陈春英（纳米分析化学与纳米安全）中国科学院院士｜我国纳米生物效应与安全性领域的奠基人与纳米蛋白冠研究先驱#

1. 研究方向#

陈春英院士长期致力于分析化学、纳米生物学、纳米毒理学与医学应用的交叉前沿研究。研究重点聚焦于：典型无机及金属纳米材料进入复杂生物体后的界面物理化学反应、结构转化与代谢规律；建立“纳米蛋白冠”（Protein Corona）分析检测方法学；解析纳米结构在器官、细胞和分子多级水平上的化学生物学机制；以此指导开发高效安全的新型疫苗纳米佐剂、抗肿瘤靶向递送系统，并制定纳米技术相关的国家与国际标准，为我国纳米材料的安全稳步升级和临床医学转化提供扎实坚固的理论和物质支撑。

2. 标志性成果#

• “纳米蛋白冠”化学生物学效应的系统阐明与发现：

  • 纳米材料进入复杂的体内环境后，由于其巨大的比表面积，会迅速吸附生物流体中的蛋白质分子，在表面形成层状包裹体，即“纳米蛋白冠”。这层蛋白冠直接决定了纳米材料在体内的命运和药理/毒理行为。陈春英院士领衔团队攻克了纳米界面原位动态观测与微量表征的方法学瓶颈，系统阐明了纳米蛋白冠的形成动力学、空间演变与热力学机制。

  • 她率先发现了蛋白冠能有效屏蔽纳米颗粒表面的活性位点，从而产生“解毒效应”与“隐身效应”（$\text{stealth effect}$）；同时，首次提出了蛋白冠共同参与体内协同输运的“远端效应”（$\text{distal effect}$）和“生物可利用效应”（$\text{bioavailability effect}$）。作为第一完成人，其主持完成的“纳米材料蛋白冠的化学生物学特性及其机制”项目荣获 $2018$ 年度国家自然科学奖二等奖，实现了国家纳米科学中心成立以来该奖项零的突破。

• 典型纳米材料的体内全景行为与系统安全性评价：

  • 为准确评估纳米材料的生物安全性，陈春英院士团队率先将同步辐射（$\text{SR}$）等先进核分析技术、单细胞多元素痕量分析以及先进质谱成像技术（$\text{MSI}$）交叉应用于纳米毒理学领域。

  • 团队系统建立了分析低剂量纳米材料在复杂生物系统（如血液、骨髓、主要脏器）中的转运、化学价态演变及亚细胞定位的方法学。多维解析了典型金属与碳纳米材料的靶器官蓄积及毒性阈值，系统绘制了金属纳米材料体内代谢及转化的安全物理化学窗口。作为第二完成人，其参与的项目“纳米材料的安全性研究”荣获 $2012$ 年度国家自然科学奖二等奖。

• 高性能智能纳米佐剂与肿瘤靶向递送体系开发：

  • 陈春英极为重视如何将纳米生物学基础研究向临床实际应用延伸。针对传统疫苗佐剂免疫应答弱、常规化学抗癌药靶向性低且脱靶毒性高的瓶颈，她带领团队开发了系列具有低本征毒性、极佳生物相容性及高转运效率的智能纳米载体（如超薄二维纳米材料 $\text{CIPS}$、金纳米棒等）。

  • 团队揭示了在材料-细胞动态界面处，结构和尺寸效应对免疫细胞吞噬和抗原提呈效率的调控机制。该技术不仅显著增强了重大传染病（如新冠病毒）疫苗佐剂在体内的特异性富集与长效免疫应答，还通过受激实现的高分辨率第二近红外窗口（$\text{NIR-II}$）比率成像，实现了高精度的肿瘤多模态显像与精准靶向治疗。

• 创制发布核心标准物质与领衔制定国际标准：

  • 在我国及全球纳米技术的标准化和规范化建设中，陈春英院士做出了历史性的贡献。她针对工业及医学级纳米材料形貌与表面特性的可控评估，主持创制并发布了 $14$ 项国家标准物质与标准样品，并起草主导了 $7$ 项核心理化性质表征的国家标准。

  • 她多次代表中国向国际标准化组织纳米技术委员会（$\text{ISO/TC 229}$）提交并成功发布了关于无机纳米颗粒毒性评价的多项国际标准。这不仅大幅提升了我国在纳米科技安全规范领域的国际话语权，还成功规避了西方在纳米新材料临床准入层面的技术壁垒。

3. 学术地位与影响#

陈春英院士是国际上纳米生物效应与安全性（纳米毒理学）领域的奠基人与杰出领军科学家。她被国际顶尖学术期刊《$\text{Nature Nanotechnology}$》专访并评价为该领域的“$\text{Leading Scientist}$（引领科学家）”。她的科研工作成功实现了从“微观纳米-生物界面物理化学机理发现”到“多尺度体内高精度检测技术突破”，再到“国家/国际标准体系构筑与新型纳米制药开发”的完整产业与学术闭环。她在国际知名期刊发表论文 $450$ 余篇，被引用超过 $6.6$ 万次，$\text{H}$ 因子达 $137$，连续多年入选全球高被引科学家，极大提升了我国化学、材料、医学深度交叉学科的国际学术领航权。

1. 教育背景#

• $1987$ 年 $08$ 月－$1991$ 年 $07$ 月：华中理工大学（现华中科技大学）化学系，获理学学士学位。

• $1991$ 年 $08$ 月－$1996$ 年 $10$ 月：华中理工大学化学系无机化学专业，获理学博士学位。

• $1996$ 年 $11$ 月－$1998$ 年 $10$ 月：中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室，开展博士后研究（合作导师：柴之芳院士）。

• $2001$ 年 $09$ 月－$2002$ 年 $09$ 月：瑞典卡罗林斯卡医学院（Karolinska Institute）诺贝尔医学生物化学研究所，开展博士后研究。

2. 工作履历#

• $2025$ 年 $12$ 月至今：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所（苏州纳米所）所长。

• $2018$ 年 $12$ 月至今：中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室副主任。

• $2008$ 年 $01$ 月至今：中国科学院大学化学科学学院、中丹学院，特聘教授、博士生导师（先后兼任国科大本科 $2405$ 班“科学家班主任”）。

• $2006$ 年 $06$ 月至今：国家纳米科学中心研究员、博士生导师、课题组组长。

• $2002$ 年 $10$ 月－$2006$ 年 $05$ 月：中国科学院高能物理研究所纳米生物效应与安全重点实验室，副研究员、课题组长、研究员。

• $1998$ 年 $11$ 月－$2001$ 年 $08$ 月：中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室，助理研究员、副研究员。

1. 国家级奖项#

• $2018$ 年度国家自然科学奖二等奖（获奖项目：“纳米材料蛋白冠的化学生物学特性及其机制”，作为第一完成人）；

• $2012$ 年度国家自然科学奖二等奖（获奖项目：“纳米材料的安全性研究”，作为第二完成人）。

2. 国际荣誉与国家级重磅称号#

• 发展中国家科学院（$\text{TWAS}$）院士；

• 第二期“新基石研究员”（$2023$ 年）；

• 国际纯粹与应用化学联合会（$\text{IUPAC}$）化学化工杰出女性奖（$2023$ 年）；

• 美国医学与生物工程院会士（$\text{AIMBE Fellow}$）（$2021$ 年）；

• 英国皇家化学会“环境奖”（$\text{RSC Environment Prize}$）（$2021$ 年）；

• 发展中国家科学院（$\text{TWAS}$）化学奖（$2020$ 年度，于 $2022$ 年颁发）；

• 美国化学会“$\text{Bioconjugate Chemistry}$”讲座奖（$2021$ 年）；

• 国家杰出青年科学基金获得者（$2014$ 年）；

• 国家“百千万人才工程”国家级人选、国家有突出贡献中青年专家（$2014$ 年）；

• 第十一届“中国青年女科学家奖”（$2014$ 年）；

• 享受国务院政府特殊津贴专家；

• 英国皇家化学会会士（$\text{FRSC}$）、中国化学会会士。

3. 省部级及其他重要荣誉#

• 全国三八红旗手（$2025$ 年）；

• 全国五一巾帼标兵（$2021$ 年）；

• 中国科学院杰出科技成就奖（$2019$ 年，作为“纳米生物效应与安全性研究集体”突出贡献者）；

• 中国毒理学杰出贡献奖（$2019$ 年）；

• 中国科学院第五届“十大杰出妇女”（$2017$ 年）；

• 中国标准化杰出人物—创新人物奖（$2011$ 年）；

• 中国科学院大学领雁奖、优秀导师奖。

1. 重要学术平台及期刊任职#

• 《$\text{ACS Nano}$》 执行主编；

• 《$\text{Nanotoxicology}$》、《$\text{Science China Chemistry}$》、《应用化学》 等国内外重要学术期刊 编委/顾问编委。

2. 重要社会与学术兼职#

• 中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室 副主任（$2018$ 年 $12$ 月起）；

• 中国毒理学会 副理事长、纳米毒理学专业委员会主任委员（曾任）；

• 中国药学会纳米药物专业委员会 委员、秘书长；

• 中国化学会 理事；

• 国家科技部重点研发计划 首席科学家（曾任“纳米科技”与“纳米前沿”重点专项首席科学家）；

• 国际标准化组织（$\text{ISO}$）、世界卫生组织（$\text{WHO}$）及经合组织（$\text{OECD}$） 特聘中国专家。