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杰出的核化学家、TWAS院士、巴基斯坦科学院院士 赛义德·穆罕默德·卡伊姆
日期:2024-11-05 作者/来源:

赛义德·穆罕默德·卡伊姆教授是巴基斯坦裔德国人。目前是德国科学研究中心核化学神经科学与医学研究所顾问。同时,他是英国皇家化学学会会士、TWAS世界科学院院士、伊斯兰世界科学院院士、巴基斯坦科学院外籍院士。


CORE Academy-国际科学与人文学院学术委员会于2023年正式通过投票,选举卡伊姆教授为自然科学部Fellow以认可和表彰他对核化学及国际科学合作事业的贡献。卡伊姆教授于2024年正式接受邀请加入国际科学与人文学院。


过去60年来,他一直致力于“放射性核素的多方面研究”。根据新出现的医疗需求,他一直在尝试开发用于生产新型放射性核素的更新技术,直至临床规模生产阶段,并在可能的情况下将新技术转让给工业界,以大规模生产这些放射性核素。因此,相关的基础性工作也得到了相当的重视。


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卡伊姆教授的活动主要与研究和发展(R and D)工作有关。然而,自职业生涯中期以来,他还从事教学、传播和科学国际化工作,最后,他还向第三世界国家提供发展援助。下面将简要介绍这四个方面。


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研究与开发


在利物浦大学攻读博士学位期间,卡伊姆教授利用340 MeV同步回旋加速器发现了几种奇异的新放射性核素,其中包括今天医学上感兴趣的I-120。


在伯明翰大学,作为一名研究助理,卡伊姆教授在回旋加速器上生产了Co-57,将其纳入32种不同的金属晶格中,并研究了同分异构体的位移。这一经典工作在今天解释金属性质时很有意义。在巴基斯坦拉合尔原子能中心做了两年的放射化学研究员之后,他又在德国美因茨大学做了两年的亚历山大·冯·洪堡研究员,测量Th、233U和239Pu裂变232中形成的一些放射性核素的独立产率。


1970年,卡伊姆教授被任命为德国于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich)的研究员,负责建立一个应用核化学研究小组。最初的研究更多的是基础性的。通过开创性的跨学科实验和理论研究,他可以展示、测量和量化(n,t)和(n3, he)等外来反应的产物,部分是与德布勒森(匈牙利)的实验组和维也纳(奥地利)的理论组一起进行的。


匈牙利人授予卡伊姆“Eötvös奖章”,以表彰他杰出的基础性工作。所获得的数据是独一无二的,并在今天的中子治疗和聚变反应堆技术中得到了应用。在许多情况下,它们仍然是唯一可用的数据。


从1975年开始,卡伊姆教授的研究小组越来越多地从事新兴放射性核素的生产技术的开发,用于单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET),利用FZJ的三个回旋加速器,即JULIC, CV28和BC1710。


他的团队擅长数据测量、化学处理程序、大电流辐照技术和大规模生产SPECT放射性核素Br-77、I-123和Tl-201。在30 MeV回旋加速器上生产spect -放射性核素I-123和Tl-201的固体靶技术已被工业采用。在后来的几年里,I-123的生产技术转向使用高富集的Xe-124气靶。Xe-124(p,2n)Cs-123/I-123过程的基本核数据在FZJ进行了实验测量,技术在卡尔斯鲁厄/温哥华进行了开发。


PET技术的发展伴随着一些困难。直到20世纪80年代初,j lich小组和其他几个小组一样,可以使用气体靶法生产短寿命的放射性核素C-11和O-15,用于制备用于患者研究的放射性药物,但缺少真正的突破。F-18的生产是困难的。基于BNL使用低能O-18(p,n)F-18反应的想法,卡伊姆教授小组进行了广泛的核研究,并开发了一种中压低体积高富集水靶,可以产生大量的F-18。


此外,该研究所的一个姐妹放射药物小组通过亲核取代(Hamacher合成)开发了一种新的FDG合成方法。这带来了一场革命,因为最常用的放射性药物2-F-18-FDG现在可以很容易地大量生产。专业知识的传播得到了EU成本方案的支持,今天正在建立大量的PET中心。


因此,FZJ对这项技术的发展做出了可观的贡献,卡伊姆教授的团队分享了核技术发展的功劳。1992年出版了一本关于EU PET放射性药物的大型专著,卡伊姆教授是生产技术章节的主要作者。


卡伊姆教授还在美国普林斯顿被Pergamon出版社(现为Elsevier出版社)授予了著名的“JARI奖章1990”。这一高度认可确立了他在医疗放射性核素技术领域的权威地位。


值得强调的是,今天PET技术正在进入世界所有国家,主要是因为可以在小型医疗回旋加速器上轻松生产大量F-18,由于FZJ最初开发的技术,这些回旋加速器正在大量安装在医院环境中。


随着PET在医学上的重要性日益增加,从1990年开始,卡伊姆教授的团队开始致力于开发半衰期更长、标记化学性质不同的金属正电子发射器。他们需要研究缓慢的代谢过程,并通过PET定量剂量内放射性核素靶向治疗。


这些金属“非标准”正电子发射器需要对核反应数据有深入的了解,因为存在一些异构体状态,这些异构体状态在实验上难以测量,在理论上也难以解释。通过处理高富集目标材料、其辐照和化学处理(包括目标回收)的多种技术,并结合质量控制技术,卡伊姆教授的团队产生了很大的影响。


在适当运用理论的情况下,还可以描述基态和同分异构体态的形成。在已开发的非标准正电子发射体中,钴-55、铜-64、钇-86、锆-89、锝-94m、碘-120和碘-124具有重要意义。凭借这些研究贡献,卡伊姆的小组成为放射性核素开发的领先中心,并保持领先地位30多年。


卡伊姆教授偶尔进行批评性审查,分析现有情况并建议进行新的调查,从而加强了这一点。此外,在FZJ为小型回旋加速器生产铜-64、钇-86和碘-124而开发的方法正在被几个回旋加速器供应公司采用。迄今为止开发的大多数非标准正电子发射器可用于脑和其他器官研究、内部治疗剂量量化和放射免疫治疗。


从那里出现了“治疗方法”的概念,该概念于1993年由卡伊姆与医疗小组首次提出。今天,它被称为“个性化医疗”。2008年,在匈牙利布达佩斯,赛义德·卡伊姆在放射性核素发展相关的放射化学领域的研究获得了国际“Hevesy奖章”的认可,他的毕生工作也在2008年获得了伦敦皇家化学学会的“贝克勒尔奖章”。最近,在2023年,世界同位素理事会(WCI)授予卡伊姆总统奖,以表彰他在放射性同位素方面的杰出工作。


上述所有科学研究活动的结果都在424篇原创和评论文章中进行了描述。据Web of Science统计,总被引次数为10221次,h因子为52。核技术领域的被引率普遍不如其他很多领域高。然而,卡伊姆的14份出版物被引用次数超过100次。


值得一提的是,虽然已经83岁高龄,但卡伊姆教授依然活跃。他参与实验的策划,在工作上给年轻同事出谋划策,协调国际合作,积极参与稿件的编写。


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《放射分析与核化学》杂志:向赛义德·M·卡伊姆教授致敬


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教学


卡伊姆教授于1993年被科隆大学任命为“卓越讲师”,并于1997年被任命为核化学教授。他引进并设立了两门硕士级别的新课程——科学技术的核数据、放射性核素技术。


2002-2003年,在他的强烈建议下,德国亚琛应用科学大学开设了为期两年的欧洲核应用硕士课程(EMINA)。该课程得到了开发和认可。卡伊姆教授于2004年开始定期授课,至今仍积极参与,每周授课3次。他关于“核数据”的讲座是所有人的必修课。这门课程发展势头强劲,每批大约有35名国际学生。


2003年,卡伊姆教授被他的母校巴基斯坦拉合尔政府学院大学GCUL任命为物理学名誉教授。在医学和放射物理、成像和治疗用放射性核素、应用放射性、核数据标准化等方面开设了几门新课程。他还会偶尔出差,做一些讲座。


1990年铁幕解体后,欧盟向东欧国家提供了大量的教育援助。FZJ与匈牙利德布勒森大学合作(1994-1998),进行了教师交流。卡伊姆教授帮助在德布勒森大学开发了几门现代课程。


2006年至2011年,卡伊姆教授担任孟加拉国拉杰沙希大学TWAS“研究教授”。他进行了三次访问,每次一个月,并开设了“放射性核素技术”硕士课程。此外,通过FZJ捐赠的Am/Be中子源和BAEC的监管支持,建立了一个小型的放射性教学实验室。


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科学的传播与国际化


卡伊姆教授一直对正确治疗和向所有人传播和平应用的知识感兴趣。他曾多年担任经合组织-原子能机构-核数据和核科学委员会的德国成员。因此,他每年收集德国约12个研究所的进展报告,进行汇编和编辑,并以《NEA报告》的形式出版。广泛分发给该领域的所有科学家,让他们知道德国正在研究什么。这样做了大约20次。


卡伊姆教授还被任命为原子能机构核数据委员会的德国研究员。通过他的努力,该委员会的工作发生了重大变化。医学应用的带电粒子数据得到了提升,并获得了更高的优先权。


由于卡伊姆教授已被选为委员会主席6年,他可以安排大约20次顾问会议和协调研究项目,通过这些会议和协调研究项目,医疗放射性核素数据活动变得非常活跃。现已建立完善的核数据档案,可供所有人查阅。它们被用于世界各地所有新的回旋加速器实验室和医疗中心,包括发展中国家。这给这一活动的发起者,即赛义德·卡伊姆带来了极大的声望。


在科学国际化方面,卡伊姆教授的团队与几个知名的回旋加速器团队进行了大量合作,例如德布勒森(匈牙利)、乌克兰的Kharkov、俄罗斯的Obninsk、瑞士的PSI、南非的开普敦、日本的千叶、USA的洛斯阿拉莫斯和USA的伯克利。


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对第三世界国家的发展援助


由于他的出身,卡伊姆教授对来自发展中国家的科学家有一颗特殊的心。


  • 他为大约60名来自发展中国家的科学家/技术人员提供了研究培训,他们来到FZJ。

  • 他在几所国际原子能机构的暑期学校讲课。

  • 特别值得一提的是,他在的里雅斯特Abdus Salam ICTP担任三次医疗应用核数据讲习班主任(1999年、2007年、2013年)。

  • 目前,一个关于放射性核素和放射性药物的在线暑期学校每年为来自发展中国家的参与者开办两次。它得到了原子能机构、世界核倡议组织和韩国政府的支持。赛义德·卡伊姆是该课程的导师,并积极参与活动。


除了在发展中国家举办讲座和开设课程外,卡伊姆教授还在三个国家大力开展研究项目。


1)回旋加速器项目,埃及原子能管理局,埃及开罗。


根据埃及和德国之间的双边协定,进行了培训和专家访问。开罗的实验室现已建立良好,并出版了15份联合出版物。


2)孟加拉国达卡BAEC INST的激活小组。


在德国洪堡基金会的财政支持下,在LINAC建立了一条束流线,现在可以在低能区进行激活截面测量,并发表了3篇联合论文,其中一篇发表在《物理学》上。

3)巴基斯坦拉合尔GCUL核数据分析组。


在原子能机构、ICTP的里雅斯特、HEC巴基斯坦和FZJ的支持下,建立了一个面向理论的核数据小组。已达到国际水平,联合发表论文约20篇。


由于他的大力支持,卡伊姆教授在这三个国家都获得了荣誉勋章。


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