浸大通訊

光的神奇療效

2021年6月23日

【「人才100+」系列文章】

對於Angelo Homayoun All博士來說，光是治療不少神經系統疾病的關鍵元素。

All博士於2020年3月從美國約翰霍普金斯大學轉職到浸大化學系擔任副教授，他利用納米粒子及其他技術，以可見光刺激及抑制神經細胞，其研究為神經科學和神經工程學的專家創建了一個平台，並有助治療脊髓損傷或影響生活的疾病，例如柏金遜症及阿茲海默症。

All博士說：「我做的是跨學科研究，涉及化學、醫學、生物醫學工程、成像、納米物質等多個範疇。但無論做什麼，都以治療病患為出發點。」

轉化研究

All博士出生於伊朗，小時候離鄉到意大利定居，求學時期於博洛尼亞大學及維羅納大學分別修讀藥劑學和醫學。當他在維羅納大學當外科實習生的時候，發現自己並不想畢生只從事臨床工作，於是他前赴美國約翰霍普金斯大學生物醫學工程系任職博士後研究員。

All博士說：「我希望成為神經科學家，與全球分享我的科研成果。我對轉化研究特別感興趣，希望五年內我的部分研究能轉化為臨床研究。」

All博士在約翰霍普金斯大學平步青雲，並涉獵多個範疇，如幹細胞替代療法，以及利用降低體溫以減慢病人的神經細胞受損。其後他申請學術休假，轉到新加坡國立大學進行為期四年的研究工作，開始研發名為「上轉換納米粒子」的新一代納米粒子，或會成為非侵入式調控神經系統的關鍵。

燃點希望曙光

「上轉換納米粒子」這個名稱實未能充分反映這種物質的功能和潛在重要性。這些微細粒子只有數納米長，吸收了近紅外光後，可以調教至發放不同顏色及頻率的可見光。據All博士說，此特點有助它們以非侵入式方法鎖定某些神經元為目標並加以調控。

All博士對納米粒子的興趣源於光遺傳學。光遺傳學是一種應用可見光來控制神經元的創新生物技術，雖然效果顯著，但存在基礎應用上的局限，若然不採取侵入式程序，便難以將光傳送到腦部及中央神經系統；舉例說，現時治療柏金遜的其中一種技術，是將長金屬電極插入腦部，但風險很高，而且並非適合或能建議所有患者使用。然而，上轉換納米粒子則可透過侵入性較低的方法傳送到神經系統，讓研究員將光傳送到深入腦組織的目標範圍。刻下All博士正探索一種對光敏感的新視蛋白，並與浸大的化學學者合作，研究如何以更安全和可生物分解的聚合物，取代將經常應用於傳送體內遺傳物質的病毒載體。

以跨學科研究為重點

All博士擁有醫學及其他科學領域的多元背景，相當切合浸大的跨學科文化；此外，他在約翰霍普金斯大學凱瑞商學院取得工商管理碩士學位，令他對科學的商業層面了解更深。

「浸大擁有研究納米粒子及其在醫療保健上應用的專才，我加入浸大的其中一個原因，是希望與化學系系主任黃嘉良教授等知名科學家共同進行研究。我們現正在多個範疇上合作，其中包括發光物質、一種新的聚合物和非侵入式的傳遞方法。」

All博士下一步將拓展他新實驗室，研發聚合物和非侵入式神經調控技術，希望假以時日形成一個平台，匯聚不同領域的科學家治療各種疾病。此外，他亦與系統健康研究實驗室的科學家合作研究項目。

All博士續說：「這些新的納米物質提供進入中央神經系統的管道，有助治療柏金遜症、阿茲海默症、肌萎縮性脊髓側索硬化症及脊髓損傷。我亦擬將這些納米粒子應用在診斷上，因為我們可以把它們當作貨物般追蹤其在神經元內的逆行和順行移動，有助我們在患者尚未出現以上疾病的病徵前，察覺到細胞功能缺失，及早作出診斷。」

All博士的研究發展前景令人鼓舞，有望為數百萬名患有神經系統疾病的病人帶來希望曙光。