近日，中央统战部主管、欧美同学会主办的《留学生》杂志刊登了博士生导师官建国教授专题报道——《官建国：开辟新路径 研制可注射溶栓纳米机器人》

    《留学生》杂志是由中央统战部主管、欧美同学会(中国留学人员联谊会)主办、海内外公开发行的国家级刊物(半月刊)。杂志旨在传承留学报国光荣传统，讲好创新创造精彩故事。

    以下是报道原文：

官建国：开辟新路径 研制可注射溶栓纳米机器人

    可注射的抗病纳米机器人会成为现实吗？

    这是2021年Science期刊发布的125个新科学问题之一。这个问题在2023年12月得到了答案。

    近日，武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室和材料科学与工程国际化示范学院（微电子学院）官建国团队自2012年开始致力于研究微纳机器人，现已取得重要进展，研制出可注射安全溶栓纳米机器人。20多年来，官建国一直坚持“基础研究面向国际学科前沿，应用研究立足国家重大需求”的科研理念，潜心研究新材料，为武汉理工大学材料科学与工程、化学和物理三个学科的发展做出了重要贡献。

坚定“科研梦”

    官建国在西安交通大学读本科时，图书馆和教室是他最长呆的两个地方。他博览群书，不断夯实专业基础，仅用3年时间就出色完成了四年制大学本科学业，并被保送至华中理工大学(现华中科技大学)读研。他第一次接触到科学研究时，便开始憧憬着“自己的研究成果有一天能够服务国家和造福人民”。从此，他将这个“科研梦”深埋于心，日益坚定。

官建国指导研究生开展实验

    读研期间，官建国在导师的指导下研制出印染用增稠剂，为国内企业解决“卡脖子”难题。之后他硕博连读选择了高性能电流变液材料的设计和制备研究作为博士学位论文课题。

    “当时实验室没有电流变液的性能测试仪器，就自己设计制作了静态屈服应力测试仪，用它获得了博士学位论文中80%的材料性能实验数据。”官建国回忆说。

    官建国与武汉理工大学的缘分开始于博士毕业答辩。他的论文答辩委员会主席是武汉工业大学（现武汉理工大学）的老校长袁润章教授。在答辩现场，袁润章校长被他扎实的理论知识、创新的学术思想、和严密的逻辑思维吸引，当即向他抛出橄榄枝，邀请他到武汉工业大学材料复合新技术国家重点实验室独立建组，进一步研究电磁流变液。

    入职武理后，他独立组建了有机-无机纳米复合（OINC）研究组。1996年，他获得第一个国家自然科学基金项目资助，1997年获得重点基金项目，并被破格晋升为教授，成为当时学校里最年轻的教授。

    为了提升国际视野，2000年，官建国前往新加坡南洋理工大学（NTU）做研究员。其间，为了帮助材料复合新技术国家重点实验室推动布局燃料电池这一全新研究方向，他频繁穿梭于中新国际航线，几乎每个月都要回国参与研讨项目方案。

    当了一年的“空中飞人”后，官建国提前结束NTU的任职，回国专注有机-无机纳米复合研究组的建设。

打造一流创新研究团队 争分夺秒做研究

    官建国一直致力于打造一支世界一流的创新研究团队。从起初开始组建团队时，他就充分利用有限资源，带领成员自主设计、组装仪器，争分夺秒做创新研究。

    在他的带领下，OINC研究组已发展成拥有教授、副教授全职研究人员12名，高级技术人员2名，博硕士研究生70余名的创新研究团队。官建国2015年作为骨干成员入选国家基金委创新群体。2021年作为负责人组建的“极端环境服役功能复合材料创新团队”获批为科技部重点领域创新团队。

    官建国常说：“做科研要形成关键核心技术并实现成果转化，服务国家重大需求和国民经济主战场；做科研要面向国际学科前沿，能在国内外著名学术期刊上发表论文，有话语权。”

    他带领团队提出磁介电吸波和多机理吸波超材料设计方法，研制出多个系列的“薄、轻、宽、强”吸波电磁屏蔽涂层材料，成果被评定为“国内领先，达到国际先进水平”。同时，他也非常重视科研成果转化，团队与中国航天科工武汉磁电有限公司等开展合作，研制的产品在10余个国家重要工程型号上实现规模化应用和产业化。在2008年，他团队与广东新劲刚科技股份公司合作，注入吸波材料技术，为该公司转型成为科技型企业，上市创业板做出重要贡献。近年来，团队又将多项国家发明专利技术以超过5000万和1.06亿元的价格转让或许可给武汉当地公司，加快专利技术的产业化进程。

    在光子晶体变色材料方面，他带领研究团队提出了空间位阻型磁性光子晶体与纳米光子链概念，研制出可实用化的光子晶体防伪油墨，已获得10多项授权国家发明专利，为人民币等钱币、证券和高档商品的防伪提供了新的解决方案。他借助武汉光化学技术研究院平台，创造条件指导博士研究生孵化武汉心光科技公司。同时，他们在光子晶体的生物变色传感和自适应变色伪装材料技术方面也取得了突破性进展。

    多年来，他主持承担或带领团队成员承担了包括国家高技术“863”计划项目、国防基础科研项目、国家重要工程型号材料配套项目、国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划项目等30余项，并取得了突出的研究进展。

“白+黑”“5+2”的工作日常

    “每天工作‘白+黑’，每周工作‘5+2’，除了科研就是教学，即便在外出差，也要把行程排满，不浪费哪怕一分钟时间。”这是很多同行、学生眼中的官建国。

    从学生时代到教师职业生涯，官建国从未走出校园，始终保持着淳朴的心态，毫无保留地助力青年学者和学生成长成才。他以培养具有国际化视野、新工科思维，能支撑引领材料学科新一轮科技革命和产业变革的拔尖人才和创新创业人才为目标，用材料+的教育理念进行了拔尖创新人才培养的教学教育改革，致力于推动武汉理工大学大学材料学科走向国际化。教学研究成果分别获国家二等奖和湖北省一等奖两次。

官建国与2016年诺奖得主Sir James Fraser Stoddart教授交流

    “老师平时工作繁重，经常为了帮学生修改论文加班至深夜，通宵也是常事，但他无论多忙始终保持和学生面对面的沟通交流习惯。他会从个人成长规划、科研方法、论文写作技巧到学术思想形成等各个方面给予细致入微的指导。”他的研究生说，官老师对待科研论文非常严谨，不仅关心论文观点、逻辑结构，也会关注语言、图片甚至是标点符号的问题，并借此培养学生严谨、求实的科研态度。

    对青年教师的培养，官建国也倾注了大量的心血。“老师从学术思想提炼到PPT制作，都进行了全面细致的指导，连续几天讨论至深夜，让自己的答辩思路和ppt演示水平飙升到了一个新台阶。”牟方志研究员回忆他当初申报国家高层次人才计划的情景时说，团队青年教师每年申报国家自然科学基金，教授也都是从选题到项目申报书撰写全程指导，并帮助修改。为此，他通常都要在每年基金申请书提交的截止日期前连熬几个通宵。

    2005届博士毕业生、英国皇家化学会会士缪煜清在上海理工大学成立“铋科学研究中心”时，官建国不辞辛苦，一定要现场见证、给予支持。他多次去浙江师范大学帮助2009届博士毕业生童国秀创建电磁功能材料实验室。为了帮助2012届毕业生卢鹏荐创业发展武汉拓材公司，在企业建立专家工作站……他总是忙不完。

    “了解外面的世界有多精彩，就知道我们还有多大的进步空间。”为开拓学生视野，官建国鼓励学生积极参加国内外有影响力的学术会议，与国际前沿接轨。他创造机会让青年教师和研究生去国外知名高校交流学习，与加州理工学院、牛津大学、伊利诺伊大学厄本纳—香槟分校、新加坡南洋理工大学等学校建立了良好的合作。并主动邀请世界知名专家学者来校交流讲学，以诺贝尔化学奖获得者Sir James Fraser Stoddart 教授，Jean-Pierre Sauvage教授，Jean-Marie Lehn教授等为代表的一批国内外知名专家学者为理工学子做精彩的学术报告，让师生们受益匪浅。

    多年来，他竭心尽力为学生提供优质的科研资源和有效的学术指导，培养了180余名硕士、博士研究生及博士后。不少早期毕业生业已成长为学术带头人、行业领军人才和创新创业典型，在各自的领域里都取得了突出成就。

研制可注射溶栓纳米机器人

    近日，官建国团队在微纳机器人研究领域取得重要进展，研制出可注射溶栓纳米机器人。研究成果刊登在Science子刊《Science Advances》上，并且被期刊网站beat365加以推介。

    他表示，人体血液循环系统几乎与所有重要组织和器官相连，开发可注射的纳米机器人进入血液系统执行药物靶向递送和心血管相关疾病治疗等任务将给生物医疗领域带来变革性新技术，具有重要学术意义和临床价值。在实际应用中如何实现纳米机器人在生物介质中的有效驱动、长循环寿命、高效靶向递送和高生物安全性等问题一直严重制约它们在精准医疗方面的临床化应用。

    据介绍，团队开发了一种磁驱载药溶栓纳米机器人（HPB-NRs）。它不仅能通过静电相互作用负载溶栓药物t-PA，而且能在血液系统中实现高分散性和高血液相容性，表现出低溶血率（＜5%）、强的抗生物粘附和自抗凝能力。

    这些磁性纳米粒子通过静脉注射到生物体内，会以单个粒子形式分散在血液循环系统中。在交变磁场控制下组装成HPB-NRs集群导航运动到血栓病灶部位，最后通过协同“运动靶向”给药和机械破坏进行安全高效的溶栓。

    这项研究为纳米机器人在心血管疾病的安全靶向治疗方面奠定了基础，为推动基于运动的纳米机器人在生物医学应用领域的进一步发展和创新开辟了一条可行的路径。

  （编辑：黄天佑 审核：田仕）