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城大開創新技術治療癌症及節能


劉靜萍
Prof Chu
朱教授取得突破性技術研究成果,可望有效治療癌症及節省能源。

 

香港城市大學(城大)材料工程專家朱劍豪教授及其領導的研究團隊,取得突破性技術研究成果,可望有效治療癌症及節省能源。

由城大與南京大學組成的研究團隊,以其對光致發光、光束散射機制及微型納米結構的等離子特質之研究,榮獲國家教育部2017年度「高等學校科學研究優秀成果獎」(科學技術)自然科學獎一等獎。

朱教授為城大物理學系及材料科學及工程學系講座教授。他的團隊基於上述研究,研發出兩項開創性技術,其中一項為以光熱過程中產生的高溫殺死癌細胞,成效理想。

這種光熱治療法是新穎的治療癌症方法,是把光熱藥劑傳送至目標腫瘤,再以光束放射發出高溫殺死腫瘤細胞。

朱教授把這種治療法比喻為攜帶了「炸彈」的「特洛伊木馬」。他說:「當『炸彈』被近紅外線照射,就會迅速升溫並殺死腫瘤細胞。」

其研究團隊發現含有砷化鉍(III)(Bi2Se3)的巨噬細胞以及含黑磷的尼羅藍染料,是兩種有效的光熱藥劑載體。在老鼠身上進行的測試顯示,其體內的腫瘤被完全消除,直至實驗結束仍沒有復發。

朱教授說:「用作傳送光熱藥劑的這兩種載體,均具極佳的生物相容性。大部分的物質可在25天內排出體外,減少潛在細胞毒性風險。」

他指出光熱治療對人體的創傷性低,過程快速,且可輕易與其他治療法結合。

團隊的另一項發明是能夠感溫的透明智能塗層。這種塗層能夠按環境的溫度和光度,自動以動態控制太陽輻射的傳輸。

智能塗層在攝氏28度及強光下可阻擋熱力,在攝氏20度低溫或低輻射環境卻可讓熱力透過。因此,這種透明智能塗層作用如同透光窗簾,自動調節熱力穿透,減少使用冷、暖氣。

「塗層結合了納米氮化鈦(TiN)和二氧化釩(VO2)的特性,納米氮化鈦能快速吸光並將局部溫度提升;而二氧化釩會受溫度影響而轉變結構,達致隔熱或透熱效果。因此塗層適合用於建築物或車輛窗戶,從而節能,」 朱教授說。

「通過合作研究得出的基礎知識,讓我們研發出新的物料和技術,有效治療癌症和節省能源。」

朱教授除了獲國家教育部頒發自然科學獎一等獎外,更入選科睿唯安的2017年「高度被引用的科學家」名錄(材料科學組別),這是朱教授第二年入選。