哈里 F 蒂鲍斯Harry F Tibbals是位于得克萨斯州达拉斯的得克萨斯大学西南医学中心(UTSW)的生物仪器中心主任,这一中心为临床和生物医学科学研究提供基础科学和工程技术方面的支持,领导多个研究和发展计划,包括用于医学应用的传感器研发,测试和评估用于NASA(美国国家航空航天局)空间飞行和外太空活动的生命维持系统,为位于得克萨斯沃思堡的Alcon Research 有限公司研发眼疾诊断系统用的测试设备。Tibbals的工作包括为分析、材料、系统技术等多方面提供咨询、指导,以及在技术决策中的风险、成本收益方面提供建议。
在1997年加入UTSW之前,Tibbals作为位于得克萨斯达拉斯的Biodigital Technologies公司的主席和联合创始人,不仅参与了生物医学、环境及分析仪器的开发,同时也是Jamieson Koda数字心脏成像生产线的经理。他还作为顾问和高管为Rockwell International、United Technologies Mostek、Martingale Research Corporation、Inmos和SGS Thompson等公司研发麻醉设备;进行细菌和病毒性疾病试剂的鉴定;监测、分析、减少环境危害;以及一些通过先进传感器和信号处理实现专门工作和通讯的系统。Biodigital公司的客户包括NEC、Teledyne、Marathon Energy Systems、Coors、Bank One、Shelby Technologies、Innovative Systems SA、Optical Publishing Inc.,还有Colorado Medical Physics等。他还是位于BAFS Ludwigshafen的世界最大氮肥生产复合体的生产和分布式控制系统开发方面的顾问。
20世纪70年代,Tibbals是英国格拉斯哥和杜伦大学的教师和研究职员,与Edinburgh Regional Computing Centre、the Digital Cartography Unit,以及the Glycoprotein Research Laboratory共同合作。他也任教于英国公开大学和乔丹希尔教育学院,还在北得州大学和土耳其海峡大学进行过访问研究和教学。
Tibbals在得克萨斯州的休斯顿大学获得物理和分析化学博士学位,他的化学和数学学士学位是在得克萨斯州的贝勒大学获得的。他是1970年科学研究委员会(SRC)博士后奖金获奖者,这归功于他在莱斯特大学、格拉斯哥大学、杜伦大学所从事硅化学研究以及科学、医学、工程方面的计算应用。他曾是北得州大学化学研究所的访问教员,得州大学达拉斯人类发展学院的副教授,阿林顿得州大学材料科学的客座讲师,UTSW生物医学工程教员。他曾在欧洲、近东、日本、巴西、加拿大和墨西哥居住和旅游,并在那里的大学、研究所和工厂进行工作。
Tibbals和G Louis Hornyak以及其他人一起合著了由CRC出版社出版的纳米科学和纳米技术领域的著作,在分析和物理化学、生物分子纳米科学、自然纳米材料、纳米生物技术、生物仿体和医学纳米技术方面做出了贡献。他们的《纳米技术基础》Fundamentals of Nanotechnology一书在2010年被美国图书馆协会评选为优秀著作。
《医学纳米技术与纳米医学》(Medical Nanotechnology and Nanomedicine)是继我们翻译出版Paras N. Prasad教授的专著《纳米光子学》后呈现给读者的又一部专著,本书将目前高速发展的纳米材料技术在医学领域中的研究及技术应用进行了汇总。
纳米量级的微观颗粒一般比生物体内的细胞、红血球小许多,这就为生物学、医学及生物医学工程的研究者提供了一个新的研究途径,即利用纳米微粒进行细胞分离、细胞染色,利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。纳米技术对医学发展具有重要的推动作用,同时,疾病的诊断、预防和治疗也期望从纳米技术获得更先进的药物传输系统和早期检测与诊疗手段,如早期诊断和预警,代谢产物中的生物标志物的发现,微量、痕迹量或瞬间样品量的检测技术,适于大量或批量的实用检测技术平台,载体的效率和容量,靶向、缓释、可控的药物载体,药靶确证和药物筛选,甚至是突变或个体化差异的检测和诊治等。
纳米技术和纳米医学相互发展利用DNA分子的自组装特性,可以获得新型的纳米结构材料,研究发展基因治疗中安全有效的基因运载系统;而利用纳米技术可以发展新型医学传感器;发展新型活细胞检测技术。纳米技术对再生医学的发展也具有重要影响和推动作用,为模仿和构建天然组织里不同种类的细胞外基质提供了全新的视角和方法;纳米技术将有助于探索和确定成体干细胞中的信号系统,以激发成体干细胞中巨大的自我修复潜能;另外,纳米技术在医学科学中的应用也已开展,如单分子、单细胞体内成像应用、单一癌症细胞检测、药物释放直观技术等。这些研究将纳米技术融入医学,同时也按医学需求研究纳米材料和技术,即相辅相成又交叉融合,相信通过本书的介绍会给大家展现新技术新思想,并有所启示。
纳米医学的研究目前处于初始阶段,但却有广阔的应用前景。正如Paras N. Prasad所说“纳米光子学是一门在世界范围内,激励众多科学和工程人员想象和创造力的一门新型学科领域。该学科必将在全球关注的许多重大议题领域内,诸如能源、卫生保健、环境保护和全球安全,发挥其独特的作用……”。
在我们从事生物医学光学科学技术研究的同时,我们先后翻译出版了《激光与生物组织的相互作用——原理及应用》(西安交通大学出版社, 1999)、《医学工作者的因特网》(西安交通大学出版社,2000)、《分子光子学——原理及应用》(科学出版社, 2004)、《激光与生物组织的相互作用原理及应用(第三版)》(科学出版社, 2005)、《纳米光子学》(西安交通大学出版社, 2010)共5部译著,并编著出版了《生物医学光子学新技术及应用》(科学出版社, 2008)。从纳米光子学的角度来讲本书的翻译是继上述几本书之后又一本有助于我国生物医学工程科学发展的专著。本书翻译完稿也受到国内同行的鼓励,他们都在生物医学光学领域取得许多研究成果,如华中科技大学骆清铭教授团队、福建师范大学谢树森教授团队、天津大学徐可欣及高峰教授团队、华南师范大学邢达教授团队、电子科技大学尧德中教授团队、清华大学马辉教授团队、浙江大学丁志华教授团队等。我们感谢国家自然科学基金委员会基金项目的资助,感谢中国留学基金委与德意志学术交流中心CSCDAAD联合资助两项重点实验室项目(PPP):2006年中德合作科研项目基因转染新方法研究——激光照射金纳米颗粒诱导细胞的选择性吸收;2011年中德合作科研项目跳动心脏的四维高分辨率快速成像等。感谢德意志学术交流中心(Deutscher Akadimischer Austausdinst,DAAD)长期为我们提供书籍资料和其他支持。
借此还要感谢生物医学光子学教育部网上合作研究中心西安交通大学分部的全体成员,他们的辛勤努力使得本课题组的研究方向不断扩展,研究水平也有了进一步的提高。同时我们所承担的课程“生物医学光子学”也获得陕西省的精品课程的称号。
本书的初始翻译由2011年秋季入学并选修“生物医学光子学”课程的26位硕士和博士生完成。课题组的在读研究生刘成波、宋璟波、郑诗强、吴洁、陈博、梅曦、王思琪、杨洋、钱康、白桐、宋敏敏等参加了本书的翻译,最后由课题组的博士后王晶,以及董艳花、隆弢、姚翠萍、武亚艳、梅建生等老师完成了翻译定稿和校对工作。
许皓、王斯佳、梁晓轩、梁佳明、王波等博士生在国外学习等未能直接参与翻译出版,但对课题组的研究也做出了贡献。还要感谢生命学院的刘健康和赵军武教授等老师对我们工作的长期支持和鼓励。
西安交通大学出版社的赵丽萍和鲍媛老师对该书中文翻译版的面世给予了极大的配合和支持,在此表示感谢。
特别要感谢得克萨斯大学阿灵顿分校(The University of Texas at Arlington)的本书作者Harry F. Tibbals博士给中文翻译版的书撰写了序言和提供了原书中使用的照片。
本书是我们翻译的有关医学纳米技术的又一本专著,希望该书的翻译出版会对我国生物医学纳米光子学领域的发展有所帮助。由于能力所限,翻译中的不妥之处,恳请读者批评指正。
张镇西