创新引领：仿生功能材料在生物医学领域的卓越探索

受自然界中各种性能优异生物材料的启发，在科技飞速发展的今天，基于化学、材料学、生物学、物理学等多学科交叉发展起来的仿生功能材料正展现出蓬勃的生命力，在环境、医药、化工等领域具有广泛应用前景。例如，在生物医学领域可作为组织工程支架材料、药物控释系统材料以及制造医疗器械等。

祝鼎成师从申有青教授（长江、杰青），取得了浙江大学生物化工专业学士和博士学位。后在德国汉堡大学师从Wolfgang Parak教授开展博士后研究工作，主攻细胞内光控药物释放和细胞Ca2+信号可控激活。于2021年回国后任职于杭州师范大学材料与化学化工学院，在刘俊秋教授（长江、杰青）领导的“仿生功能材料创新团队”担任副教授职位。入职以来累计主持了4项国家、省、市级项目，入选了2023年度杭州市级人才项目与2024年浙江省青年科技人才引育工程库，任2024年新质力材料发展联盟-科学家智库常务理事。是2023年“杭州市领军型创新创业团队引进培育计划”的核心成员，被认定为杭州市高层次c类人才。

科研引领创新，教学培育英才

祝鼎成已累计在多学科交叉的国际综合性和专业性期刊上发表论文27篇，其中以第一/通讯作者身份发表论文13篇，这些成果涵盖了 Science Advances, Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Drug Delivery Reviews等知名学术期刊。在材料科学、高分子科学、医/药学、应用化学等多学科领域的研究工作不断创新，驱动发展新势态。

在钙信号调控领域，针对光遗传学病毒导致实验周期长，祝鼎成采用光催化原位合成过氧化氢创新策略，通过激光精准照射细胞局部区域，成功打开内质网表面钙离子通道，激活细胞钙信号。同时观测到激活的细胞能够向周围细胞传递钙离子波，实现细胞间的长程信号传递。在这些工作的基础上，撰写高影响力综述，系统性地总结该领域研究的最新进展与不足之处，为智能材料在钙信号调控中的应用提供了理论指导。

在人工离子通道研究领域，首次设计出人工光控K+/Na+交换器，通过改变转运机制（通道和载体）实现K+和Na+跨膜运输切换。该项工作有助于替换天然病变的离子通道，离子通道类疾病。此外，祝鼎成还首次提出光控逻辑门离子通道概念，构建了基于分子马达的光控逻辑门控K+通道，实现离子传输的分步控制，在癌细胞中实现多种传输状态转换，为癌症等通道相关疾病的早期诊断和治疗提供了新思路。

在核酸药物递送领域的研究中，针对阳离子聚合物的非病毒基因疗法存在阳离子聚合物载体电荷密度过大导致的核酸药物释放效率低下和易被血清蛋白非特异性吸附等问题，祝鼎成利用肿瘤微环境特性构建了活性氧自由基和谷胱甘肽特异性响应的阳离子结构，从而实现肿瘤细胞内核酸药物的高效释放。同时构建酯酶响应阳离子聚合物库，筛选出高效低毒聚合物结构，揭示正电荷基元的化学结构差异对肿瘤细胞摄取、载体解离及基因表达效率的影响，提出了聚合物的疏水性与氨基取代基的空间位阻是影响最终转染效果的关键因素。通过构建蛋白吸附量不同的核酸递送系统，祝鼎成阐述了蛋白吸附对核酸递送过程的影响，提出了蛋白冠促进核酸递送体系进入溶酶体并削弱溶酶体逃离效率是导致转染效率低下的决定性因素，为提升基因疗法效率提供了有效策略。

在教学过程中，祝鼎成始终坚持以学生为中心，注重培养学生的实践能力和创新思维，并将自己的科研经验融入到教学中，启发了年轻一代的学生对科研的兴趣与热爱。2022年指导本科生在《教育学》杂志发表的学术论文获评一等奖；2023年又指导四位本科生同学在第五届浙江省大学生“晶通杯”新材料创新大赛中荣获三等奖。

科研成果卓越，团队实力强劲

好的研究工作离不开优秀团队的坚定支持。入职杭师大后，祝鼎成加入了刘俊秋教授领导的仿生功能材料研究团队。近年来，团队开展了多学科交叉融合研究，在酶仿生设计与应用、光捕获系统仿生设计、仿生离子通道系统构筑、药物控释与疾病治疗、纳米生物检测与治疗、智能纳米载药系统、抗肿瘤免疫治疗等方面取得多项重大突破。

目前，刘俊秋教授团队拥有博士后、博士生、硕士生等40余人，在Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等国际知名期刊已发表SCI研究论文300余篇，申请发明专利20余项，主持科技部重点研发计划、国家自然科学基金等各类科研项目20余项。团队成员严谨的治学态度、浓郁的学术氛围和积极的工作环境支撑着祝鼎成小组不断往前推进。

创新策略突破，应用前景无限

祝鼎成开创性地提出了研发新型光响应智能递送载体以构筑安全高效Ca2+信号调控体系的全新思路。运用激活肌醇三磷酸受体释放内质网钙离子的创新策略，成功达成了超高时空分辨率下单个细胞中Ca2+信号的精准激活，并且实现了细胞间Ca2+信号的长程传递。这一突破性成果具有广泛的应用前景，目前已初步应用于视觉神经激活、帕金森病治疗、糖尿病血糖调控以及肿瘤治疗等重要领域。

这些新思路和新策略，有望催生出一系列新的理论和学说，丰富和拓展相关学科的知识体系。在实际应用层面，这些研究成果不仅能够为视觉神经疾病、帕金森病、糖尿病以及肿瘤等重大疾病的治疗提供切实可行的技术方案，还将为相关领域的科研人员提供宝贵的创新思路，启发更多针对实际问题的前沿探索，进而推动整个行业的技术进步与发展，为人类健康事业和科学技术的发展贡献力量。（文/高欣）