365Bet体育物理系98級校友、悉尼科技大學的華人教授金大勇正在醫藥界掀起一場又一場革命：納米材料、光子技術、體内診斷、沖破腦血管屏障、超分辨率顯微觀察等等。
在金大勇教授腦海中的未來，便攜的診斷設備會像智能手機一樣普及，科學家能用它們監測個體細胞，疾病也能在危害身體之前被診測出來。納米生物光子學在悉尼科技大學是一個新興領域，也是金大勇教授努力去開創的醫療領域。他認為，“納米尺度是生物分子運轉的基礎層次，也是疾病發源的尺度。”
為此，金大勇教授設計了一種肉眼不可見的功能納米微粒，利用光能去探索細胞、監測疾病，并向其遞送适當劑量的藥物。
改變生物專業
金大勇教授最近被委任為耗資370萬澳元的澳大利亞研究協會産業轉型中心（Australian Research Council Industrial Transformation Hub）的負責人，這個中心的目标正是要研制偵測能力大幅提升的便攜式診斷設備。
這些易用設備的開發吸納了金教授及其在悉尼科技大學的同事們在納米材料和光子技術上的成果，能夠分析呼吸、唾液、尿液和血液樣本中小到不可思議的物質，來判定取樣者是否患病。
金教授表示，憑借這些醫療技術的實時健康監控以及更便捷的診療手段，醫院的負擔能被大大減輕。“未來，前列腺癌患者能夠通過自行檢測尿液來判斷疾病是否複發。”
産業轉型中心同時也與行業合作，共同研發一種安裝于路邊的呼吸監測機，幫助警方檢測毒品交易。在五年的任期内，金教授希望能夠研發出幾種便攜診斷儀， 應用于由傳染病和環境污染引發的癌症診斷。
Super Dots進入體内診斷疾病
金教授還嘗試着推進疾病的體内診斷，他說，癌症和傳染病都是從一個細胞開始爆發的，目前我們面臨的挑戰是，我們不能在早期階段發現這些細胞。
澳大利亞的Super Dots團隊主攻這項技術，金教授正是其中的一員，這個團隊在2015年獲得了極具聲望的Eureka 獎。這些納米粒子能夠“大海撈針”，從數以百萬計的細胞中偵測出緻病細胞。這些微粒由納米結晶材料構成，它們能夠吸收不可見的紅外線，然後釋放出大量能量。
一旦納米材料在體内或血樣中發現了目标細胞，就可以被研究人員通過無害的紅外線激活，然後那個點會釋放出可見的光，将緻病細胞點亮。“緻病細胞在黑暗中生長，這項技術讓你能夠監測它。”除了醫學，Super Dots還能用于識别假冒的護照、鈔票和藥物标簽，以及應用在太陽能電池和3D顯示屏上。
沖破腦血管屏障
金教授的納米粒子還可以用作沖破腦血管屏障的藥物載體。金教授稱，向大腦的單個神經元運載藥物是神經研究的“聖杯問題”，“針對阿爾茨海默症和帕金森病已經研發出許多在體外有效的藥物，但腦血管屏障攔截了99%的藥物進入循環系統的通路。”金教授和他的同事們建立了800多種不同納米尺度、特定形狀、尺寸和表面功能的藥物載體，這在一定程度上解決了這個難題。“如果特制的藥物載體告訴腦血管屏障‘這個載體是朋友而不是敵人’，那麼通向大腦的大門就向我們敞開了。”
超分辨率顯微觀察的新突破
金教授的新研究也為顯微觀察領域帶來了新突破。金教授和佐治亞理工學院以及北京大學的科研人員共同突破了一大難題，研發了一種簡易方式，以3D的方式觀察細胞。團隊用特制的鏡片取代了傳統的透明玻片來培養細胞，在超分辨率顯微鏡的反光下，研究人員能夠清晰地看到細胞結構的細節。
“這個簡單的技術使我們能夠看到前所未有的細節，比如原子核膜上的小洞——這是單個分子進出的窗口。當細胞想發出信号、向外傳遞信息時，這就是它們的通道，如今我們能夠看清它是什麼樣子的。”
通過了解細胞如何運轉、交流以及疾病如何産生，研究人員能夠發明出更加有效的療法。金教授和北京大學的席鵬教授共同持有這項發明的專利權，金教授稱他們正在想辦法通過奧林巴斯或徕卡這樣的企業将這項發明推向市場。
澳大利亞多元文化交流，将他留在澳洲
把金教授帶往澳大利亞的是愛情的力量。他的妻子在2002年來到悉尼學習會計，他也随她來到澳洲。金教授最終去了麥考瑞大學Jim Piper博士——激光和光學研究新銳專家的實驗室。在Piper博士的指導下，金教授研發了一套追蹤水中病原體軌迹的系統。
金教授稱，澳大利亞的研究生教育相比他去美國的同學所接受的要更全面和豐富。原本他的家庭打算讓他回國後進一個美國的博士後站點，但他最終決定留在澳大利亞。他說：“從地理上看，澳大利亞似乎是孤立的，但其實它與世界是聯系緊密的。澳大利亞的學術圈是文化多元的，這促成了許多合作的機會。”
金教授認為多學科的知識和合作是實現他所設想的未來保健事業的關鍵。除去他已作出的衆多突破，金教授最為之興奮的是私人定制的醫療。如今，罹患同種疾病的患者大都使用同種藥物進行治療，但這對其中的一部分患者來說可能根本不起作用。“未來的藥物有辦法破譯原子的獨特标識。”這意味着兩個患有同樣疾病的病患也有可能用全然不同的方式來治療，而這也是金教授前進的方向。
澳大利亞的先進的科研和醫療項目，給金大勇教授這樣的醫學人才提供了發展可能。而澳大利亞濃厚的學術氛圍、多元文化的交流，更是為衆多學子提供了增長見識、砥砺思想的空間。歡迎更多有理想、有抱負、有情懷的人才來到澳大利亞高校，展示自己的能力，為未來世界的發展做出貢獻！
【校友簡介】：
金大勇，2002年畢業于365Bet体育物理系物理學教育專業，現任悉尼科技大學首席教授。2015年，金大勇教授獲得澳大利亞尤裡卡交叉學科創新獎，開創了華人在澳洲的新篇章。
（本文摘編自公衆号“澳大利亞政府教育資訊”，有修改）