主曦曦 | 在蒙脫石功能化研究中持續(xù)深耕

蒙脫石是一種非常柔軟的頁(yè)硅酸鹽礦物。其典型、特殊的“三明治”結(jié)構(gòu)、豐富的儲(chǔ)量、易于改性及生物相容性，使它在許多領(lǐng)域有著舉足輕重的作用，被譽(yù)為材料界的“萬(wàn)能材料”。利用它的諸多“可塑”特性，可以拓展出許多新功能和新用途。

▲主曦曦

博士求學(xué)時(shí)，主曦曦就開(kāi)始了相關(guān)探索，從做蒙脫石的柱撐研究，到博士后期間開(kāi)始接觸納米酶研究，再到后來(lái)作為山東科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院教授將蒙脫石和納米酶結(jié)合做交叉研究，他用十余年的積累沉淀，迎來(lái)了在蒙脫石功能化研究上的累累碩果。

確立人生目標(biāo)

在山東科技大學(xué)，主曦曦收獲了學(xué)業(yè)、事業(yè)、小家庭，對(duì)母校他有一份深沉的情感。從青春懵懂到有了自己的追求，主曦曦經(jīng)歷了一個(gè)過(guò)程，也得到了恩師的引領(lǐng)?！皠偵洗髮W(xué)時(shí)，眼界不高，對(duì)未來(lái)沒(méi)有任何規(guī)劃。慶幸遇到了我的碩士生導(dǎo)師，大二時(shí)他給我們教授物理、化學(xué)課程，課余經(jīng)常給我們講起他的一些工作經(jīng)歷，那時(shí)我才發(fā)現(xiàn)原來(lái)人生可以有不同的追求。”主曦曦說(shuō)。

本科4年生物工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，主曦曦打下了扎實(shí)的生物學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，為后期開(kāi)展生物學(xué)相關(guān)研究做好了鋪墊。碩士生階段，跟隨滕弘霓教授做正負(fù)離子表面活性劑的相關(guān)研究工作，他體會(huì)到科研的樂(lè)趣。博士期間，主曦曦參與王力教授領(lǐng)銜的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，做雙金屬柱撐蒙脫石催化劑的制備及對(duì)煤炭液化的催化研究，對(duì)有關(guān)雙金屬柱撐蒙脫石研究進(jìn)行過(guò)綜述，對(duì)蒙脫石復(fù)合柱撐機(jī)理已有深入了解。正是從那時(shí)起他接觸了蒙脫石，也在后來(lái)延續(xù)了這一研究方向。

主曦曦感恩3個(gè)階段的求學(xué)經(jīng)歷，生物工程、應(yīng)用化學(xué)、礦物加工3個(gè)學(xué)科的知識(shí)相互融合、交叉，碰撞出了不少靈感火花。

就像人生總有起起伏伏，人的狀態(tài)也不總是時(shí)常保持在高位。主曦曦坦言，從博士求學(xué)的壓力中解放出來(lái)，走上工作崗位，角色一轉(zhuǎn)換，他的心態(tài)放松下來(lái)，在工作前兩年，人處于一種松散的狀態(tài)，科研成果不多，對(duì)要走的方向也不十分明晰。好在主曦曦及時(shí)認(rèn)識(shí)到自己的懈怠，并通過(guò)做博士后研究調(diào)整了狀態(tài)。博士后期間加入劉青云教授課題組，他繼續(xù)深化對(duì)蒙脫石的納米化修飾研究，以蒙脫石為載體制備具有模擬酶催化活性的納米材料，并構(gòu)筑比色生物傳感器檢測(cè)H2O2含量，以此達(dá)到對(duì)人體健康進(jìn)行監(jiān)測(cè)的目的。投入到具體的課題研究中，主曦曦重新燃起科研的斗志，工作慢慢步入正軌，也開(kāi)始陸續(xù)收獲成果。

教學(xué)方面，主曦曦主講本科生課程“物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)”、研究生課程“現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)實(shí)踐”，指導(dǎo)本科生獲得山東省大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。科研方面，他主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目和山東省青創(chuàng)團(tuán)隊(duì)等廳局級(jí)項(xiàng)目共10項(xiàng)，近5年以第一或通訊作者在國(guó)際期刊《化學(xué)工程》（Chemical Engineering Journal）、國(guó)內(nèi)期刊《納米研究》（Nano Research）等學(xué)術(shù)期刊上共發(fā)表《科學(xué)引文索引》（SCI）論文30余篇，其中有3篇受到國(guó)內(nèi)外同行廣泛引用，成為基本科學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)（ESI）高被引論文，1篇為ESI熱點(diǎn)論文。他的技術(shù)成果“重質(zhì)油沉降脫水技術(shù)工藝應(yīng)用”被東營(yíng)一石油化工企業(yè)成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)1項(xiàng)成果轉(zhuǎn)化。2019年他入選山東科技大學(xué)“菁英計(jì)劃”A類(lèi)人才，獲“優(yōu)秀教育工作者”“優(yōu)秀工會(huì)工作者”等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

2021年10月15日至18日，主曦曦在武漢舉辦的第三屆全國(guó)礦物材料大會(huì)上作了題為《蒙脫石基納米酶的設(shè)計(jì)及比色傳感應(yīng)用》的報(bào)告，并成功當(dāng)選中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)礦物材料分會(huì)青年理事。同年，他入選山東省青創(chuàng)團(tuán)隊(duì)“引育計(jì)劃”負(fù)責(zé)人。2023年他領(lǐng)銜項(xiàng)目“蒙脫石基納米酶設(shè)計(jì)合成及比色傳感平臺(tái)構(gòu)筑”獲綠色礦山科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

對(duì)于榮譽(yù)、獎(jiǎng)項(xiàng)，主曦曦以平常心對(duì)待，但心中十分感激團(tuán)隊(duì)的通力合作和業(yè)界對(duì)自己所做工作的肯定，唯愿將此化為動(dòng)力，激勵(lì)自己繼續(xù)前行。

提高創(chuàng)新轉(zhuǎn)化力

主曦曦的迅速成長(zhǎng)依托于團(tuán)隊(duì)的強(qiáng)大實(shí)力。他所在的大團(tuán)隊(duì)自2011年就已開(kāi)始進(jìn)行模擬酶方面的研究，用十余年的時(shí)間，積累起豐富的研究經(jīng)驗(yàn)。目前團(tuán)隊(duì)已發(fā)表SCI論文100余篇，其中高被引論文近20余篇，獲批發(fā)明專(zhuān)利十余項(xiàng)，獲得山東省高校優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，研究成果得到國(guó)內(nèi)國(guó)際同行的廣泛認(rèn)可。

取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互協(xié)作成就了無(wú)堅(jiān)不摧的團(tuán)隊(duì)，也促進(jìn)了個(gè)人能力的提升。正是有團(tuán)隊(duì)做支撐，主曦曦獲得了科研上的一次次進(jìn)步，也積累起自己組建團(tuán)隊(duì)的信心。入選山東省青創(chuàng)團(tuán)隊(duì)“引育計(jì)劃”負(fù)責(zé)人，更為他壯大團(tuán)隊(duì)提供了極大的支持力度。

“德才兼?zhèn)洹笔侵麝仃氐倪x人標(biāo)準(zhǔn)，目前團(tuán)隊(duì)中固定的5名成員都是實(shí)力和人品雙過(guò)硬的青年人才。這支年輕的團(tuán)隊(duì)鼓勵(lì)自由探索，支持成員做任何有意義的科研。成員研究方向不同，主曦曦鼓勵(lì)大家在個(gè)人研究基礎(chǔ)上與團(tuán)隊(duì)的主線研究結(jié)合，做不同的探索。

立足實(shí)際、勇于創(chuàng)新，盡所能為國(guó)家社會(huì)多作貢獻(xiàn)是團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，主曦曦開(kāi)展社會(huì)服務(wù)工作，著力成果轉(zhuǎn)化，已取得一些重要進(jìn)展。

食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)專(zhuān)業(yè)是服務(wù)于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的大健康產(chǎn)業(yè)專(zhuān)業(yè)，是東營(yíng)科技職業(yè)學(xué)院優(yōu)先發(fā)展的專(zhuān)業(yè)，與東營(yíng)科技職業(yè)學(xué)院開(kāi)展深度合作，團(tuán)隊(duì)將極大增強(qiáng)食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)水平。同時(shí)團(tuán)隊(duì)與學(xué)院的能源工程專(zhuān)業(yè)互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，將共同促進(jìn)石油化工技術(shù)、應(yīng)用化工技術(shù)、工業(yè)分析技術(shù)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展。

主曦曦介紹，老齡化社會(huì)如何防治“老年病”已成為當(dāng)今生物醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。深入研究老齡化疾病致病機(jī)制，尋找可監(jiān)控的新型理化檢測(cè)指標(biāo)，不僅對(duì)疾病早期診斷、防治及病態(tài)發(fā)展的控制有著重要的意義，而且對(duì)提高老齡人群的生活質(zhì)量、幸福指數(shù)具有重要價(jià)值。生物活性物質(zhì)微小含量的檢測(cè)已經(jīng)成為檢測(cè)某種疾病最直接有效的方法之一。乙酰膽堿廣泛存在于人的腦組織中，能控制神經(jīng)信號(hào)的傳遞，從而用來(lái)維持意識(shí)的清醒，對(duì)學(xué)習(xí)和記憶起非常重要的作用。因此，探尋快速敏感特異的乙酰膽堿分析檢測(cè)方法對(duì)人類(lèi)的生命健康具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

基于之前的研究積累，在黃河三角洲學(xué)者人才計(jì)劃的支持下，主曦曦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與東營(yíng)科技職業(yè)學(xué)院合作，將繼續(xù)深入探索乙酰膽堿分析檢測(cè)相關(guān)課題，并助力提高科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化能力。

根據(jù)“粒子設(shè)計(jì)”的思想，以蒙脫石為載體，以具有過(guò)氧化物酶、氧化酶催化活性的無(wú)機(jī)納米粒子及乙酰膽堿酯酶為活性組分，構(gòu)想對(duì)蒙脫石的表面及層間域進(jìn)行納米化修飾（包覆或柱撐），利用層間“微反應(yīng)器”構(gòu)筑“四位一體”的納米復(fù)合體，研究集三種酶于一體的催化活性，并據(jù)此建立方便、快捷的比色生物傳感器快速檢測(cè)乙酰膽堿是課題攻關(guān)目標(biāo)?！罢n題所開(kāi)發(fā)的測(cè)試技術(shù)不只可以用于測(cè)試人體中生物小分子含量，還可以將其進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成試劑盒，實(shí)現(xiàn)肉眼可視的生物小分子檢測(cè)，甚至可以做成類(lèi)似于檢測(cè)溶液pH值的試紙條，根據(jù)每種組分的標(biāo)準(zhǔn)濃度事先設(shè)定好試紙條的顏色深淺，可用于檢測(cè)牛奶、奶粉等物質(zhì)中的生物小分子含量，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的大眾化檢測(cè)，在需要檢測(cè)生物小分子準(zhǔn)確濃度的時(shí)候（比如檢測(cè)血漿中含量），可借助于一臺(tái)可見(jiàn)分光光度計(jì)實(shí)現(xiàn)，這都將會(huì)大大簡(jiǎn)化生物小分子的檢測(cè)成本，具有很好的應(yīng)用前景。”主曦曦介紹。

談到未來(lái)計(jì)劃，主曦曦坦言，他將繼續(xù)深耕蒙脫石這一領(lǐng)域，并在應(yīng)用方向上持續(xù)進(jìn)行拓展，做抗菌、抗腫瘤的應(yīng)用研究，是下一步的關(guān)注重點(diǎn)?！拔乙恢睂?duì)黏土礦物材料領(lǐng)域很看好。”主曦曦說(shuō)，“‘取之于自然，用之于自然’是我的科研信條。蒙脫石是大自然賦予人類(lèi)的一個(gè)很好的功能材料，對(duì)其做進(jìn)一步的功能化研究，相信它在未來(lái)一定會(huì)大有可為。”