科学家故事:造子弹的药物学家
文章出处: 发布时间:2005-07-02
一位风华正茂的年轻人,查体时发现肺内有一占位,北京一权威的放射科专家诊断他为肺癌,需立刻手术。再经FDG/PET检查发现占位部分有FDG的浓集,不能判断占位的良恶性。使用张锦明发明的自动化多功能碳-11合成仪合成的碳-11胆碱进一步检查,影像评估分析,相同部位没有发现可疑病灶,建议病人继续抗炎治疗,3个月后复查,病灶消失。为此,病人躲过了做手术所带来的一系列危险和痛苦。
张锦明所从事的就是能解决这样问题的各种特殊的正电子放射性药物的研制技术及应用。
身材魁梧,却有一双巧手
从眼前一壶尚好的铁观音说起,记者对张锦明的采访如拉家常一般开始了。
生长在南方的张锦明,有着北方人彪悍的体格。他说,他的童年是在玩中度过的。受父亲影响,他从小就特别爱动手,能做各式各样好看的风筝,能做半导体,还能用一把剪刀、一块铁皮做成一把钥匙,居然用这把钥匙打开了自家的门锁,当然,结果是换来母亲的一顿数唠,还没收了工具,因为她怕儿子有了这本事,变成“溜门开锁”的坏孩子。
70年代,电视机刚刚兴起,张锦明还跟着别人学装电视。上大学的时候,张锦明又“迷”上了摄影,买不起正规的胶卷,就花一点钱买回一大盘没有包装的,他倒是真有办法,找一些用过的胶卷盒,自己一点一点缠,拍完照片后,跑回宿舍,拉上窗帘,又自己冲洗。
当计算机起步时,张锦明又有些“不务正业”———为自己和别人攒起了计算机,而且服务到家,负责终身维修。他告诉记者:“别小看这些动手的积累,对我现在的帮助是很大的。”他的氟代脱氧葡萄糖(FDG)自动化模块、碘代甲烷自动化模块、多功能模块不但出思路、出设计,就连样机都是他自己做成的。他办公室的里间就像一个加工车间,不但有各种零件,还有简单的加工机器呢。
他说,搞我们这项研究要具有很强的理论功底,最好还要懂设计和加工,会自己动手,这样就能更准确地达到自己所需要的“境界”。同时可以不断对工艺和技术进行改进,使最新的技术应用到实际工作中。
为临床显像提供各种各样的“子弹”
中国原子能科学技术研究院同位素专业研究生毕业后,张锦明来到解放军总医院,开始了他在核医学领域的探索。不同于其他医学院毕业的研究生,张锦明的战场是在具有特殊装置的实验室。
生物学、分子生物学的进步不断促进着当代医学诊断和治疗的发展,甚至改变整个医学模式。被美国评为十大高科技之一的正电子发射体层显像(PET)技术在上世纪90年代中期被引入我国,并进入临床实用阶段。
张锦明形象地比喻,PET显像仪器是“枪”,我所研究开发的各种各样的正电子放射性药物是具有不同作用的“子弹”,这样“枪”才能在临床上发挥它的威力。
再好的药物和仪器,都不可能包罗万象,FDG虽然被称为PET中的主力,但由于它仅代表了葡萄糖代谢,对肿瘤的定性、中枢神经的各种疾病诊断存在局限性。从1999年开始,张锦明针对临床的需要,开发了碘代甲烷自动化模块、碳-11多功能模块,同氟代脱氧葡萄糖自动化模块合成的FDG一起形成了一个系列。所有合成模块的方法和技术全都获得国家发明专利,以上十几种正电子药物均申请了医院制剂,并相继应用于临床。这些“子弹”的出炉,不仅协助临床,提高了对某些疾病的早期诊断和治疗,同时为医院创造了可观的经济效益。仅FDG的合成率就超出国际上同类设备的20%-30%,它的应用为总医院创收1000万元。
目前,早老性痴呆发病率逐年提高,发病机理也尚不明确,为了找出它的发病机理及有效预防与治疗手段,张锦明正在开展早老性痴呆显像剂的研制工作,并已经取得了突破性进展。用他的话说,“我们的研究要时刻想着为临床服务”。
成功缘于兴趣
继被人们称为核医学之父、中科院院士王世真等前辈之后,张锦明在新型正电子药物研制和自动化合成方法上做了大量创新性工作,成为目前国内放射性药物行业,特别是正电子类放射药物方面有影响的青年专家、学科带头人,在国内知名度很高。
每天上午,张锦明一般是配合临床医生为一些病人做检查,下午他就“一头”钻进实验室,大部分是到后半夜才回家,甚至有时就干脆不回,虽然家就在医院旁边,但经常是几天见不着家人。
面对记者探寻的目光,没等发问,张锦明就自己“坦白”道,我只是性格使然,兴趣所在。有时,突然一个灵感来了,就要马上把它记下来,进行试验。他说,“做什么事情,兴趣很重要,喜欢做是成功的根本。”
每天都要同放射性物质打交道,如何保证身体不受影响,家人不为你担心?看到他前额已经没有了头发,记者紧张地发问。张锦明摸了摸自己发亮的前额,爽朗地大笑道:“我那是脂溢性脱发,上大学时就这样了。”看到记者松了一口气,他接着说,“我们的防护措施既科学又严密,不会对科研人员造成伤害。放射性对人体的作用也存在个人差异,我就属于不敏感类型。”
从上大学开始,到进入总医院的研究岗位,张锦明喜爱自己的专业,喜爱自己的研究,喜欢动手把自己的研究成果做成样机。由于这份喜爱,这份始终不灭的激情,不仅使张锦明在事业上获得了成功,而且他的生活也充满了情趣和欢乐。
好领导就是一个大舞台
人们常说,知遇之恩无以回报;有一位好领导的支持,就等于给了你一个施展才华的空间和舞台,就等于成功了一半。张锦明一来到解放军总医院就有幸遇见了这样一位如同兄长一般的核医学科主任田嘉禾教授,田教授本人也是核医学领域的专家,我军最年轻的技术少将之一。
1991年张锦明刚刚来到解放军总医院时,由于他所研究的放射药物专业属于边缘科学,此前总医院只有一人在开展相关的研究,并且在张锦明来之前就已经调走了。对于一个刚刚毕业的新人,没有研究设备、手头没有研究项目、没有经费,一切都要从零开始,白手起家。这时,田嘉禾主任从自己有限的科研经费中拿出2万元,帮助张锦明置办了全部“家当”,就像过日子一样,张锦明开始了他所喜爱的科学研究。
不图索取,不求回报,给予下属的是行动上的支持,十几年来,无论在学术上、生活上,田嘉禾始终做张锦明的坚强后盾,不光解决张锦明的具体困难,同时也把信心带给他,把信任带给他。
张锦明说,他在这样一个环境中工作,从没有感到过压力。
有一个好的环境,一个“懂”得自己的领导的支持,使张锦明如虎添翼。
享受生活并能从中悟出“道理”
周末休息时,张锦明喜欢去钓鱼,“你钓鱼,是捞鱼吧。”看着记者不相信的眼神,他告诉记者:他还有个绰号叫“渔夫”。就是因为每次别人钓一条,他却能钓上十几条。
鱼钓上来了,他还会做,这些鱼在他的摆弄下,能做出红烧、清蒸、鱼丸、溜鱼片等几十道菜。据说,他的厨艺水平很高,能做到色、香、味俱佳。
对开车张锦明更是情有独钟,他说出门在外,开车如同一次实验,首先要胆大心细,注意路上每一个细小的变化,以便自己有充足应付意外的时间。能开快车时,速度一定要快,而路上情况复杂时,则一定要耐心慢慢开。科研也是如此,不能放过细小的变化。其次开车时要有一份防备心和疑心,防止追尾。实验时也要几次怀疑,同时要有大胆的设想。1000个设想,只要有一个是正确的就很了不起了。开车准备不充分,常常车会抛锚,而实验准备不充分,小则失败误事,大则失去很多重要的资料,因为有些实验现象的产生是很偶然的。<
张锦明说,任何事物都有它的内在规律,大家都在做一件事情,你就不能用常规的思路去想问题,无论钓鱼、做菜,其实就如同我们的科学实验一样,要去寻求它们之间的内在的规律。
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PET的全称为“正电子发射体层显像”,发明于上世纪70年代,它是利用特征性的药物来反映疾病的分子生化改变。把需要研究的分子标记上特定的核素(通常为正电子核素)注入体内,再使用特殊的探测成像设备,就可以在体外无创伤、定量、动态地观察这些物质进入人体后的生理、生化变化,从分子水平洞察代谢物或药物在正常人或病人体内的活动。因此,PET技术也被称为“活体生化成像”。
由于PET显像与其他检查相比,具有多方面的优越性,目前已成为临床工作中一个非常重要的诊断工具,尤其在癌症的早期诊断及大脑功能成像方面。同时,它对心肌活力的测定结果,也是评价心肌活力的金标准。
PET技术的核心有三个,一是正电子药物、二是测量系统(即PET扫描仪)、三是图像处理和诊断。其中,正电子放射性药物又是PET技术重点之一。
专家简介
张锦明
1965年9月出生。1991年毕业于中国原子能科学研究院,获硕士学位,现为解放军总医院核医学科副研究员。张锦明一直在基层一线从事核医药学的科研和临床工作。在蛋白类放射性药物、治疗用放射药物的研制和应用方面取得了较突出的成绩。目前是国内正电子类放射药物方面有影响的专家,任多个一、二级学会的委员和常委。
他承担了国家863重大专项课题1项,国际合作课题2项。曾荣立三等功2次,入选总医院“中青年学科带头人工程”。最近又荣获第八届“茅以升北京青年科技奖”。
爱因斯坦的幸福黄昏恋:62页日