浸大通讯

光的神奇疗效

2021年6月23日

【「人才100+」系列文章】

对於Angelo Homayoun All博士来说，光是治疗不少神经系统疾病的关键元素。

All博士於2020年3月从美国约翰霍普金斯大学转职到浸大化学系担任副教授，他利用纳米粒子及其他技术，以可见光刺激及抑制神经细胞，其研究为神经科学和神经工程学的专家创建了一个平台，并有助治疗脊髓损伤或影响生活的疾病，例如柏金逊症及阿兹海默症。

All博士说：「我做的是跨学科研究，涉及化学、医学、生物医学工程、成像、纳米物质等多个范畴。但无论做什么，都以治疗病患为出发点。」

转化研究

All博士出生於伊朗，小时候离乡到意大利定居，求学时期於博洛尼亚大学及维罗纳大学分别修读药剂学和医学。当他在维罗纳大学当外科实习生的时候，发现自己并不想毕生只从事临床工作，於是他前赴美国约翰霍普金斯大学生物医学工程系任职博士后研究员。

All博士说：「我希望成为神经科学家，与全球分享我的科研成果。我对转化研究特别感兴趣，希望五年内我的部分研究能转化为临床研究。」

All博士在约翰霍普金斯大学平步青云，并涉猎多个范畴，如干细胞替代疗法，以及利用降低体温以减慢病人的神经细胞受损。其后他申请学术休假，转到新加坡国立大学进行为期四年的研究工作，开始研发名为「上转换纳米粒子」的新一代纳米粒子，或会成为非侵入式调控神经系统的关键。

燃点希望曙光

「上转换纳米粒子」这个名称实未能充分反映这种物质的功能和潜在重要性。这些微细粒子只有数纳米长，吸收了近红外光后，可以调教至发放不同颜色及频率的可见光。据All博士说，此特点有助它们以非侵入式方法锁定某些神经元为目标并加以调控。

All博士对纳米粒子的兴趣源於光遗传学。光遗传学是一种应用可见光来控制神经元的创新生物技术，虽然效果显著，但存在基础应用上的局限，若然不采取侵入式程序，便难以将光传送到脑部及中央神经系统；举例说，现时治疗柏金逊的其中一种技术，是将长金属电极插入脑部，但风险很高，而且并非适合或能建议所有患者使用。然而，上转换纳米粒子则可透过侵入性较低的方法传送到神经系统，让研究员将光传送到深入脑组织的目标范围。刻下All博士正探索一种对光敏感的新视蛋白，并与浸大的化学学者合作，研究如何以更安全和可生物分解的聚合物，取代将经常应用於传送体内遗传物质的病毒载体。

以跨学科研究为重点

All博士拥有医学及其他科学领域的多元背景，相当切合浸大的跨学科文化；此外，他在约翰霍普金斯大学凯瑞商学院取得工商管理硕士学位，令他对科学的商业层面了解更深。

「浸大拥有研究纳米粒子及其在医疗保健上应用的专才，我加入浸大的其中一个原因，是希望与化学系系主任黄嘉良教授等知名科学家共同进行研究。我们现正在多个范畴上合作，其中包括发光物质、一种新的聚合物和非侵入式的传递方法。」

All博士下一步将拓展他新实验室，研发聚合物和非侵入式神经调控技术，希望假以时日形成一个平台，汇聚不同领域的科学家治疗各种疾病。此外，他亦与系统健康研究实验室的科学家合作研究项目。

All博士续说：「这些新的纳米物质提供进入中央神经系统的管道，有助治疗柏金逊症、阿兹海默症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症及脊髓损伤。我亦拟将这些纳米粒子应用在诊断上，因为我们可以把它们当作货物般追踪其在神经元内的逆行和顺行移动，有助我们在患者尚未出现以上疾病的病徵前，察觉到细胞功能缺失，及早作出诊断。」

All博士的研究发展前景令人鼓舞，有望为数百万名患有神经系统疾病的病人带来希望曙光。