時也稱為粒子物理學,研究物質(zhì)的最深層結構。” 中國科學院院士、中國科學院高能物理研究所所長王一方表示,高能物理領域的一個基本方法是利用加速器來研究物質(zhì)。 深層結構。 目前全球約有35,000個加速器,其中一半位于醫(yī)院,例如用于放射性同位素生產(chǎn)、醫(yī)療檢查和癌癥治療。 還有大量的加速器用于消毒、改造、養(yǎng)殖、安全檢查、加速器行駛等。 核嬗變和乏核電站燃料處理。 同時,還有一大批大型科學設施,比如同步輻射設施,比如北京懷柔正在建設的第四代同步輻射光源。 通過這些新手段,人類探索自然世界的能力將大大提高。 他介紹,加速器的應用有很多,比如輻照加速器,可用于食品保鮮、醫(yī)療器械滅菌、電纜加工、材料改性等。
“如果輻照食品被貼上有機食品的標簽,你會發(fā)現(xiàn)超市里的很多食品都是經(jīng)過輻照的?!?中國科學院高能物理研究所黨委書記、研究員魏龍在介紹輻照申請時說道。
據(jù)他介紹,輻照是一種非常典型的工業(yè)應用,也稱為輻射加工。 它主要利用高能伽馬射線或工業(yè)小型加速器來產(chǎn)生高能電子束。 當這些電子束與材料相互作用時,會產(chǎn)生電離效應,通過電離的物理、化學和生物效應,可以達到滅活、滅菌、材料改性等效果。
“比如,如果我們長途運輸水果,可能會在途中變質(zhì)。這種情況下,我們可以利用輻照來延緩其成熟,保鮮?!毙l(wèi)龍說。
輻射的第二個廣泛用途是滅菌。 衛(wèi)龍說,在處理一次性注射醫(yī)療用品時,用環(huán)氧乙烷熏蒸的傳統(tǒng)化學方法需要一周的時間; 但如果通過輻照處理的話,一天之內(nèi)就可以解決。
輻照在生活中的第三個廣泛應用是冷鏈病毒滅菌。 衛(wèi)龍舉了一個例子,一些冷藏食品在運輸過程中需要消除病毒。 傳統(tǒng)的紫外線殺菌方法只能對冷藏食品的表面進行處理,但輻射可以直接作用于被處理物體的內(nèi)部,從內(nèi)到外。 消毒病毒。
“比如大家吃的方便面調(diào)料、鴨脖都是經(jīng)過輻照消毒的?!?陳鶴生補充道。 他表示,先進電纜經(jīng)過輻照加速器的作用后,化學分子結構發(fā)生變化,變得阻燃,這與生命密切相關。
除了食品保鮮、殺菌之外,高能物理還可以應用到生命健康領域。 陳和生表示,生命科學領域是同步輻射裝置和散裂中子源最重要的用戶領域之一。
陳鶴生表示,過去30年,大約一半與化學、生理學或醫(yī)學相關的諾貝爾獎授予了發(fā)現(xiàn)新蛋白質(zhì)結構的學者,而發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)結構的主要方法是同步輻射。 同步輻射是研究人員了解生命過程、尋找研究目標的重要組成部分。
他舉了一個例子:十多年前,陳竺院士注意到中醫(yī)說劇毒砒霜可以治療某些類型的白血病。 他和他的研究團隊在北京同步輻射裝置對此問題進行了研究。 他們在研究中發(fā)現(xiàn),砷進入白血病細胞后可以改變細胞結構。 通過研究,陳竺院士發(fā)現(xiàn)了砷治療這種白血病細胞的機制。 這一發(fā)現(xiàn)得到了國際同行的高度評價。
“這對人們的生命和健康非常重要?!?陳鶴生表示,現(xiàn)在有大量制藥企業(yè)將生產(chǎn)出來的藥物送入同步輻射裝置進行分子結構檢測,并根據(jù)檢測結果改進制藥工藝。
陳和生指出,中子散射在生命科學應用中也發(fā)揮著重要作用。 例如,一些公司利用中子散射技術來研究化妝品如何通過人體皮膚進入細胞,從而改善皮膚質(zhì)量。
陳和生還表示,中子散射技術對細胞造成的損傷非常小,因此利用該技術可以研究藥物在細胞內(nèi)的實際轉(zhuǎn)運和作用。
“采取最好的方法,就能得到你想要的東西。” 王一方在論壇最后表示,希望更多的人能夠了解到,研究人員的主要工作仍然是高能物理基礎研究。 如果沒有高能物理,這些應用將變得無水。 源頭,無根之木。
“既然高能物理有如此多的應用,我們就應該支持高能物理本身的基礎研究?!?王一方說道。
中青報·中青報見習記者李瑞軒記者張淼