RSC导师零距离 | 陈春英：亦师亦友益团队，亦苦亦乐益创新

陈春英

国家纳米科学中心研究员，杰青，中科院纳米生物效应与安全性重点实验室副主任，国家重点研发计划首席科学家

1996 年于华中科技大学获得博士学位, 之后在中科院高能物理研究所、瑞典卡罗林斯卡大学诺贝尔医学生物化学研究所从事博士后研究工作。2002 年加入中科院高能所纳米生物效应与安全实验室任课题组长，2006 年加入国家纳米科学中心。陈春英研究员是全球最早开展纳米蛋白冠分析及其生物医学应用研究的科学家之一。她在纳米蛋白冠生物体内行为的检测方法与机制、疫苗纳米佐剂与药物递送系统研究、纳米蛋白冠介导的“纳米材料体内转运-生物转化-生物利用”的测量方法与描述其“体内代谢和转化过程”等方面，做出了创新性的贡献。她的研究工作让我们更好地认识了纳米药物、疫苗和药物纳米载体等纳米材料在生物体内命运的全过程，从而为环境健康和新技术的可持续发展贡献了深刻的见解。

在国际著名学术刊物发表 SCI 论文 300 余篇，研究成果被引用 >3 万次，H-Index 为 91。出版中英文图书 6 部，获专利30 余项。先后获得国家自然科学奖二等奖、全国五一巾帼标兵、美国化学会 Bioconjugate Chemistry 讲座奖、TWAS 化学奖、中国科学院杰出科技成就奖、中国毒理学杰出贡献奖、中国青年女科学家奖等荣誉称号。当选美国医学与生物工程院会士、英国皇家化学会会士、亚洲毒理学会秘书长等。担任英国皇家化学会 Nanoscale 系列期刊副主编及顾问编委，并成为首位获得“RSC Environment Prize“ 的华人获奖者。

Q: 首先祝贺您成为首位荣获 RSC Environment Prize 的华人学者，该奖项主要奖励在环境、可持续性或能源领域做出杰出贡献的研究者。能否跟大家介绍一下您获奖的研究成果？

A: 我们一直在从事纳米蛋白冠分析方法及其化学生物学效应的基础研究，包括纳米蛋白冠生物体内行为的检测方法与机制。近年来，随着纳米技术在生物医学领域大规模研究工作的开展，越来越多的科学家开始认识到 “纳米蛋白冠”的重要性。早在2006年我们就在实验中发现，纳米颗粒可迅速吸附血液中的多种蛋白分子形成“纳米颗粒-蛋白分子”复合物的新现象，后来发现这是颗粒物进入生物体内出现的一种普遍现象，因此被命名为“纳米蛋白冠”。纳米蛋白冠的形成，不仅改变纳米颗粒本身的物理化学特性和生物医学功能，而且诱发生物体系产生一系列新的生物学效应。例如碳纳米管表面吸附蛋白分子后可降低碳纳米管的急性生物毒性，并对蛋白质结构产生影响。当时很少有人关注这个领域的问题，我们则对这个现象展开了长期深入系统的研究(Proc Natl Acad Sci USA, 2011；Nature Nanotechnol, 2019)。蛋白冠的形成受到纳米材料及其理化特性的影响，包括尺寸、结构、晶型和表面修饰分子的种类、电荷、手性等。同时，这些性质将影响生物分子与纳米材料相互作用的位点、分子取向以及生物活性等。

工欲善其事，必先利其器。我们团队一直致力于建立纳米生物效应的研究方法，通过发展同位素标记、多种同步辐射大科学装置先进分析技术等高灵敏、高分辨原位表征方法，测量蛋白冠（纳米颗粒‐蛋白复合物）的形成、纳米材料在细胞内转运以及生物体内的吸收、分布、代谢、排泄，阐明纳米蛋白冠介导的“纳米材料体内转运-生物转化-生物利用”的测量方法和体内命运全过程(Nature Nanotechnol, 2021)。深入了解这个过程，可以更好地认识纳米药物、疫苗和药物纳米载体等纳米材料在生物体内的命运，从而为环境健康和新技术的可持续发展提供理论基础与依据。

Q: 您认为研究纳米材料在生物群和环境代谢过程中的作用有什么特殊意义？其面临的最大挑战是什么？

A: 纳米材料或纳米药物进入生物体内，将面对多重生物屏障和复杂多变的生理环境。纳米材料/纳米药物与不同组织器官、细胞、生物流体微环境等复杂纳米-生物界面的互作方式是决定其被递送到目标部位的核心步骤。纳米-血液蛋白分子互作形成的“纳米蛋白冠”作为起始步骤，对纳米颗粒在生物体内的行为、代谢过程及其最终的命运将产生较大的影响，进而影响纳米药物生物医学功能的发挥。“纳米蛋白冠”的研究对于指导纳米药物的理性设计、临床转化等都至关重要。

纳米材料/纳米药物的体内命运研究面临的最大挑战是测量方法学，尤其是在体内实现准确的定量的原位表征方法，这已经成为深入理解纳米蛋白冠在复杂生物系统内的重要过程和体内命运的瓶颈。目前，我们课题组正在与物理学家合作，共同发展纳米生物界面定量表征的新原理和新方法，研制蛋白冠测量分析的新方法和新仪器。

Q: 您从事的是交叉学科研究，需要化学、生物、医学、环境等多学科的背景和知识，您会比较看重学生们哪些方面的能力或素质？如何开展差异化的培养？

A: 我从事的是交叉科学研究，所以我的团队成员分别来自化学、生物、医学等多学科领域，我的学生也将从事不同的研究方向，我更看重学生的自主学习和自我管理的能力。在科研活动中，我会注重培养学生勤于思考、勇于探索和独立完成工作的能力。

学生开朗、乐观的态度也是非常重要的。科研工作其实大部分时间是枯燥而艰难的，这种时刻，太多消极、不安、不满的情绪会成为充分地发挥自己聪明才智、顺利完成工作的绊脚石。我会注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养积极上进的工作态度和自信心。当然，实践操作能力、口头和书面表达能力都是科研工作者必须具备的能力，都是缺一不可的。

对于有能力有意愿的同学，挑战性工作任务可以进一步激发他们的内在热情，让他们跳出舒适区，避免惰怠状态侵蚀。我会考虑学生的专业和性格特点安排相应的课题，让每个同学充分施展自己的长处和优势。

Q: 想要获得好的成绩和成果，必然会经历无数次尝试和失败，如果学生在学习或生活中经历低潮，您会如何引导帮助他们呢？

A: 学生在我团队学习期间，我认为我拥有着多重身份，除了导师，我还可能是家长、是朋友。首先，我会充分了解学生的进展，及时掌握学生面对的挫折，帮助学生正确分析挫败的原因，积极寻找抗挫的对策。其次，我会创造更多的条件，给予学生成功的机会，增强他们战胜困难的信心，让他们看到希望，树立起战胜挫折的决心，让他们认识到“我一定能行”。此外，榜样的力量不可忽视，一定要激发学生内在的上进热情。

Q: 您最初是如何对化学产生兴趣的？而您又是如何看待化学学科的作用？

A: 我的父母是化学家，我童年的很大一部分时间是在实验室度过的。当我看到不同物质混合起来就会发生变色、发光或者发热现象，我就会觉得很有意思。我总是想知道这些现象背后到底发生了什么。

化学能制造出我们所需要的几乎所有的物质。同时，化学包含着变化，而变化对创新总是很重要的。解决变化中的核心问题或矛盾的过程既充满艰辛，又充满乐趣。我非常喜欢这种破茧成蝶的感觉。

Q: 谁对您的科研之路产生了意义最深远的影响？

A:  父母给了我化学最初的灵感。在父母潜移默化的熏陶中，我很小就走进了化学实验室，种下了科学的种子。中学时代，我为了备战化学竞赛，获得了全天使用学校实验室的特权，化学的种子慢慢发了芽。

我的博士导师徐辉碧教授和博士后导师柴之芳院士指引我真正走入了化学的殿堂。徐老师知识渊博，对一切新鲜事物都有着强烈的好奇心和探索欲，深深地吸引了对未来一片茫然的我。柴老师逻辑严密，做事利落，有着极为严谨的科学思维。柴老师精力充沛、对工作充满热情，以他的激情及爱心感染着每一位学生。在两位导师的指引下，我的人生目标逐渐清晰，我决定要像两位老师一样，做一个优秀、博学、睿智的科学家，温柔而坚定，传递信心和力量。

Q: 您觉得，女性在科研中有哪些优势？对比西方，我国可以从哪些方面给与女性尤其是女性青年科研工作者更好的支持？

A: 女性科研工作者更加细腻、更容易把握好细节，在这些方面有着天然的优势，而细节往往决定成败。根据细节一步步追踪问题所在，小到具体实验的设计，大到课题研究的思路、目的和意义，只有把握好每一个细节，才能真正地解决科学问题。随着时代的发展，社会分工进一步细化，女性在工作尤其是科研工作中的优势逐渐显现出来。尽管女性科学家兼顾事业和家庭，获得同样的成就通常需要付出几倍于男性同行的努力，可喜的是越来越多的优秀女性科学家不断涌现出来。

科研的道路是艰苦的、寂寞的，可能也是孤芳自赏的，但同时也是单纯而有趣的。对科技工作者而言，不管是男性还是女性，都会经常面对科研中的巨大压力，但女性时常又面临来自生活中的压力。特别是在刚刚起步的时候，要耐得住寂寞，专注于科学问题，享受科研的乐趣，是相当不容易的，最需要大家的鼓励和支持。我国在支持和鼓励女性科研工作者中做出了诸多努力，比如包括国家自然科学基金委的优秀青年项目在内的很多项目，女性申请者的年龄均放宽了 2-3 岁。最近，科技部等十三部门印发《关于支持女性科技人才在科技创新中发挥更大作用的若干措施》的通知，我相信将会进一步增强女性科研工作者做一流科学研究的热情和自信心。

Q：作为 Nanoscale 和 Nanoscale Advances 副主编，在您眼中的“好文章”具有哪些特点？

A: 首先也是最重要的是选题一定要具有创新性，让人眼前一亮的研究角度是一篇 SCI 文章的安身立命之本。作者要提出新思想、新见解、新观点，避免套路化严重，换汤不换药。其次，文章数据分析和文字表达一定要清楚、简练、准确，这是一篇高质量论文必不可少的条件。同时，高质量的结果图片和具有设计感的构图，能够瞬间吸引人的注意，提高文章的质量和格调。

Q: 如果没有选择科研，您最希望从事的职业或者工作是什么？

A:  如果没有选择科研，我想我会成为一个摄影师。我一直都很喜欢自然风光和摄影，最开心的事情就是抓拍生活和工作中最美的瞬间。读大学的时候，在父母的帮助下，我购买了单反照相机和不少摄影教材，在当时这可是一份极其奢侈的厚礼了。现在外出时，不论去哪里，都爱带着相机，时不时来上两张，不想错过任何发现和记录美好瞬间的机会。无论是晴空万里、蓝天白云，或者朝霞映照、夕阳西下，又或是雾锁廊桥、阴雨绵绵，未名湖的雪景、圆明园的天鹅……把不经意间邂逅的美好瞬间通通纳入镜头，是我最大的乐趣。摄影的爱好不仅给我带来了精神上的愉悦，保留了珍贵的瞬间，也让我的工作受益匪浅。多年的摄影爱好培育的美学素养带入到科研中，指引我带领学生为实验结果找到最完美的呈现方式，将科学之美呈现给大家。

英国皇家化学会作为历史最悠久的化学学术团体，一直致力于推动化学科学的卓越发展。为了进一步加强与中国化学及相关领域知名学者的互动，“RSC 英国皇家化学会”微信公众号特推出《RSC 导师零距离》栏目，希望借此栏目分享导师科研道路上的宝贵经验和经历、促进最新科研成果的推广和学术交流，并帮助愿意投身化学科研的学生更好地了解导师们的风采。

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