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环境科学与工程学院要茂盛教授当选美国气溶胶研究协会会士

发布时间:2026/10/28 信息来源:环境科学与工程学院 编辑:山石 责编:燕元

近日,北京大学环境科学与工程学院要茂盛教授凭借在生物气溶胶感知领域的贡献,当选美国气溶胶研究协会(American Association for Aerosol Research,AAAR)会士(Fellow) 。颁奖仪式于2026年10月26—30日在美国加州帕萨迪纳召开的第44届年会上举行。 该荣誉每年全球最多两人入选,以奖励在气溶胶学科领域有重大贡献并对学会有重要服务的气溶胶科学家。

气溶胶与每个人的呼吸健康息息相关。气候变化加剧空气污染、助推疫情暴发,气溶胶污染每年造成全球千万人死亡。然而,气溶胶毒性研究长期面临三大关键科学问题:是什么、有多毒、如何毒。传统空气质量评价忽略组分、粒径及毒性考量,暴露阈值测量困难,毒性即时感知更是世界性难题。同时,气溶胶传播病原体给生命财产造成巨大威胁。

颁奖现场

过去20年,要茂盛团队围绕这三大科学问题,组织了两次香山科学会议,利用纳米传感与活体传感技术等,创建了BioSTAND®感知体系,系统研究了生物化学气溶胶联合毒性及相关机制,相关技术成功实现产业化和应用部署。针对“是什么”问题,团队集成浓缩富集-免疫-纳米-电学等技术,将空气中“潜伏”的病原体转化为可视电信号,实现了对病原体排放、监测、传播及人体感知的系统研究,并服务国家重大任务。团队自主研发的BioSTAND®系统涵盖采样-分析-识别-预警全链条,获中国气溶胶技术创新奖,被疾控中心、科研院所广泛使用,入选国家“十三五”科技创新成就展。研究成果获得了亚洲、欧洲Smoluchowski奖及美国气溶胶协会Whitby青年气溶胶科学家杰出贡献奖,其中Smoluchowski奖被誉为气溶胶领域青年科学家的最高荣誉,表彰要茂盛在生物气溶胶感知方面的创新工作。相关成果还荣获国家技术发明奖二等奖及日内瓦国际展览会特别金奖(展览会的最高奖)。

新冠疫情期间,在国家自然科学基金委员会应急基金与广州国家实验室的支持下,团队利用BioSTAND®系统实现呼出气快速冷凝检测,发现新冠患者早期每小时排放数百万个病毒颗粒,相关成果被《自然》和《新英格兰医学杂志》引用,成为气溶胶传播新冠病毒的关键证据。团队在国际上首次报道利用人体呼出气VOC筛查新冠病毒感染,实现了“病原体安检”式应用——通过分析呼出气中8种标志物,40秒内完成8种病原体感染的即时筛查,并在机场、高铁站、海关等场所示范应用。BioSTAND®系统产品先后应用于汶川地震灾区和冬奥会期间病原体监测国家重大任务,保障冬奥会疫情防控,相关产品在冬奥科技“北京小屋”展出,陈列于北京奥运博物馆。相关工作入选中国生态环境十大科技进展,荣获北京市自然科学奖一等奖。

针对“有多毒”难题,团队利用BioSTAND®系统揭示气溶胶颗粒物“等量不等毒”问题,利用细胞、动物识别气溶胶暴露易感基因,将传统采样-染毒-离线分析迭代为细胞/动物活体呼出气-电化学-人工智能在线感知。进一步,团队创建了双瓶水实验,利用动物天然规避危害的能力寻找颗粒物暴露阈值。在“如何毒”层面,团队利用BioSTAND®细胞、动物及人体传感,发现生命体系暴露污染后快速释放气体标志物,将传统蛋白标志物-疾病分析迭代为气体标志物-“细胞语言”-人工智能识别的早期预警模式,荣获国际气溶胶刊物《气溶胶科学》卓越研究奖。

20年来,团队培养的两位博士研究生荣获美国气溶胶协会杰出博士论文奖(每年全球仅一位)。要茂盛团队从2016年起开始举办全国生物气溶胶研讨会,从几十人的分会场发展为几百人的大会,迄今已举办10届。团队基础研究转化的科研设备已被上百家企事业单位使用,实现学科设备独立自主。目前,团队进一步创建“车轮上的BioSTAND®”,通过车载DeepSeek实时分析生物化学与活体数据,实现空天地即时气溶胶毒性感知预警,已部署在边疆地区,保障生态环境安全屏障。

证书

美国气溶胶协会会士是气溶胶领域重要的国际荣誉,自协会1982年成立以来,过去40多年共入选51位会士,华人学者目前共5位。

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