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microcantilever biosensor 研究人员的不同层次0.2

已有 3991 次阅读 2009-3-5 18:24 |系统分类:科研笔记

科研了几年了,也通过和不同的人员交流,其实包括博导,硕导,博士研究生,硕士研究生们。

回头想想看自己在这个科研的路上到底属于哪个层次那?一想即知,一直喜欢做梦的我,总是幻想可以这样做一下,那样做一下,就可以到达了那个层次,可是前面的路总是充满着好多荆棘,这些也都不怕,只是怕这些荆棘旁边的声音要将我的幻想给泯灭了。

说道不同层次的科研,就我们研究方向,从我的理解分析一下现在这个方向的不同档次的研究人员。

我做的基于光学读出的微梁传感器,较早的文章见94年Thundat和Lang的文章,他们从AFM成像的质量出发,想到了可以利用不带尖端的微梁做为一个传感器件使用,这以后的几年就开始这个方向的先驱性工作。接着这两小组的几个同学在97,00,01年science 和 nature发表了几篇文章,就掀起了研究这个方向的一个初潮。

在这里可说Thundat和Lang可是这个方向的鼻祖,尽管也是将别的东西移做用,并不是一个十分伟大的工作。但是他们的工作确实推动了基于光学读出的微梁传感器的发展,可以让他作为一个传感工具而占领了一定的科研舞台。

并且以后从这几组走出的一些同学或者学者分别到了不同的地区成为了,第二梯队的研究人员。我现在能想到的有,在Drexl大学 Ji haifeng,在韩国的浦项工大的Sangmin Jeon,在德国马普的Berger教授。

以上这些小组,或多或少都依赖于原来从导师那里的仪器或者知识,又从新的角度,在一些不同领域进行跨学科应用或者二次开发的研究。Berger将微梁和聚电解质结合在一起。Jeon将微梁用于高分子玻璃化转变温度的检测,Ji教授则是从微梁本身的制作和应用发表了大量的文章,他的成果及研究方式,是十分值得我们小组仿效的,也是这些后来的进入这个领域应该学习的。

同时应该还有算是1.5梯队的一些人,像是Sepaniak,他应该是和Thundat一个学校的,是一个做分析化学起家的教授,也在微梁方向做了不少的工作;还有西北大学的,佐治亚理工的和西班牙的几位研究人员,及在以色列的一个老教授,应该是和第一梯队的人员没有太多的关系,可能是自己也模拟了这个研究方式,在一些领域做了些应用的研究。

这个梯队里面比较好的应该是R.A. McKendry,她应该是伦敦大学什么纳米中心的人员,和Lang小组合作紧密,从04年开始进入这个领域,很快的06~07年,就有JACS发表,最近又有在nature的子刊和先进材料文章进账,堪称将这个工具使用到了极致。

【打个茬】我这里说的是基于光学读出的,还有一个让我钦佩的是北丹麦科技的大学的Anja Boisen,她将微梁传感器研究也做了一个极致,她现在主要成果及方向是基于压电或者压阻材料的微梁,光学也做过。这里提到这位教授主要是因为她将这个方向做得很透彻,从选用SU8材料做微梁,到在设备上自己制作不同尺度及材料的微梁,还有发展一些其他类型的光学读出方式的微梁。

在这个1.5代前和一代之间还应该有一个教授值得提出来的,就是伯克利大学的Majumdar,他不是这个领域的开启者,但是他开启了利用CCD方式读出微梁阵列的一个方向,他的小组研究出了利用CCD进行二维微梁阵列的研究,经过几年的积累和Thoundat及西北大学等不同学科的合作,最近几年也有了几篇nano letter 的问世,堪称引领微梁向二维阵列方向发展的先驱性工作。

说说第三代吧!我将那些从前几代或者几个国际上商业化的打公司的买进设备的,并且本身也是从其他领域交叉过来的,可以说成第三代。这代人员主要有犹他州力大学的Brrit,台湾的Huang教授,剑桥的Huck博士,上海应用物理做的Fan教授及李老师的这个方向。

那么我会是哪一代的那?应该是下一代了吧

第四代吧,我想主要是购买那些一些小公司的设备的小组,其中就包括我们小组,还有力学所的一个老师,及复旦大学的一个老师,这是目前国内这方向的一个现状,目前这个梯队的中档次文章还是出了不少,力学所的Renquan的开始发表了两篇英文文章,到我们小组的物理学报,物理快报,到sensor and acurate A, 复旦那边有一个sensor 的发表,国内的这个方向也还做出了一点成绩。

再整理一些给大家更清晰的看这个方向.

【设备来源】

大牛的组,开始多数是自己搭建设备,一般牛的组也会自己搭建或者改进设备,也可能从Vaccco买设备,或者cantisens买设备,还有最一般的就要买些小公司的设备。能用,用的怎么样不一定了。

【华人在其中的作用】

这个领域活跃着不少华人研究人员,Zhangrenhua,Wenmiaoshu, Yuemin, Huzhiyu,Jihaifeng, J. ZHANG等等,确实是华人的骄傲呀!

这些人里面最让我佩服的是Wenmiaoshu,最近重新看文献,发现这个哥们有的是不同文章有不同的通信作者,应该是他自己组织了跨学科的交叉合作吧!让人钦佩,在科研自己可以掌握主动。最后去了Heriot-Watt University大学做了讲师。

【研究的一个高潮】

从2001的wuguanghua的文章,以后陆陆续续很多文章就发表在一些杂志上,主要有是一些和表面相关及和传感器相关的,APL及美国科学院刊也有。从06年以后,Jacs及英国几个chip,及先进材料和nature的子刊都不少的文章出现,nano letter 也发了3篇以上的文章,最近几年可以是说一个高质量的高潮出现了。这也是因为这些高水平的小组都经历了一个播种的时期,现在是他们收获的时候了。

【跨学科的产物】

这项技术主要从AFM的探针上发展而来,而应用在生物化学及材料领域,属于一个跨学科的范畴。从基本的研究手段到应用,可以说是光学,化学,生化,材料,力学,微纳科技,在对微梁力产生来源的研究上,就要应用到数学,尤其是需要那些用在研究分子间相互作用的知识。

这个深度交叉研究一般在力学系,生物力学,机械工程系,物理系,一些纳米科技中心,化学工程系,生物力学系,高分子研究所,应用力学研究所。从这些单位你就可以知道这个涉及到这个方向专业还是很多的。

【如何跨入高水平研究那】

更主要的是有一个好的仪器,那么好的仪器从哪里来那,花钱可以买到的,你花钱多那,就买那些贵的,废话,钱少就买便宜的。这也是废话,不过你要自以为花了少钱还可以算是好仪器的话,就要自己去改进了,尤其是要将自己的强项展现出来。否则,你买的起的仪器,其他人也买得起,那么和一个起跑线的人还很多。厉害的就要自己搭建,因为这样才是世界上独一无二的仪器,一般说只有搭建出了一流的仪器,才可以做出一流的科研,你买了一流仪器也可以做出一流的科研,但是记住那些拥有及发明者已经做了大量的好工作,你一般应该是在汤里捡些肉丝而已,这样话对于那些以仪器本身为亮点是很适合的。

跨学科的交叉一定要很深入,无论你是做什么的,一定要依据自己强项,然后就是要将研究人员和那些要交叉的学科进行交流。如果你要是跨越到生物哪里,你就要做出让生物方向研究人员的承认的工作来;交叉学科另外一个问题就是,快速的切入到另外一个方向的那些还没有研究过的领域,一般可以发动小组的力量,发动各个研究人员的优势,在哪里可以开展研究方向,快速的进入,并且就那些还没有透彻的问题,进行系统的研究,单打独斗不利于团队的发展,让团队的各个人员都在跨学科中学到知识。否则,就成了见到力学,就说化学;见到化学,就说光学;见到光学,就说生化;见到生化,回头再说力学;见到都懂,就死翘翘了!

就这个方向,一个较好的研究,必须要有一个好的idea,然后你去对这个想法进行不懈实现。那些高档次文章不容易,但是那种,将文章的A换成B,再将B换成C的工作还是可以做的;那些还没有研究过的物质,那些刚发现的特异性分子,还是不错的选择;同样对于一些现实中常见的现象,如果可以放到这个平台上就更好了,什么抗药性,什么消除氢键,在恢复氢键都是不错的好工作,只要能修饰到这个平台上,活性还可以,就可以开展工作了。

 

[有待修改,敬请指正和交流]



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