寻找破解现实问题的科技钥匙

今日视点

　　10月9日至11日，南非科技与工业研究院（CSIR）科技大会在其位于比勒陀利亚的总部举行。CSIR科技大会每两年召开一次，今年是第四届。本次大会的主题是：“现实问题及其解决方案”。会议共设了9个与现实生活密切相关的专题，分别是：医药与健康、工业与先进制造技术、能源、环境建设、矿业技术、信息技术、自然环境、国防与安全等。大会还特别安排了“新兴科学家”专题报告会，鼓励年轻学者通过口头报告和海报等形式，展示自己的研究成果，扩大自己的知名度和研究网络。

　　南非科研的“国家队”

　　CSIR成立于1945年，总部位于南非首都比勒陀利亚，在南非其他省区共设有9个分部。CSIR的使命是：通过自身或者与其他公共和私营单位合作开展直接的、多学科的研究和技术创新，在关乎国家利益以及CSIR认为需要优先发展的领域培育和促进科技与工业发展，为改善南非人民的生活水平做出贡献。

　　目前CSIR有2300多名正式员工，其中科学、工程、技术人员约1500人。2011年的运营收入为17.2亿兰特（约2亿美元），其中三分之一来自政府拨款，其他收入主要来自CSIR为南非国家、省及地方政府、私营部门、国内外客户开展的合同研究和分析咨询服务，还有一部分来自CSIR的专利使用费、公司赢利等。

　　为了使研究发挥最大的社会和经济效益，CSIR近年将其研究范围集中在以下六大领域。一是环境建设，包括交通、建筑技术和人居工程与环境研究；二是卫生与健康，包括生物科学、医药、营养科学、新型治疗方法等；三是工业研究，包括先进制造、矿业技术等；四是自然资源，环境保护等；五是能源，包括替代能源和可再生能源；六是国防与安全。同时还在纳米技术、信息技术、生物合成、材料科学、人工智能技术等一些新兴领域开展研究。CSIR的研究覆盖了从科学研究、技术发明、工程应用到产业化的各个环节，是南非首屈一指的科研集团军，也是培养高科技人材的摇篮，在南非乃至全非洲科技界有着举足轻重的影响。

　　用纳米药物医治肺结核

　　南非是全球肺结核发病率最高的国家，仅2007年，就有11.2万人死于肺结核。原因是，在南非约80%的肺结核病患者合并感染艾滋病病毒。由于治疗周期长（一般6到9个月），大部分病人很难完全服从治疗要求。再加上肺结核治疗药物本身的生物活性差和副作用，导致病人出现药物抵抗，如多种药物抵抗型结核病（MDR-TB）。

　　会上介绍了由哈尔达·斯瓦伊博士领导的纳米药物研究中心在抗结核病纳米药物输送方面取得的可喜成果。他们开发出一种基于纳米技术的“靶药物输送系统”，利用新型的多重乳液喷雾干燥技术，将目前治疗肺结核病的4种药物包裹在聚合物中，制成大小为250纳米左右的药物颗粒。这种药物可以使抗生素更容易寻找靶位，进入被结核病菌感染的巨噬细胞，持续并且长时间释放抗体，促进细胞对抗体的吸收。由此可以降低抗结核药物的服用剂量和频率，同时改善病人的服从性。

　　对MDR-TB患者来说，这种纳米药物具有特别重要的意义。因为按照常规治疗方法，MDR-TB患者每天要服用14片药，为期长达2年，治疗费用要比一般患者高出几十甚至上百倍，而且在1到2年内死亡率达50%。而如果使用该纳米药片，每周只需服用2片，周期只有2个月。因此，纳米药物将为MDR-TB患者提供一种简单、快速、安全和可负担得起的治疗方案。日前，非洲药物与诊断创新协会授予该中心“医药创新杰出中心”称号。该中心已经将该技术扩展到抗艾滋病纳米药物和抗疟疾纳米药物的研发上。

　　挖掘钛金属的潜力

　　金属钛比钢铁轻，具有优异的抗拉强度和抗腐蚀性能，且能承受600摄氏度的高温，因此被大量用于战斗机、潜艇以及民用航空、汽车、化工、医疗等行业。南非钛矿储量约为2.5亿吨，排在世界第二位。南非每年出口大量的钛矿石，但本国却不能制造钛金属及钛合金，每年还要进口大量的钛金制品。

　　据会议相关报告介绍，南非科技部为此授权CSIR组建“钛金属能力中心”，组织和协调有关钛金属制造技术研究，以及下游产业开发和人才培养。该中心研究团队在维列·杜普瑞斯博士的带领下，避开国际上已有的、成本昂贵的Kroll工艺，发明了路线更短、成本较低的先制出钛粉，再将钛粉熔融制造钛金属及其合金的路线。目前，该中心已经成功在实验室连续制造出金属钛粉。杜普瑞斯博士称，他们目前已经在兴建一个年产量为500吨的钛金属加工试验厂。

　　同时，该中心在钛金属熔模铸造工艺研究方面也取得了突破。熔模铸造亦称为脱蜡铸造，利用该工艺可以制造出其他铸造工艺难以实现的极为精密的金属零部件。但钛金属在高温熔融状态下，反应活性很高，极易与氧气等发生反应。因此，必须使用不能与钛反应的模具，并且在真空状态下进行铸造、脱模。该中心目前已经掌握了这些工艺，并计划建立一个钛金属铸造示范厂。（本报驻南非记者 李学华）

　　(本报比勒陀利亚10月13日电)

　　左图 多种药物抵抗型肺结核患者服用常规药物,每天要14片，周期长达2年。

　　右图多种药物抵抗型肺结核患者使用纳米药片，每周只需服用2片，周期只有2个月。

　　《科技日报》（2012-10-15 二版）