化学生物学试剂

p　　12月6日，国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)审议批准同意“基于化学小分子探针的信号转导过程研究”重大研究计划(以下简称该计划)结束。该计划是基金委在“十一五”期间启动的第一批重大研究计划，也是基金委启动的化学生物学领域的第一个重大研究计划。自2007年2月启动以来，共资助项目160项，其中培育项目132项，重点项目14项，集成项目9项，战略研究项目5项，资助费用2亿元，全部资助项目已于2015年底结题。/pp　　信号转导是生命的最基本活动，是本世纪的研究前沿与热点领域。开展基于分子探针的信号转导过程研究，一方面可以更深刻地认识生命的本质和规律，另一方面可以为精准调控和利用这些过程提供物质(探针分子和药物)和技术(检测和诊断方法)储备。该计划既推动了化学和生物医学领域的深度交叉与融合，又面向国家重大发展战略需求，与《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中涉及的生物医学等内容形成有机互补，充分发挥了化学与生命科学等多学科综合交叉的优势。/pp　　计划实施期间，研究人员以化学小分子探针及相应的新方法、新技术为主要研究手段，针对生命体系信号转导中的重要过程，开展化学生物学研究，揭示信号转导的调控规律，为重大疾病的诊断和防治提供新的标记物、新的药物作用靶点和新的先导结构，为创新药物的发现奠定基础，取得了如下主要学术成果：/pp　　一是创新性地发展了一系列多种探测信号转导过程的化学方法，实现了在分子水平、细胞水平和活体动物水平上获取生物学信息的新技术突破 特别是发展了针对生物大分子的合成、特异标记与操纵方法，使生物大分子的化学合成、修饰和生物正交调控能力获得了极大的提高。如北京大学陈鹏课题组将非天然氨基酸定点插入技术与生物正交的“化学脱笼”技术相结合，提出了一种理性设计小分子酶激活剂的全新策略：先通过非天然氨基酸技术将激酶的关键赖氨酸残基(保守位点)保护起来，使其丧失活性 再通过开发生物正交断键反应将保护脱去，使其从抑制状态中恢复活性。这一突破把“蛋白质激活的理性设计”从概念验证提升到了拓展应用阶段，具有重要的意义。该技术已经成功应用于重要的激酶如MEK-1、FAK及原癌基因Src激酶的特异激活，为研究与激酶相关疾病的分子基础提供了有效工具。/pp　　二是系统性地获取了300多种针对细胞信号转导过程的新型分子探针，并以此为工具，围绕细胞命运调控的重要节点和细胞信号转导过程的关键分子事件，深入研究了其调控规律，揭示了相关分子机制，充分展现了化学探针在揭示生物学通路和作用机制研究中的巨大潜力。如上海交通大学陈国强课题组和中国科学院昆明植物研究所孙汉董课题组合作，对近500个新天然小分子化合物的抗白血病效应进行筛选，发现了adenanthin(腺花素)和pharicin B等在白血病细胞中调控基因表达和细胞分化的分子探针 进而基于腺花素分子探针发现了其靶向的过氧化还原酶Prx-I/II，揭示了腺花素靶向Prx-I/II诱导AML细胞分化的信号通路。在此基础上，他们以PRX-I为靶标发现了新的诱导AML细胞分化的新化合物。上述研究为开展靶向Prx I和Prx II的抗肿瘤药物研发奠定了重要基础。/pp　　三是将信号转导过程研究与靶标发现相结合，将靶标发现与功能确证和化合物筛选相融合，基于化学生物学的药物发现新模式，发现了一批重要的药物先导化合物。如中国科学院上海药物研究所蓝乐夫、杨财广、蒋华良和华东理工大学李剑等课题组在研究致病菌信号转导调控致病力的生物学途径和分子机制的基础上，发现了小分子化合物可通过“非抗生素”效应减弱致病力，控制耐药菌感染。他们基于转肽酶SrtA晶体结构设计筛选策略，结合结构优化，获得具有广谱活性的小分子抑制剂，具有在细菌上靶向性干预SrtA的生物学功能。进而基于金黄色色素的表型筛选策略获得窄谱抑制剂萘替芬，发现并确证其作用靶标是CrtN。上述小分子抑制剂不杀菌或者抑制细菌生长，但是均可以有效治疗耐药金黄色葡萄球菌感染的实验小鼠。这些成果为旨在缓解抗生素耐药的“非抗生素”策略抗菌感染新药研究验证了概念，提供了新靶标和先导化合物。/pp　　在该计划资助下，研究人员发表研究论文2400余篇，其中Nature、Cell、Nature Chemical Biology、PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Blood、Cell Stem Cell、Cancer Cell等有重要有影响的化学生物学、化学、生物学和医学杂志370余篇，全部论文他引总计超过5万次，单篇引用超过50次的论文230余篇 获国内专利授权149项，国际专利授权9项。研究团队在计划执行期间，培养了千余名研究生和博士后，3名项目承担专家当选中国科学院院士，13名项目承担人获得国家杰出青年基金资助，2支研究团队获得基金委化学生物学创新研究群体资助，极大地推动了我国化学生物学专门人才队伍建设。/pp　　评估专家组认为，十年来，我国的化学生物学学科在该计划的执行中实现了从小到大、从散到整、由浅入深、由弱到强的提升，目前已经形成了较完整的化学生物学学科体系，实现了跨越式发展，进入化学生物学研究领域国际先进行列。/pp　　该计划指导专家组提出，未来我国化学生物学领域应继续发挥学科交叉优势，围绕生物大分子的动态修饰与化学干预等前沿问题开展研究，发展新技术、新方法，推动化学生物学的研究从静态走向动态，从体外走向体内、从定性走向定量、从简单体系走向复杂体系。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/f30973f5-3057-4d64-a911-456d674efa37.jpg" title="XBb0-fxypunk6594961.jpg"//pp style="text-align: center "图1 基于“化学脱笼”的酶激活策略/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/87964cb5-926e-4719-be2d-1992b8027834.jpg" title="9lVj-fxypiqy2776867.jpg"//pp style="text-align: center "图2 基于腺花素探针发现白血病分化新机制/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/9ed96f0d-230f-4e9a-8a44-18a3aaa28fed.jpg" title="OsmO-fxypunk6594964.jpg"//pp style="text-align: center "图3 抗细菌致病力靶标发现与确证/ppbr//p

12月2日，南开大学药物化学生物学国家重点实验室举行了隆重的揭牌仪式。科技部基础司基地处处长周文能、天津市科委副主任贾堤、中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士，南开大学校长龚克，副校长许京军出席仪式。周文能和龚克一起为重点实验室揭牌。科技处负责人、药物化学生物学国家重点实验室相关教师参加仪式。　　揭牌仪式上，龚克向科技部、天津市科委、中国科学院等有关部门长期以来对教育事业的支持表示感谢。他说，南开大学具有长期积累的化学、药学、生物学基础，药物化学生物学国家重点实验室的成立是国家生物医药产业长期发展的战略需要，重点实验室要进一步明确方向和目标，面向科学前沿和国家发展需求，奠定学术领域的世界前沿地位，要进一步汇聚资源，建立协同创新体系，形成创新要素聚集的战略高地，要进一步创新机制，形成有利于协同创新的可持续发展能力，使之成为国家创新体系建设的重要节点。　　龚克表示，南开大学作为药物化学生物学国家重点实验室的依托单位，对于重点实验室的建设高度重视，也提供了大力的支持。今后学校在各方面将继续加大对重点实验室的建设，使之成为国家科技创新的前沿，为国家的发展做出应有的贡献。　　周文能表示，希望重点实验室瞄准世界一流、面向科学前沿，努力成为我国生物医药领域科学研究和人才培养的学术高地，成为聚集和转化国内外科技创新成果的重要基地，成为服务我国经济社会发展全国具有重要影响力的创新平台。　　贾堤对药物化学生物学国家重点实验室的成立表示了祝贺，并希望重点实验室力争在促进学科交叉融合、推动学科群协同发展、培养拔尖创新人才、聚集高层次领军人才、提升社会服务能力等方面，取得新的成绩，做出更大的贡献。　　张玉奎院士对定量蛋白质组学进展进行了详细的汇报。　　国家重点实验室建设顾问李德森老师对实验室建设规划方案、新校区国家重点实验室大楼总体规划等各方面进行了汇报。　　药物化学生物学国家重点实验室副主任沈月全对实验室建设及人才培养、基础和平台建设、实验室开放交流与文化氛围、管理运行机制等方面进行了详细的工作汇报，并针对实验室建设工作听取了各方领导及老师的意见。　　随后，药物化学生物学国家重点实验室召开了教授讨论座谈会，龚克、许京军等认真听取了老师们的意见和建议。　　揭牌仪式后，参会的各位嘉宾老师进行了合影。　　附：药物化学生物学重点实验室简介　　南开大学药物化学生物学国家重点实验室以“开放、流动、联合、竞争”的运行机制为理念，认真贯彻科学研究与人才培养相结合的方针。现已形成“药物靶标的疾病分子机制研究”、“药物设计的结构基础”、“药物分子合成与筛选”、“药物分子生物分析”和“药物分子的传输”五个研究方向，在信号传导、糖的化学生物学、天然产物导向的先导合成与设计、模式生物、生物分析、药物传输等多个化学生物学研究领域确立取得丰硕成果、学术队伍结构合理水平较高、科研经费充沛，已具备在本实验室培养高水平人才和承担国家重大科研任务的能力。并已在南开大学新校区规划成立2万平米的实验室大楼(投入约1.2亿元)，以保证实验室的发展及人才引进的需求。

12月22日，药物化学生物学国家重点实验室仪器设备应用推广会在津南校区综合实验楼报告厅举办，旨在进一步提升科研仪器平台的使用效益，为科研教学提供优质、高效及专业的技术服务。本次会议以“小设备大智慧”为主题，聚焦科研中使用频率较高的中小型设备，以实验原理为起点，以科研目的为导向，让同学们以小见大、以简驭繁，从而开拓思路，充分发挥科研设备“见微知著”之效。此次推广会重点推介的仪器设备及技术包括倒置荧光显微镜、冰冻切片机、纳米粒度分析仪和离心浓缩仪。药物化学生物学国家重点实验室公共仪器平台相关负责老师分别以“倒置荧光显微镜的原理与应用介绍”“冰冻切片技术”“动态光散射纳米粒度及电位分析技术与应用”“离心浓缩仪在蛋白质组学样品前处理中的应用”为主题进行报告交流。“南开实验技术大讲堂”是实验室设备处主办的仪器及技术交流系列活动，旨在搭建常态化交流学习平台，推动仪器开放共享。药物化学生物学国家重点实验室大型仪器平台已连续举办多次丰富多样的大型科研仪器设备使用宣讲活动。本次联合举办推广会是增进师生交流、提升科研素质、促进仪器开放共享的重要举措。

仪器信息网讯 由中国化学会主办，生命分析化学国家重点实验室承办的“第七届全国化学生物学学术会议”于2011年8月27-29日在南京召开。来自国内外化学生物学及其相关领域的500余位专家学者参加了此次会议。　　　　“第七届全国化学生物学学术会议”会议现场　　此次会议邀请了何川教授、王柯敏教授、吴家睿教授、陆艺教授、陆五元教授、谭仁祥教授、赵新生教授7位国内外知名专家学者就化学生物有关学术领域的前沿热点问题作大会报告，会议期间还安排了56个邀请报告、62个口头报告，287个海报及“院士论坛”。　　何川教授在报告中介绍，对核酸和蛋白质可逆的化学修饰作用决定了细胞的性质。组成核酸的五个碱基——A、T、C、G、U可利用化学的方法进行修饰，这些修饰过程对生物学，尤其是基因表达方面有着重大意义。何教授在此次会议介绍了其课题组研究的新的核酸修饰方法及可使核酸氧化的AlkB蛋白的研究进展。同时，何教授根据其近年来的研究预测，新的生物密码规则是由RNA的可逆化学修饰过程决定，并将其称之为“RNA Epigenetics”。　　何川(The University of Chicago, USA)　　报告题目: Oxidative modification and de-modification of nucleic acids　　王柯敏教授在报告中指出，随着现代分析化学与生物、物理、信息等多学科的交叉与融合，在极力探索和发展超灵敏、高选择性、高精确度的体外相关离子和分子等分析新方法与新技术的同时，细胞与活体作为整体分析对象已逐渐成为现代分析化学密切关注的焦点。而大多数经典的细胞和活体终点分析方法很难满足细胞与活体层面生命活动进程的动态性、复杂性和多样性的需求。王教授在大会上分别介绍了其课题组设计的具有信号放大效应和低背景的多种功能性核酸探针和新型功能化纳米材料、以及其课题组发展的包括细胞相关蛋白的免标记、实时、动态监测新方法。　　王柯敏(湖南大学)　　报告题目：细胞与活体层面的纳米表征新进展　　吴家睿教授在报告中介绍，目前化学生物学主要关注的是个别基因和蛋白质，随着研究者对生物系统复杂性的理解的逐渐加深，作为研究工具的化学生物学引来了一系列新的挑战。首先，生物体的生理和病理活动设计到大量的生物分子和它们之间复杂的相互作用。“如何用小分子来研究这些生物分子形成的相互作用网络”成为了新的难题。其次，生物体是一个随机的、非线性系统。随着非编码RNA的发现，“发展针对这些非编码RNA的小分子化合物以及相关的研究技术”成为了另一个新的难题。　　吴家睿(中科院上海生命科学研究院)　　报告题目：化学生物学面临的生物学挑战与机遇　　目前，在生化分析和医疗诊断领域，DNA、RNA、蛋白质等大分子标记物的研究较为深入，但小分子标记物的研究较少，因此，发现和检测出更多的非DNA、RNA、蛋白质的生物标记分子成为了生化和医疗诊断研究学者关注的焦点。陆艺教授在报告中介绍，生物医药和自然环境中的代谢物/标记物的种类繁多，结构区别小，含量少，这为生化分析领域提供了独特的挑战和机遇。陆教授在会上详细介绍了发展针对多种目标物的传感器和成像试剂的一般策略。他指出，功能DNA和纳米科技相结合构建的传感器和成像试剂有稳定性高、选择性好，并且可以对多种目标物进行检测和定量的优点。　　陆艺(University of Illinois at Urbana-Champaign, USA)　　报告题目：Functional DNA and its applications in biosensing, imaging and medicine　　陆五元教授在报告中介绍，肿瘤抑制蛋白p53是人体内天然抗癌防御的重要支柱。几乎在所有癌症患者中，导致p53基因失活是由两个不同机制造成的。其中，在50%的人类肿瘤中，p53是通过在DNA键合范围内的点突变而失活。p53基因的活性及稳定性是由E3泛素连接酶MDM2和其同源MDMX调控。陆教授介绍，其课题组利用噬菌体表达的肽库筛选和基于结构合理设计方法研制了三种不同类别的肽酶抑制剂，即L-α-肽，微型蛋白质，和D -α-肽。　　陆五元(马里兰大学医学院)　　报告题目：Peptide activators of the p53 tumor suppressor for anticancer therapy　　谭仁祥教授在报告中提到，目前植物、微生物等产生的天然产物依然是新药物分子或先导化合物的重要来源。在物竞天择的“铁理”下，只有进化获得比较完善的代谢酶系统的物种才能适应各自所处的环境。研究发现其化学生物学本质大多是那些酶系统可合成大量结构各异的活性产物(小分子有机物)来保障自身生存和物种延续。因此，某些生物学现象早已悄然暗示着重要活性天然产物的存在。谭教授在会议中重点介绍了基于互惠共生等生物学现象发现的全新天然活性化合物及其在新药发现方面的意义。　　谭仁祥(南京大学)　　报告题目：基于生物学现象的天然产物研究　　赵新生教授在报告中介绍，目前单分子探测法在生命科学研究中得到了重视和应用。赵教授及其课题组在十多年前一直致力于发展自己的单分子探测手段，开展生物分子在活细胞中的转运研究，小热休克蛋白的组装和解聚，DNA杂交，蛋白质折叠，细胞外膜蛋白质生成的质量控制，酶的催化等生物化学过程的单分子检测，并取得了一系列有意义的成果。赵教授在报告中重点接受了DNA杂交和细菌外膜蛋白质生成的质量控制的机理和动力学。　　赵新生(北京大学)　　报告题目：生物化学过程的单分子探测　　此外，本届会议还评选了“优秀墙报奖”，用于表彰在化学生物学领域取得突出成就的青年学子。　　颁奖现场

仪器信息网讯 2011年8月27日，“第七届全国化学生物学学术会议”在南京金陵江滨国际会议中心酒店隆重开幕，来自国内外化学生物学及其相关领域的500余位专家学者云集一堂，共同探讨交流我国化学生物学各领域的最新研究成果，回顾和展望学科发展。　　“第七届全国化学生物学学术会议”会议现场　　此次会议由中国化学会主办，生命分析化学国家重点实验室承办，配位化学国家重点实验室、元素有机化学国家重点实验室、化学生物传感与计量学国家重点实验室、天然药物及仿生药物国家重点实验室、生物电子学国家重点实验室、功能有机分析化学国家重点实验室、生命有机化学国家重点实验室等8个相关国家重点实验室协办。　　此次学术会议为期3天，邀请了一批国内外知名学者作报告，共设7个大会报告、56个邀请报告、64个口头报告，还包括287个海报，反映了近年来国内化学生物学各领域的最新研究成果和进展。　　此次学术会议还设置了“院士论坛”，邀请了北京大学药学院张礼和院士、中山大学计亮年院士、军事医学科学院贺福初院士、中科院大连化物所李灿院士、中科院化学所江雷院士做特邀报告。详细内容如下：　　北京大学药学院张礼和院士　　报告题目：从化学生物学的发展看化学对生命科学研究的巨大贡献　　张礼和院士在报告中指出，化学在生物学发展过程中占有重要地位，极大推动了生命科学的发展。并介绍了一些为化学生物学发展做出巨大贡献的科学家及其成就。　　早期化学家发现并合成的大量活性小分子，以及观察到的众多化学现象和建立的化学理论，在与疾病作斗争中做出了重要贡献。核酸化学的进展揭示了遗传的物质基础，为分子生物学的研究打开了大门，同时为分子生物学和现代生物医学的发展做出了巨大贡献。　　生命科学的研究正处在新突破前夕，化学生物学也正在进入分子生物医学的时代。化学生物学已经成为化学家和生物学家共同关心的新领域，复杂系统和信号传导的研究是当前研究的热点，也将可以系统的了解生命过程。　　军事医学科学院贺福初院士　　报告题目：人类蛋白质组计划及中国的贡献　　贺福初院士主要从事功能基因组学与蛋白质组学研究，是国际人类肝脏蛋白质组计划与我国蛋白质组学的主要奠基与学术带头人。　　20世纪人类完成了三项宏大的科技工程：曼哈顿原子弹研制计划、阿波罗登月计划、人类基因组计划。基因组决定生命体的基本形式，而蛋白质组决定生命的多样性、复杂性及其功能。随着人类基因组计划的完成，蛋白质组研究已成为21世纪生命科学发展的先导，成为生命科学乃至自然科学最活跃的学科领域。　　蛋白质组是指一个生物系统在特定的生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质。其研究可以实现与基因组的对接与确认，直接揭示人类重大疾患发生与发展的病理机制。2003年底启动的人类蛋白质组计划是全球生命科学界的一次浩大的合作工程，旨在对人类基因组图进行“再解码”。　　人类蛋白质组计划的主要科学目标：验证人类基因组计划推测的基因，注释基因组 阐明蛋白质组的调控模式，并与转录组进行比对 建立蛋白质群∕组装体，蛋白质复合物或蛋白质机器，及连锁图 建立人体生理学、病理学的蛋白质基础。　　其中，人类肝脏蛋白质组计划由中国发起和领衔，这是我国科学家第一次领导执行重大国际科技协作计划。我国将承担整个国际蛋白质组计划的20%以上的任务。　　　　中山大学计亮年院士　　报告题目：钌(II)多吡啶配合物分别与双螺旋和四螺旋DNA 相互作用及其生物功能研究　　DNA是遗传信息学的携带者和基因表达的物质基础，金属配合物与DNA的相互作用研究已受到广泛关注，成为生物无机化学的重要研究内容之一。　　计亮年院士研究组在过去二十年期间围绕这方面开展了系列工作，主要包括：(1)针对DNA双螺旋和四螺旋结构特点，设计发展了多个新的有机杂环合成线路，并在此基础上发展出新的手性多核配合物构筑方法 (2)系统研究了核酸酶模型化合物和DNA作用的热力学和动力学机制，从多个方面系统探讨了配合物对DNA键合的调控规律 发现了对DNA具有强键合租用的钌配合物 (3)设计合成了一类具有不对称结构的钌配合物 首次发现作为DNA插入试剂的钌(Ⅱ)多吡啶配合物可以诱导DNA缩合 (4)得到了多个既能识别结合、有能有效可见光断裂DNA的新型人工核酸酶，在配合物对DNA的断裂机理方面开展了探讨 (5)探讨了新的手性和双核钌配合物稳定四螺旋DNA及其构型转变规律。　　计亮年院士研究组的工作揭示了传统生物化学难以发现的新规律，为合理设计和寻找有效的治疗药物提供了理论指导。　　中科院大连化物所李灿院士　　Chirality: spectroscopic characterization and chemical Biology Significance　　在生物体内，生物分子的手性是其最突出的特点。例如，生物体内的蛋白质大多是右旋氨基酸构成的，而核酸则是由左旋五碳糖等构成的。生物分子的手性决定了其所表现的三维结构，并进一步指导它们的各种生物功能和行为。　　近年来，李灿院士课题组一直致力于ROA、VCD、ECD等手性光谱方法的研究，并将其用于水溶液中氨基酸、蛋白质、核酸等生物分子的构象分析。此次会议，李灿院士详细讲述了其课题组在手性光谱方法的研究工作，主要包括：(1)人类端粒的多态性研究(2)右旋脯氨酸的构象与pH值之间的关系(3)碳水化合物衍生物的水解反应与对映体选择性催化方面的手性转移。　　中科院化学所江雷院士　　报告题目：Bio-inspired, smart, multiscale interfacial materials　　江雷院士在报告中介绍仿生智能材料应是一个与自然生物一样拥有各种功能的、“活”的材料，他们必须具备三个基本要素：sense、drive and control。他详细阐述了仿生智能多尺度界面材料的设计思想和制备方法，超疏水性界面材料的仿生合成及仿生智能人工离子通道，仿生智能定向集水纳米纤维等方面的内容。他指出，受生物启发的材料器件是非常有用的，智能材料是有机与无机的杂化，是多功能的集成化，具有多功能、多维度的特点，并且需要靠多重的弱相互作用来实现其智能化。

项目编号：[230001]TRXM[GK]20220001项目名称：文理学院“农业化学生物学”省级重点实验室建设项目设备采购及服务（2022部门集中科研07）采购方式：公开招标预算金额：7,320,780.00元采购需求：合同包1(文理学院“农业化学生物学”省级重点实验室建设项目设备采购及服务第一包):合同包预算金额：3,210,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他仪器仪表超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质朴联用仪（含2套电脑）1(个)详见采购文件3,210,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签定后,进口设备90个日历日。合同包2(文理学院“农业化学生物学”省级重点实验室建设项目设备采购及服务第二包):合同包预算金额：4,110,780.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他仪器仪表光学接触角测量仪（含电脑）等1(批)详见采购文件3,608,300.00-2-2其他仪器仪表冷冻离心机等1(批)详见采购文件502,480.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签定后国产设备30个日历日,进口设备90个日历日。

仪器信息网讯 2011年8月27日，“第七届全国化学生物学学术会议”在南京金陵江滨国际会议中心酒店隆重开幕，来自国内外化学生物学及其相关领域的500余位专家学者云集一堂，共同探讨交流我国化学生物学各领域的最新研究成果，回顾和展望学科发展。“第七届全国化学生物学学术会议”会议现场　　此次会议由中国化学会主办，生命分析化学国家重点实验室承办，配位化学国家重点实验室、元素有机化学国家重点实验室、化学生物传感与计量学国家重点实验室、天然药物及仿生药物国家重点实验室、生物电子学国家重点实验室、功能有机分析化学国家重点实验室、生命有机化学国家重点实验室等8个相关国家重点实验室协办。　　大会开幕式由南京大学生命分析化学国家重点实验室主任鞠熀先教授主持。南京大学校长陈骏教授、南京大学陈洪渊院士、中国化学会化学生物学专业委员会主任席真教授、国家自然科学基金委员会陈拥军教授分别致辞。南京大学校长陈骏教授　　陈骏教授代表南京大学对此次会议的召开表示热烈的祝贺，并对各位参会代表的到来表示热烈欢迎。其在致辞中还说到，此次会议与会代表多达580人，尤其是年青人占了很大比重，这反映了化学生物学学科充满了勃勃生机。这次大会上，各位参会专家及学者将充分交流，进一步促进化学生物学的发展。南京大学陈洪渊院士　　陈洪渊院士在致辞中介绍了化学生物学的主要研究内容以及其快速发展的重要意义。其还指出，化学生物学专业委员会于2001年正式成立，到目前为止已经成功举办六届全国化学生物学学术会议。化学生物学的蓬勃发展已经引起了国家、专家学者等的高度重视，这也促进了化学生物学进一步向广度、深度发展。中国化学会化学生物学专业委员会主任席真教授　　席真教授指出，各位与会代表的积极支持将使“第七届化学生物学学术会议”成为一个跨领域、跨学科的盛会，成为多学科交叉交流的典范。化学生物学需将化学、生命科学、材料学、医学、药学、计算科学等领域高度交叉融合，过去十年中其得到了快速发展，正在帮助人类走进“让生命可视、可控、可创造”的梦想。而化学生物学专业委员会将继续为打造我国最有效的多学科交叉交流平台努力。国家自然科学基金委员会陈拥军教授　　陈拥军教授指出，化学生物学学科成立至今不到9年的时间，是一门年轻的、有活力的、有潜力的学科。化学生物学学科也是一门重要的交叉学科，为生命科学的发展提供了工具，丰富了化学学科的内涵，使化学焕发了新的活力。我国经过多年的发展已经培养了一大批化学生物学专家学者，其研究水平得到了长足发展。但同时我们也要意识到，在整体上我国交叉人才培养体系还不是很成熟、研究水平与国际有差距。所以，未来还需各位专家进行创新性研究，共同促进我国化学生物学的水平。南京大学生命分析化学国家重点实验室主任鞠熀先教授　　本次学术会议为期3天，邀请了一批国内外知名学者作报告，共设7个大会报告、56个邀请报告、64个口头报告，还包括287个海报。该会议共收到来自国内外各高校和科研院所的论文摘要500余篇，内容涉及生物活性小分子与生物大分子结构与功能、生物活性小分子与生物大分子之间的相互作用、化学基因组学、细胞为单元的化学事件、生命过程中的化学问题、生命体系的分析技术、化学生物学与创新药物及开发等方面，反映了近年来国内化学生物学各领域的最新研究成果和进展。与会代表观看墙报展　　同时，本次学术会议还设置了“院士论坛”，邀请了北京大学药学院张礼和院士、中山大学计亮年院士、军事医学科学院贺福初院士、中科院大连化物所李灿院士、中科院化学所江雷院士作特邀报告。　　本次会议还得到了安捷伦科技(中国)有限公司、利穗科技(苏州)有限公司、北京正通远恒科技有限公司、英国应用光物理公司的赞助支持，其展示的分析仪器以及相关资料引起了参会代表的极大兴趣。安捷伦科技(中国)有限公司利穗科技(苏州)有限公司北京正通远恒科技有限公司

“如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋，全中国每人一只都不够，没有合成橡胶技术，我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足，合成化学功不可没。　　合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。　　合成化学功不可没　　合成化学，这一概念大家也许并不陌生。早在1902年，第二届诺贝尔化学奖颁发给合成化学大师、生物化学之父——Emil Fischer 1905年诺贝尔化学奖则颁发给Fischer的导师、化学染料合成大师——Adolf von Baeyer，这两位合成先驱的高超合成技法至今看来仍然精彩至极。　　此后又有多位合成化学家陆续斩获诺贝尔化学奖。可以说在百年诺奖历史上，合成化学家的名字举不胜举，合成化学在人类发展过程中的重要地位也可见一斑。　　所谓合成化学，就是使用简单、易得、廉价的化学原料通过一系列的化学反应最终得到目标产物。合成化学并不狭义地仅限于有机合成化学，无机合成化学、纳米化学都是典型的合成化学，因成功制备单质F2而获得诺贝尔化学奖的药剂师Moissan以及因为发明合成氨方法而获得诺贝尔奖的Fritz Haber也是著名的合成化学家。　　我的一位化学启蒙老师曾说：“如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋，全中国每人一只都不够，没有合成橡胶技术，我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足，合成化学功不可没。　　合成化学的局限　　然而，随着工业化的发展，越来越多的问题也开始浮出水面。上个世纪，《寂静的春天》一书犀利地指出了人类化学工业发展给自然带来的巨大问题，其中充满讽刺意味的是引起严重污染的DDT分子。其作用发现者和推广者Paul Hermann Müller却在1948年获得诺贝尔生理学或医学奖。DDT此后一度被禁止使用并且引发了科学家们对于合成化学危害性的进一步讨论。　　但是故事远没有结束，由于暂时还未能找到一种更经济有效、对环境危害又小且能代替DDT的杀虫剂，世界卫生组织于2002年宣布，将重新启用DDT用于控制蚊子的繁殖以预防疟疾、登革热、黄热病等在世界范围的卷土重来。　　随着地球上石油储备的日渐减少，合成化学面临着新的挑战，目前以石油工业为基础的化学合成工业未来将何去何从引人深思。悲观者认为，随着石油的耗尽，人类将逐渐倒退回石器时代 乐观者认为，聪明的合成化学家一定能开发出新的廉价原料以替代石油化工原料。　　斯坦福大学化学系主任、著名化学家B.M.Trost提出了他的解决方法：化学反应的“原子经济性”(Atom economy)，即在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多地转化到最终产物中。　　如果原料能百分之百地转化为产物，那是令人满意的，因为这样可以尽可能减少副产物对于环境的污染和对于资源的浪费。但是这仅仅是一个退守的方案，而并不是一个最终的解决办法。现有的常见原料迟早都会耗尽、大量低沸点有机溶剂的使用始终难以避免、重金属催化的反应越来越多……如果没有革命性的新理念，恐怕多年后合成化学将面临更大的危机。　　“年轻”的合成生物学　　近年来，“合成生物学”的概念开始进入我们的视野。　　ACS(美国化学学会)在2012年推出关于合成生物学的杂志ACS Synthetic Biology 我国天津大学、中科院植生所、武汉大学药学院、中科院生物物理所纷纷成立合成生物学及相关平台 清华大学生命科学院教授陈国强、戴俊彪都无私提供自己的科研实验室支持本科生进行合成生物学研究探索。　　那么，何谓“合成生物学”呢?　　2000年E. Kool将之定义为基于系统生物学的遗传工程，从基因片段、人工碱基DNA、基因调控网络与信号传导路径到细胞的人工设计与合成，类似于现代集成型建筑工程，将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程的生物技术新领域。　　很多人狭义地认为合成生物学就是“全合成生命”，即利用化学合成的方法从头合成一个具有生命活力的细胞或病毒。而实际上，合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。　　助解多种难题　　那么，合成生物学有望解决哪些问题呢?　　首先是能源问题。　　石油、煤、天然气都来自于古代植物对于太阳能的积累，是将太阳能转化为化学能储存的反应过程。严格地说这些都应该是可再生资源，但是亿万年的形成周期实在让人类无法等待，因此这些资源成为了“非再生资源”。　　那么是否能够加速这一过程?是否可以通过合成生物学构建新的生命反应体系快速有效地固定太阳能并转化成更够为人类利用的化学形式?　　某些经过合成生物学方法改造过的光合藻类富含大量的脂质，被人们称为“生物柴油”，目前已经有一些使用“生物柴油”的热机问世。但是此项研究问题不少，远远不足以解决日益严峻的能源危机问题，这需要更多代的科学家不懈努力。　　其次是化工原料问题。　　我们的祖先早已开发出了酿酒、酿醋等微生物发酵技术，除了食用，乙醇和乙酸都是重要的工业原料。除此之外，微生物还能通过糖酵解等过程为我们提供丁醇、乳酸、甲烷等工业原料。通过其他方法，还可以从中获取甘油、丙酮酸、氨基酸等具有潜在工业价值的原料。　　或许很多年后，工业上不再使用乙烯生产量来衡量化工生产能力，而开始利用全新的模块、原料来构建新的工业大厦，这些原料不再来源于石油，而是从发酵罐中源源不断取来。　　第三，则是医药健康问题。　　真菌、放线菌、植物能够产生结构新颖、生物活性多样的次级代谢产物，大部分临床抗生素来源于这些次级代谢产物。其中很多药物分子由于天然含量低、提取困难等因素，目前还是通过全合成或半合成为主要方式得到，因此价格昂贵。　　通过合成生物学手段，将产生这些代谢产物的基因簇进行异缘表达并利用发酵工程进行大规模制备，将可能是一个解决药品供应和价格昂贵问题的方法。但是这一过程并不容易实现，需要涉及到很多代谢途径改造、密码子优化、瓶颈效应避免等问题。绝不是说只要发现的天然产物就可以立刻大规模发酵得到，每一个化合物的工业化生产都是一个巨大的挑战。　　此外，合成生物学还有助于解决环境问题。　　“白色污染”成为上个世纪人类最为头疼的环境问题之一，可降解塑料的研究也成了科学界的热点问题。“生物塑料”是一个比较新的概念，目前发现60个属以上的细菌能够合成并贮藏聚β-羟基丁酸(PHB)的颗粒。PHB无毒、可塑、易降解，可用于制作医用塑料器皿和外科手术线等。　　通过合成生物学手段有望得到更高产、更多样性的生物塑料生产菌株。取之于自然、用之于自然，人与其他生物和谐相处，这将是解决环境问题的必由之路。　　(作者单位系中科院上海有机化学研究所)

由中国化学会主办、南京大学承办的第七届全国化学生物学学术会议定于2011年8月26日至29日在南京召开。本次会议的宗旨是交流我国化学生物学各领域的最新研究成果，回顾和展望学科发展。会议将安排大会报告、院士论坛、邀请报告、口头报告和墙报展讲，会期拟组织相关专家对优秀口头报告和墙展进行评选。我们热诚欢迎化学生物学界同仁踊跃参加本次学术盛会。会议网址：http://chembiology.nju.edu.cn。　　一、会议委员会　　学术委员会　　主 任： 张礼和 姚祝军　　委员(按姓氏拼音排序)：　　柏 旭 陈洪渊 陈凯先 陈拥军 程津培 郭子建 韩家淮　　郝小江 黄培强 黄志纾 计亮年 蒋华良 鞠熀先 来鲁华　　李艳梅 林国强 刘 刚 刘长林 马大为 毛宗万 庞代文　　钱小红 钱旭红 曲晓刚 任劲松 沈家骢 史 真 孙汉董　　谭宁华 汪志勇 王 锐 王柯敏 王梅祥 王彦广 吴厚铭　　吴毓林 席 真 夏兴华 许华曦 杨光富 杨芃原 杨晓达　　姚祝军 叶新山 余孝其 张晓坤 张学记 赵新生 赵玉芬　　周 俊 周 翔 朱俊杰 庄乾坤　　大会主席：陈洪渊　　组织委员会　　主 任：鞠熀先　　副主任：郭子建 姚祝军 夏兴华　　委 员：朱俊杰 燕 红 李建新 徐静娟 张 艳 张剑荣 许丹科　　刘 震 赵建伟 沈 珍 何卫江 雷建平 俞寿云 王少仲　　韩建林 吴 洁 陈 浩 姜立萍 秦 玉 王 康 束 羽　　秘 书：庞 洁 韩锋　　二、会议交流形式　　院士论坛4-6个 大会报告8个 邀请报告60个 口头报告60个 墙报　　三、会议地点 南京　　四、日程安排日期/时间8月26日8月27日8月28日8月29日8月30日上午全天报到开幕式大会报告分会报告分会报告会后旅游(扬州或镇江), 由旅行社组织分会报告分会报告下午院士论坛分会报告分会报告大会报告闭幕式院士论坛分会报告墙展　　五、会议注册　　本次会议采取网上报名注册，组委会3月20日开通网上注册，请拟参会代表于2011年6月27日前网上注册。会议网址：http://chembiology.nju.edu.cn。　　六、注册费及汇款方式　　1、会议注册费：(包括：注册费、论文摘要集、餐饮、保险费等，但住宿费自理。)：　　6月30日前汇款:　　正式代表 1400 元/人 中国化学会会员代表(凭有效会员证) 1300 元/人　　学生代表(凭有效学生证) 900 元/人　　现场交费:　　正式代表 1500 元/人 中国化学会会员代表(凭有效会员证) 1400 元/人　　学生代表(凭有效学生证) 1000 元/人　　陪同人员 700 元/人 包含8 月26-29 日的中晚餐与宴会　　旅游费另计, 由旅行社报价　　2、汇款方式：　　1)邮寄：　　收款人：庞 洁　　地 址：210093 南京大学化学化工学院　　汇款用途： 化学生物学会×××会务费(单位)　　2)电汇(截止至6月30日，7月1日后请邮局汇款或现场交费)：　　收款单位： 南京大学　　帐 号： 4301011309001041656 – 205　　汇入行：工行汉口路分理处　　汇款用途： 化学生物学会×××会务费(单位)　　说明：如汇款时出现有的银行不允许加(- 205)后缀，请将后缀加至汇款用途栏里。汇款后请将汇款底单Email至会务组(utasnju @nju.edu.cn)，并保存底单以便核对。　　七、会议论文摘要　　组委会3月20日开通网上投稿与注册, 注册后点击论文上传。　　投稿截止日期延长至2011年6 月27 日。　　论文摘要模板请链接：http://chembiology.nju.edu.cn　　八、报到及住宿　　报到及住宿地点：金陵江滨国际会议中心酒店(会议地址)　　房价：420元/晚　　备用住宿地点：国际博览中心酒店(距会议地址步行约25分钟)　　房价：288元/晚(高级房，不含早餐)　　318元/晚(豪华间，不含早餐)　　368元/晚(商务间，不含早餐)　　九、会议咨询　　如有问题，请来函或来电：庞 洁 025-83686106，utasnju@nju.edu.cn　　韩 锋 025-83686201， hanfeng@nju.edu.cn 　　第七届全国化学生物学学术会议组委会　　南京大学化学化工学院(代章)　　2011年3月10日

心血管系统是脊椎动物胚胎发育的第一个功能器官系统，其主要功能是运输、控制和维持全身的血流。由于不断暴露在来源于血流量和压力的多种机械力下，心血管系统是最容易受到机械力学刺激的系统之一。在这种情况下，心血管系统中的细胞由于心脏跳动产生的脉动变化以及血流产生的剪切应力等永久地受到力学刺激。一方面，流体剪切应力、血管壁机械牵张力、细胞与细胞之间的胞间力等外力组成了心血管系统的力学刺激。另一方面，心血管细胞力学描述了心血管的细胞或组织弹性的动力学。 心肌组织是由心肌细胞、心脏成纤维细胞、细胞外基质、血管等组成的复杂和高度层次化的组织，其组织结构与心脏的宏观力学和形态特性密切相关。随着心脏从单腔结构演变为多室结构，心脏瓣膜开始控制心脏周期中的单向血流。在此期间，心室肌细胞以纤维的形式排列，在心脏壁内形成复杂的层流模式，赋予了心脏包括各向异性、黏弹性在内的多种力学性能。此外，细胞外基质维持了心脏完整性并支持其功能。心脏间质外基质主要由成纤维细胞样细胞产生和维持，为心肌提供了必要的结构支持，保留了心室的力学特性。血流和基质成分的改变都将在一定程度上影响整个心脏的结构和功能。血管在组织结构较高，特别是大组织和器官结构的产生中发挥着重要作用。所有组织生长需要建立足够的血管结构。血管主要由血管内皮细胞（endothelial cells，ECs）和周围的平滑肌细胞（smooth muscle cells，SMCs）或周细胞组成。这些特殊组分维持了血管的黏弹性、各向异性等力学特性。EC排列在血管的内表面，其在循环和周围组织之间提供选择性结构屏障，调节血管通透性和血流。血管内皮功能可以通过血流速率、血管直径或动脉力学特性变化来评估，这些特性与血管收缩和舒张活动有关。此外，SMCs是构成血管壁组织和维持血管张力的主要细胞成分。血管SMCs在组织发育过程中，不断暴露于脉动牵张力等力学刺激中，这种力学作用至少在一定程度上促进了血管组织成分的发育。心血管结构或可替代性的改变可以对心脏功能、血管收缩和扩张能力产生重要影响。特别是在病理情况下，了解心血管结构和力学特性的变化是阐明心血管疾病发生的必要条件，因为这些特性是正常心血管功能的关键决定因素。2022年，关于心血管的生物力学与力学生物学研究主要集中在心血管组分、结构和功能方面。在生理或病理条件下，对心脏和血管壁的生物力学特性、血管内的血流动力学参数、以及响应力学刺激后的生物学改变进行了广泛研究。此外，在微流体技术、纳米技术和生物成像技术等新技术的应用以及心血管生物力学建模领域也取得了进步。然而，机体自身存在的复杂力学环境导致体内心血管力学生物学相关的研究较少。因此，体内环境中不同力学条件下心血管损伤修复的力学生物学研究是未来重要的研究方向。1 心血管生物力学研究1.1 心脏结构和功能的生物力学特征心脏具有复杂的三维结构，在整体器官水平上的功能来自于细胞亚结构到整个器官的内在结构-功能的协调作用。然而，对人体心脏结构中细胞生物力学特征的研究还处于早期阶段。在最近的报道中，Chen等[1]通过空间维度剖析了心肌细胞的异质性，并明确了心肌细胞和血管细胞的空间和功能分区。该项研究表明心房或心室内存在明显的空间异质性，为心脏不同分区的功能异质性提供了理论基础。心脏的基本功能是收缩功能，由此产生的收缩力是心脏独特的力学特性。心脏收缩是一种复杂的生物力学过程，需要心肌细胞的收缩和松弛协同作用，产生足够的收缩力，将血液推向体循环和肺循环。以往研究更多的关注心脏的形态结构、心室大小和室壁厚度等因素对心脏收缩功能的影响，而缺乏对心脏收缩功能的直接表征。Salgado-Almario等[2]构建了一种新的斑马鱼品系，可用于斑马鱼心脏收缩期和舒张期钙水平的成像。该研究通过将Ca2+水平和心脏收缩功能关联起来，可实现对收缩功能的表征，有利于心力衰竭和心律失常等疾病病理生理学机制的阐明。此外，在心脏周期中，心脏收缩或舒张引起的血液流动与发育中的心脏壁不断地相互作用，从而调节心脏发育的生物力学环境。因此，确定整个心脏壁的力学特性是十分重要的。Liu等[3]在健康的成年绵羊模型中研究了左心室和右心室的生物力学差异，观察到右心室在纵向上比左心室顺应性强，在周向上比左心室硬，这表明不同心室的力学特性对舒张期血液充盈的影响不同。未来的研究应该根据不同室壁的生物力学原理开发对应的特异性治疗方法。值得注意的是，心脏瓣膜是控制心脏血流的重要组成部分，其力学特征对心脏功能和心脏瓣膜疾病的发展都有重要影响。瓣膜的生物力学特征包括瓣膜的弹性和变形能力等。这些特征可以影响瓣膜的开合和阻力，进而影响心脏血液流动和血液循环。因此，揭示心脏瓣膜的生物力学特性具有重要意义。软组织的力学性能是由其复杂、不均匀的组成和结构所驱动的。在一项二尖瓣小叶组织研究中，Lin等[4]开发了一种具有高空间分辨率的无损测量技术，证明了厚度变化可引起二尖瓣异质性的存在。此外，Klyshnikov等[5]利用数值模拟方法分析了主动脉瓣瓣膜移动性对瓣膜瓣叶装置的应力-应变状态和几何形状的影响，从应力-应变状态分布的角度出发，该研究的仿真方法可以优化心脏瓣膜假体的小叶装置几何形状。由此可见，心脏结构和功能的生物力学特征是多方面因素的综合反映，评估和解析心脏的结构和形状有利于对心脏功能作用的阐明。1.2 血管结构和功能的生物力学特征血管包括心脏的血管和周围的血管系统，这些血管的生物力学特征对心脏功能有重要影响。血管结构取决于血管的类型，其功能可分为血流动力学功能和血管功能两部分。血管的弹性和柔韧性可以影响血管的阻力和血液流动速度，从而影响心脏负荷和排血量。此外，血管的厚度和硬度也会影响血压和血液流动的速度。从生物力学和力学生物学角度去解析血管的结构和功能是目前研究的重要方向。在心血管疾病相关药物的开发中，需要精确定位和分离冠状动脉以测量其动态血管张力变化。然而，如何记录离体血管的动态生物力学特性一直困扰着人们。Guo等[6]建立了一种冠状动脉环张力测量的标准化和程序化方案，通过多重肌电图系统监测冠状动脉环沿血管直径的收缩和扩张功能，确保了生理、病理和药物干预后血管张力记录的真实性。ECs和SMCs是血管结构和功能完整性所必需的主要细胞类型。ECs可调节血管张力和血管通透性，而SMCs负责维持正常的血管张力和结构的完整性。ECs可以分泌多种生物活性物质，如一氧化氮、血管紧张素等，对血管张力和血流动力学产生调节作用。ECs还能响应外部力学刺激，如流体剪切应力和压力变化等，从而改变ECs的形态和功能，影响血管壁的生物力学特征。SMCs可以收缩和松弛，调节血管的管径和血管阻力。除细胞因素外，血管的力学性质还受到血管壁中胶原和弹性蛋白的性质、空间排列等因素的影响。这是因为SMCs是高度可塑性的，它能响应细胞外基质（extracellular matrix，ECM）固有的力学信号。最近的一项研究显示，现有的微血管网络在力学刺激的加入或退出时表现出明显的重塑，并且排列程度出现相应的增加或减少。在这个过程中，纵向张力可导致纤维蛋白原纤维的纵向排列[7]。正是这些细胞和细胞外组分赋予了血管的黏弹性、各向异性等力学特性。总体而言，血管的结构和功能是复杂而多样的，涉及到多种生物力学特性的相互作用。研究血管的生物力学特征可以帮助人们更好地理解血管疾病的发生和发展，为疾病的治疗和预防提供科学依据。1.3 心血管疾病与生物力学关系的研究进展心血管疾病是一类常见的疾病，包括动脉粥样硬化、动脉瘤、心肌梗死等。这些疾病的发生和发展与心血管系统的生物力学特性密切相关。在心血管生物力学与力学生物学领域，近年来对心血管疾病与生物力学关系的研究取得了许多进展。1.3.1动脉粥样硬化的生物力学特征研究动脉粥样硬化是一种常见的动脉疾病，其特征为动脉壁上的脂质沉积和炎症反应，导致血管壁逐渐增厚和失去弹性。动脉粥样硬化的发生和发展是一个复杂的过程，涉及多个生物力学因素的相互作用。在动脉粥样硬化中，SMCs从收缩表型转变为合成表型，而影响SMCs表型变化的因素尚未完全阐明。Swiatlowska等[8]发现基质硬度（stiffness）和血流动力学压力（pressure）变化对SMCs表型具有重要影响。在动脉粥样硬化发展过程中，在高血压压力与基质顺应性（matrix compliance）共同的作用下，才会导致SMCs完整的表型转换[8]。提高对冠状动脉微结构力学的认识是开发动脉粥样硬化治疗工具和外科手术的基础。虽然对冠状动脉的被动双轴特性已有广泛的研究，但其区域差异以及组织微观结构与力学之间的关系尚未得到充分的表征。Pineda-Castillo等[9]利用双轴测试、偏振光成像和前室间动脉共聚焦显微镜来描述了猪前室间动脉近端、内侧和远端区域的被动双轴力学特性和微结构特性，为冠状动脉旁路移植术中吻合部位的选择和组织工程化血管移植物的设计提供指导。动脉粥样硬化斑块的破裂是引起患者死亡的主要原因；但目前尚不清楚这种异质的、高度胶原化的斑块组织的破裂机制，以及破裂发生与组织的纤维结构之间的关系。为了研究斑块的非均质结构和力学性质，Crielaard等[10]研制了力学成像管道（见图1）。通过多光子显微镜和数字图像相关分析，这条实验管道能够关联局部主要角度和胶原纤维取向的分散度、断裂行为和纤维斑块组织的应变情况。这为研究人员更好地了解、预测和预防动脉粥样硬化斑块破裂提供了帮助。图1 在拉伸测试过程中斑块组织样本中的破裂起始和扩展[10]除SMCs以外，最近的一项研究揭示了动脉粥样硬化中ECs表面力学性质的变化。Achner等通过基于原子力显微镜的纳米压痕技术发现内皮/皮层僵硬度的增加[11]。事实上，内皮功能障碍在血管硬化中的作用一直是一个重要的研究方向。ECs的可塑性在动脉粥样硬化的进展中起关键作用，暴露于扰动、振荡剪切应力区域的内皮细胞功能障碍是动脉粥样硬化的重要驱动因素[12]。由此可见，未来的研究如能进一步明确ECs和SMCs对血管硬化相关心血管疾病的贡献，则可能为恢复动脉粥样硬化中的血管内皮和平滑肌功能提供重要的靶点。1.3.2动脉瘤的生物力学特征研究主动脉SMCs在维持主动脉机械动态平衡方面起着至关重要的作用。动脉瘤主动脉的SMCs表型受到力学因素的影响，但是主动脉瘤中SMCs的骨架硬度的改变情况缺乏相关的数据。Petit等[13]以附着在不同基质硬度上的动脉瘤或健康SMCs为对象，通过原子力显微镜纳米压痕技术研究了细胞骨架硬度的区域差异性。该研究结果表明，动脉瘤SMCs和正常SMCs的平均硬度分布分别为16、12 kPa；然而，由于原子力显微镜纳米压痕硬度检测值的大量分散，两者之间的差异没有统计学意义。在腹主动脉瘤中，Qian等[14]采用基于超声波镊（ultrasonic tweezer）的微力学系统探究了SMCs的力学特性（见图2）。结果发现，动脉瘤病理发展中细胞骨架的变化改变了SMCs的细胞膜张力，从而调节了它们的力学特性。图2 基于超声波镊的微力学系统检测腹主动脉瘤中SMC的力学特性[14]a使用超声波激发微泡通过整合素结合到PDMS微柱阵列上的SMCs膜上的微力学系统示意图；b基于微柱的力学感受器和单细胞的超声波镊系统示意图二尖瓣主动脉瓣经常与升胸主动脉瘤相关，但目前尚不清楚瓣尖融合模式对生物力学和升胸主动脉瘤微观结构的影响。Xu等[15]通过双向拉伸试验对具有左右瓣尖融合以及右冠窦和无冠窦瓣尖融合的升胸主动脉瘤的力学行为进行了表征。此外，将材料模型与双轴实验数据进行拟合，得到模型参数，并使用组织学和质量分数分析来研究升胸主动脉瘤组织中弹性蛋白和胶原的基本微观结构和干重百分比。其结果发现，两种瓣尖融合模式对双轴加载表现出非线性和各向异性的力学响应；在弹性性能方面，左右瓣尖融合的弹性性能劣化得更严重。由此可见，心血管结构自身生物力学特性的改变可能对动脉瘤的进展有很大影响。然而，主动脉血流动力学对升主动脉瘤动脉壁特性的影响尚不清楚。在最近的一项研究中，McClarty等[16]探究了升主动脉瘤血流动力学与主动脉壁生物力学特性的关系。其结果发现，血管壁的剪切应力与动脉壁黏弹性滞后和分层强度的局部退化有关，血流动力学指标可以提供对主动脉壁完整性的深入了解。因此，从血管自身结构特性以及血流动力学两方面探究动脉瘤的形成机制具有重要意义。1.3.3 心肌梗死的生物力学特性研究心肌梗死是心肌细胞死亡的结果，通常是由于冠状动脉阻塞引起的。心肌梗死可导致心力衰竭并降低射血分数。生物力学研究发现，冠状动脉阻塞会导致心肌的缺血和再灌注损伤，这些过程涉及血流动力学和细胞力学等因素。在体循环过程中，心肌梗死后的血流动力学改变如何参与并诱导心力衰竭的病理进展尚未完全阐明。Wang等[17]采用冠状动脉结扎术建立了Wistar雄性大鼠心肌梗死模型。术后3、6周分别对左心室和外周动脉进行生理和血流动力学检测，计算左心室肌纤维应力，并进行外周血流动力学分析。结果表明，心肌梗死明显损害心功能和外周血流动力学，并改变相应的心壁和外周动脉壁的组织学特性，且随时间延长而恶化。综上所述，心功能障碍和血流动力学损害的相互作用加速了心梗引起的心衰的进展。急性心肌梗死后，左室游离壁发生重塑，包括细胞和细胞外成分的结构和性质的变化，使整个左室游离壁具有不同的模式。心脏的正常功能受到左心室的被动和主动生物力学行为的影响，进行性的心肌结构重构会对左心室的舒缩功能产生不利影响。在这个过程中，左心室游离壁形成纤维性瘢痕。尽管在心肌梗死背景下对左室游离壁被动重构的认识取得了重要进展，但左室游离壁主动属性的异质性重构及其与器官水平左心功能的关系仍未得到充分研究。Mendiola等[18]开发了心肌梗死的高保真有限元啮齿动物计算心脏模型，并通过仿真实验预测梗死区的胶原纤维跨膜方向对心脏功能的影响（见图3）。结果发现，收缩末期梗死区减少的及潜在的周向应变可用于推断梗死区的时变特性信息。这表明对局部被动和主动重构模式的详细描述可以补充和加强传统的左室解剖和功能测量。图3 代表性的啮齿动物心脏计算模型在心肌梗死后不同时间点的短轴和长轴截面显示收缩末期的周向、纵向和径向应变[18]上述研究表明，心脏疾病的发生和发展与心脏结构和功能的生物力学特征密切相关。任何影响心脏收缩和舒张过程的因素，都可能调控心脏的泵血功能和心脏负荷。这些因素可以影响心脏收缩的能力、心肌细胞的代谢和血流动力学参数，从而影响心脏的整体功能和疾病的进展。总之，通过深入研究这些生物力学特征，可以为心血管疾病的诊断和治疗提供重要的理论和实践基础。2 力学生物学在心血管细胞水平上的研究进展2.1 ECs水平上的研究进展细胞的凋亡、通讯和增殖异常等表型变化是心血管疾病的一个重要机制。通过力学生物学的方法，研究人员可以模拟不同的细胞应力环境，探索细胞生长和凋亡的调控机制，并研究细胞在受外界力学刺激作用下的反应。由于ECs直接暴露于血流中，因此ECs表型变化的力学生物学机制一直是心血管领域的研究热点之一。紊乱扰动的血流改变了ECs的形态和细胞骨架，调节了它们的细胞内生化信号和基因表达，从而导致血管ECs表型和功能的改变。在颈动脉结扎产生的动脉粥样硬化模型中，Quan等[24]研究发现，在人和小鼠动脉和ECs的振荡剪切应力暴露区，内皮MST1的磷酸化被明显抑制。该研究揭示，抑制MST1-Cx43轴是振荡剪切应力诱导的内皮功能障碍和动脉粥样硬化的一个基本驱动因素，为治疗动脉粥样硬化提供了一个新的治疗目标。另外一项研究从表观修饰角度探究了剪切应力对ECs功能的影响[20]。Qu等[20]研究显示，层流切应力通过增加内皮细胞CX40的表达而诱导TET1s的表达，从而保护血管内皮屏障，而TET1s过表达则可能是治疗振荡剪切应力诱导的动脉粥样硬化的关键步骤。另一方面，病理性基质硬度可使ECs 获得间充质特征[21]。动脉生成（arteriogenesis）在维持足够的组织血供方面起着关键作用，并且与动脉闭塞性疾病的良好预后相关，但涉及动脉生成的因素尚不完全清楚。Zhang等[22]研究发现，在动脉阻塞性疾病中，KANK4将 VEGFR2偶联到 TALIN-1，从而导致VEGFR2活化和EC增殖的增加。除参与疾病病理进展以外，作用于ECs的化学和力学信号可协同地调节血管生成；然而血管生成的力学生物学机制尚不清楚。在伤口血管生成过程中，Yuge等[23]发现血流驱动的腔内压力负荷抑制了血流上游部位受损血管的伸长，而下游受损血管则主动伸长。分子生物学机制研究发现，F-BAR 蛋白的 TOCA 家族是ECs迁移和力敏感细胞拉伸调节伤口血管生成所需的关键肌动蛋白调节蛋白。上述研究表明，由生物力学所触发的细胞信号转导对血管功能的调节具有重要作用。2.2 SMCs水平上的研究进展最近的一项研究发现，内皮祖细胞（endothelial progenitor cells, EPCs）参与血管修复并调节SMCs的特性,与EPCs对损伤后新内膜的形成有关。通过建立损伤和脂质诱导的动脉粥样硬化模型，Mause等发现EPCs与SMCs在CXCL12-CXCR4轴的作用下共同参与血管表型的调控和血管平衡的维持[24]。冠状动脉旁路移植术通过在阻塞的动脉周围建立血管通路来恢复心脏的正常血流。既往的研究已经证明力学刺激在静脉移植术后的新生内膜增生中起着关键作用；然而，在该过程中关于机械力调控SMCs表型变化的研究相对较少。Tang[25]等将单轴循环拉伸（15％，1Hz），以及单轴循环拉伸（5％，1 Hz）或静态条件应用于培养的SMCs，以探究由拉伸力引起SMC表型变化的力学生物学机制。结合代谢组学分析、RNA测序以及等离子体共振分析等技术方法，作者发现MFN2过表达或药物抑制PFK1能够抑制15%牵张诱导的SMCs增殖、迁移并减轻移植静脉的新生内膜增生。另外，SMCs可以响应细胞外基质（extracellular matrix, ECM）固有的力学信号而呈现出高度的可塑性。Wang等[26]探究了聚丙烯酰胺底物上由可变弹性模量所致SMCs表型变化的力学生物学机制。该研究发现，基质硬度通过DDR1-DNMT1力学信号转导轴加剧了SMCs的促炎症反应（见图4），这对于工程人造血管移植物和血管网络的优化具有潜在的意义。图4 DDR1-DNMT1机械转导轴调控SMCs促炎症表型转换示意图[26]Liu等[27]使用不规则排列与周向排列的血管移植物来控制三维生长中的细胞几何形状，证明了DNMT1与细胞几何形状、血管收缩性密切相关。自噬是一种维持细胞稳态的适应机制，其失调与多种心血管疾病有关。静脉移植术后，血流动力学因素在新生内膜增生中起关键作用，但其机制尚不清楚。2022年的一项研究探索了动脉循环拉伸对静脉SMCs自噬的影响及其在静脉移植后新内膜形成中的作用。Chen等[28]在静脉SMCs上加载 FX5000拉伸系统的（10%，1.25 Hz ）循环拉伸，结果显示这样的力学参数加载在体外阻断了细胞自噬流，调节了内膜增生，而该过程是由p62/nrf2/slc7a11信号通路介导。2.3心血管其他细胞水平上的研究进展心血管环境的硬度在衰老和疾病过程中发生变化，并导致疾病的发生和发展。心脏成纤维细胞和心肌细胞是心血管系统中的重要细胞，它们也在心脏病和心血管疾病中扮演重要角色。研究表明，心脏成纤维细胞能够感知力学环境的变化，从而分泌细胞因子参与心脏损伤或修复。Ebrahimighaei等发现YAP 介导的 RUNX2激活对心脏成纤维细胞具有促增殖作用，以响应增加的 ECM 硬度变化[29]。在另一项YAP的相关研究中发现，YAP 协同 TGFβ1信号促进人心肌纤维化三维模型中肌成纤维细胞活化和基质硬化[30]。然而，在生理硬度的工程化心脏基质中，Ploeg等[31]研究显示，培养的成纤维细胞降低了肌成纤维细胞标志物基因表达，而成纤维细胞对拉伸或 TGFβ1的反应维持不变，表明这种新型心脏基质结构为研究心脏成纤维细胞功能和肌成纤维细胞分化提供了良好的生理模型。在心肌细胞中，纤维连接蛋白的存在与纤维化区域增强的硬度相结合，将强烈影响心肌细胞的行为，并影响疾病的进展[32]。Lin等[33]使用选择性HDAC6抑制剂处理的成年小鼠心室肌细胞表现出增加的肌原纤维硬度。而HDAC6在心肌细胞中的过度表达导致肌原纤维僵硬度降低，表明靶向 HDAC6可操纵心脏的弹性特性以治疗基质硬度改变相关的心脏疾病。有趣的是，Pioner等[34]评估了刚度调节心肌细胞功能的另一种机制，即在缺乏肌营养不良蛋白的 hiPSC-CM 中，较硬的底物不能改变动作电位和钙瞬变。这些发现强调了肌营养不良蛋白缺陷型心肌细胞不能调节其钙稳态以响应细胞外间质硬度的增加。此外，细胞牵引力对于功能性心肌细胞的分化和发育很重要。鉴于刚度感应机制是由整合素相关蛋白受体所介导，Rashid等[35]通过DNA 张力探针发现，心肌细胞成熟与整合素传递的牵张力有关。综上所述，心血管中的不同类型细胞通过各种信号通路感知了周围的力学环境变化，从而介导心血管的病理生理过程。阐明细胞的力学生物学机制，有利于揭示生物力学作用下的表型改变。3 研究方法与技术方面的进展心血管生物力学和力学生物学的研究方法不断发展，主要包括计算模拟在体内实验或体外实验中的应用进展。体内实验是研究者通过对动物模型或人体进行实验，获取心血管系统的生物力学特性和疾病机制的信息。这种方法可以直接观察心血管系统的生理和病理变化，并且具有较高的生物学可靠性。体内实验的缺点在于它可能有一定的伦理问题，而且成本高昂。体外实验是指利用细胞、组织或器官进行实验，以研究心血管系统的生物力学特性和疾病机制。这种方法可以更加精细地研究心血管系统的某些方面，例如力学信号感受及转导、血管内皮功能等。此外，由于其可重复性较强，体外实验成为了心血管生物力学研究中重要的一环。总体而言，涉及体内和体外实验的模拟相关研究技术和方法的创新都是为了了解组织结构、健康状况和力学性能之间的相关性。本文从组织和器官两个角度总结2022年心血管生物力学与力学生物学相关的研究方法与技术进展。在心血管组织的力学特性研究中，利用生物力学等方法，可以研究心血管组织的力学特性，包括组织的弹性模量、硬度、黏性等参数。这对于改进材料模型和开发组织工程支架至关重要。由于基于结构的材料模型缺乏实验获得的结构参数，Pukaluk等[36]对人腹主动脉的内层进行了等双轴加载和多光子显微镜观察。结果发现，胶原纤维和弹性蛋白纤维的波浪度参数都显示出作为组织强度指标的潜力（见图5）。这些数据解决了目前材料模型中的不足，并在主动脉中膜建立了多尺度机制。图5 在所有测试样品的双轴拉伸期间，每个拉伸步骤的胶原蛋白（绿色）和弹性纤维方向（红色）的归一化相对强度[36]动脉粥样硬化治疗的标准方法是通过搭桥手术进行血管置换；然而，自体血管来源并不总是可行的。因此，组织工程血管正在成为一种潜在的替代来源，基于细胞治疗和/或促血管生成的组织工程策略可以在一定程度上改善心脏功能。但缺乏能够承受持续变形性和适应性机械力学特性的适当心肌组织材料，严重影响了心肌壁完整性、心脏的收缩-舒张周期和再生能力。最近，Bosch-Rué等[37]通过同轴挤压方法在内层和外层使用高浓度的胶原蛋白来开发组织工程血管样结构，目的是将ECs和SMCs分别包裹在两个不同的层面中。其结果显示，两种细胞均显示出良好的活性；而20 mg/mL的胶原组织工程血管具有足够的力学特性，能够承受相当于动脉剪切应力的生理流速[37]。为了支持心肌壁结构的机械性能，调控心肌功能的电传导特性并维持心脏功能的完整性，Zheng等[38]基于改性透明质酸、明胶和Fe3+，通过离子相互作用和化学共价性，开发了一种具有良好处理性能的单一“一体式”原位双交联型导电水凝胶。该水凝胶不仅提供了自我修复和适应心肌收缩-舒张周期的机械性能，而且同时向纤维岛和正常组织传输电信号（见图6）。更为重要的是，该双交联导电水凝胶介导的协同肽和细胞疗法使受损心肌的结构和功能得到部分恢复和再生，从而显示出巨大的临床转化潜力。图6 具有多功能性的双交联导电水凝胶用于心肌修复示意图[38]再生疗法是治疗严重受损心肌的一种新的策略；而功能性心肌细胞的保有率是获得良好治疗效果的关键。因此，构建和移植一个类似于人类心肌的工程化成熟的三维心脏组织是至关重要的。Nakazato等[39]构建了一个旋转壁血管生物反应器，用于生长大量的功能性心脏构筑物，以恢复受损大鼠心脏的功能。具体而言，研究人员将诱导的人多能干细胞来源的心肌细胞种植在聚乳酸-羟基乙酸共聚物纤维片上，以构建三维心脏组织，并在旋转壁血管生物反应器中培养，随后将组织移植到心肌梗死裸鼠模型中，然后进行心功能评价。其结果显示，生物反应器处理组的细胞存活率、收缩特性和电学特性显著改善，并可见成熟的心肌细胞。移植后4周，处理组的组织存活率和左心室射血分数显著改善。由此可见，生物反应器中的动态培养可以为心肌的性能提供良好的培养环境，为治疗心肌细胞损失所致的心力衰竭提供了一种功能性心肌生成手段。此外，开发水凝胶补片来修复受损的心肌，也是弥补心肌再生能力受限的关键方法。尽管基于水凝胶的贴片在心肌梗死中已经显示出良好的治疗效果，但机械、电和生物的协同作用与心脏电传导和舒张期-收缩期功能之间的关系尚未完全阐明。Yu等[40]通过动态共价/非共价交联方式开发了一种可注射的机械-电耦合水凝胶贴片，适合于细胞封装和微创植入心包腔。其结果显示，心包固定和水凝胶的自黏性能使该贴片能够与周期性变形的心肌高度顺应地进行界面耦合。不仅如此，自适应的水凝胶贴片能抑制心室扩张，同时协助心脏的搏动功能（见图7）。图7 心包内注射机械-电耦合水凝胶贴片用于心肌修复示意图[40]除上述方法外，3D工程心血管组织在替换受损结构方面显示出巨大的前景。具体地说，组织工程血管移植物具有取代生物和合成移植物的潜力。Mayoral等通过3D打印、混合熔融沉积建模、静电纺丝技术和干细胞接种制作了一种组织工程化体外血管贴片（见图8），用于评价3D生物技术在再生医学中是否具有广泛的应用潜力[41]。该研究获取的参数是基于一名2个月大的患有主动脉弓发育不良患者的医学图像；其结果发现，患者特异性贴片显示足够的血流动力学特征、力学性能、生存力和功能。因此，这种创新的3D生物技术具有广泛应用于再生医学和预防心脏病的潜力。此外，该研究也为基于组织工程技术的个性化治疗提供了理论依据。图8 基于3D 打印和静电纺丝技术的组织工程化血管贴片制备[41]由此可见，利用生物力学相关方法，可以评估不同种类的组织工程学技术的效果，并进一步优化组织工程学的设计和构建。利用力学生物学方法则可以评估不同材料的力学特性以及材料与细胞间的相互作用，以选择合适的生物材料和细胞类型来构建功能性的心血管组织。总之，心血管力学生物学在组织水平上的应用有助于深入了解心血管组织的力学特性和动态行为，为心血管疾病的研究和治疗提供了理论和实验基础。在器官水平上，心脏是一个高耗能的结构，由4个形态和功能上不同的腔室组成。心脏功能的执行依赖于其内部力学特性。从整体上评价力学特性改变所致的心脏病理生理反应，对于研究心脏疾病的发病机制以及新型心脏病诊治手段的开发都有重要意义。心脏移植术一直是终末期心脏病患者的最佳选择，但是由于供体源的匮乏和手术成本的高昂，心脏移植术并非是所有患者都适合和能够接受的治疗方式。随着科技的不断发展，心脏辅助装置提供了一种心脏移植的替代治疗方法。左心室辅助装置已成为治疗严重心力衰竭越来越重要的方法。Amstad等[42]基于一项回顾性分析，探讨了心室辅助装置患者在心脏康复过程中运动能力和生活质量的变化。其结果发现，心脏辅助装置植入患者的运动能力和生活质量在统计学和临床上呈现显著的改善。在最近的一项离体猪心脏研究中，Dort等[43]描述了一种能够提高离体跳动猪心脏泵血功能的新型室内膜泵。通过研究血流动力学参数、动脉和冠状静脉血氧含量变化情况发现，室内膜泵在生理条件下提高了机械效率，因为心功能的显著提高仅导致耗氧量的适度增加。此外，室内膜泵在急性泵衰竭的情况下能迅速恢复心脏功能，这表明心脏辅助装置在一定程度上能够提高心脏的使用效率。在一项临床研究中，Krauss等[44]发现心室辅助装置的存在能够改善儿科心脏移植患者的预后，为围手术期患者带来了帮助。当然，还需要更多的临床和实验室研究来验证上述这些发现。人工心脏等替代治疗方法也逐渐成为了心脏病患者的治疗选择。作为一种机械循环支持装置，人工心脏可用于双心室性心衰患者。尽管人工心脏于2004年在美国被批准用于临床移植，但大多数中心不采用人工心脏作为双心室衰竭患者的标准治疗策略。因此，关于全人工心脏移植的研究相对较少。Aeson全人工心脏已经开发用于双心室衰竭死亡风险患者。为评估该装置的治疗效果，Peronino等[45]在1年多的时间里评估了9个植入Aeson全人工心脏受试者的炎症状态，主要包括植入前后白细胞计数、炎性细胞因子测定和外周血单核细胞变化等指标。结果发现，心脏植入后的12个月内，受试者外周血中没有明显的炎症信号。另外一项研究证实了该人工心脏不会引起溶血，具有良好的血液相容性[46]。除Aeson人工心脏外，美国克利夫兰医学中心的连续流动全人工心脏也得到了广泛研究。据报道，连续流动全人工心脏采用重新设计的右叶轮和马达。然而，其脉动血流的评价尚未在体内进行测试。Kuroda等[47]以小牛为对象，进行了为期30天的实验研究。通过脉动研究发现，泵的最大流量和最小流量与基线相比都有显著变化，而泵的平均流量没有变化。连续流动全人工心脏显示了正弦泵调速脉动循环的可行性。总之，心血管生物力学在器官水平上的应用可以帮助我们深入了解心血管系统的力学特性，为心血管疾病的研究和治疗提供了理论和实验基础。由此可见，基于计算机程序进行的心血管系统建模和仿真的计算模拟在未来可能会得到广泛应用。这种方法可以定量分析心血管系统的生物力学特性，并预测器官和组织在不同疾病状态下的行为。例如，心肌缺血的模拟可以帮助研究心肌缺血时的血流动力学特性，预测心肌缺血范围和程度，优化诊断和治疗方案。此外，心肌力学性能的体内评估对于患者特异性诊断和心脏疾病的预后至关重要，涉及心肌重塑，包括心肌梗死和心力衰竭。目前的方法使用耗时的逆有限元方法，包括重建心脏几何结构和划分网格、施加测量载荷和进行计算代价高昂的迭代有限元模拟。因此，亟需寻找更多的体内计算模拟方法。Babaei等[48]构建了一种机器学习模型，根据所选定的几何、结构和血流动力学指标，可以准确地预测被动心肌特性，从而绕过了心脏逆有限元方法中通常需要的详尽步骤。该项研究弥补了舒张末期压力-容积关系和内在组织级特性之间的差距。相对于传统的心功能指标，这些属性提供了增量信息，改善了心脏疾病的临床评估和预后。总体而言，计算模拟在心血管生物力学领域的应用越来越广泛，研究者们利用多种软件和方法，例如如有限元法、多物理场耦合模拟、计算流体动力学，进行心血管系统的建模和仿真。这些方法和工具不仅可以研究心血管系统的生物力学特性和疾病机制，还可以指导临床诊断和治疗。随着心血管生物力学领域的发展，相关的研究技术不断更新和完善，包括成像技术、材料测试技术和仿真软件等。成像技术方面，包括超声成像、磁共振成像、计算机断层扫描等技术，可以非侵入性地获取心血管系统的结构和功能信息，如血流速度、动脉壁厚度、血管直径等。近年来，随着技术的发展，例如超高频超声成像和功能性磁共振成像等技术的应用，使得心血管成像技术更加精细和灵敏。在材料测试技术方面，原子力显微镜、拉伸试验和压缩试验等可以对心血管材料的力学特性进行测量和分析。这些技术的应用，有助于研究心血管组织的本质力学特性，并为材料模型的建立提供数据支持。有限元软件、多物理场耦合等仿真软件可以建立心血管系统的数学模型，并通过计算机仿真对其进行分析和优化。这些软件的应用，可以预测和模拟心血管系统的结构和功能，包括血流动力学、血管壁应力和应变分布等，为疾病机制的探究和新型医疗器械的设计提供基础。4 结论与展望2022年，心血管生物力学和力学生物学的研究取得了许多重要的进展。在血管壁结构和功能的生物力学特征方面，研究已经深入探索了血管壁中不同成分的作用，以及它们对血管弹性和稳定性的贡献。在心血管疾病与生物力学关系的研究中，人们已经发现了许多与心血管疾病相关的生物力学特性，如动脉瘤形成和动脉粥样硬化等。在心血管细胞水平上的应用方面，力学生物学已经被广泛应用于细胞形态学、细胞黏附和迁移等方面的研究。在心血管组织和器官水平上的应用方面，力学生物学已经在心肌梗死、动脉瘤和动脉粥样硬化等方面取得了显著的进展。在研究方法方面，成像技术、材料测试技术和仿真软件的发展为心血管生物力学和力学生物学的研究提供了有力的支持。然而，心血管生物力学和力学生物学的研究仍面临着许多挑战和问题：① 数据获取难度是一个重要的问题。心血管系统具有高度复杂的结构和功能，而获取准确的生物力学数据是非常具有挑战性的。例如，测量血管壁的厚度、硬度和应力分布需要使用高端的成像技术和仪器，并且需要在实验中处理一些复杂的因素，如流动和应力变化等；② 模型精度不足是另一个需要解决的问题。尽管现代计算机模拟技术已经取得了很大的进展，但是仍然存在模型过于简单、假设过多和参数选择不准确等问题。这些问题可能会导致模拟结果与实际情况之间的差异，从而影响研究的可靠性和有效性；③ 个性化医疗也是一个需要解决的挑战。随着心血管生物力学和力学生物学研究的深入，未来的研究方向包括但不限于：① 多尺度建模：当前的研究主要集中在细胞、组织和器官水平；但是在未来，研究将会更加关注不同尺度之间的相互作用。例如，如何在心脏水平上对细胞和组织力学特性进行建模，以及如何将这些模型应用于疾病预测和治疗方案的优化等问题，都是未来研究的重点。此外，未来还将加强多尺度建模与数据挖掘技术的结合，利用大数据分析和机器学习算法，将不同尺度的数据整合起来，以更好地理解心血管系统的生物力学特性和疾病机制；② 个性化医疗：由于每个人的心血管系统结构和功能都有所不同，因此在未来，研究将更加关注个性化医疗的实现。这意味着，基于个体的医疗方案将会更加精确和有效，包括个性化的预防措施、诊断方法和治疗方案等。为了实现个性化医疗，需要采用多种技术，包括医学影像学、基因组学、蛋白质组学、计算机模拟等，以建立个体化的心血管系统模型，并将其应用于治疗方案的优化和预测；③ 数据科学：未来的研究将更加注重数据科学的应用，例如，如何从大量的生物医学数据中提取有用的信息，以辅助心血管生物力学和力学生物学的研究。总之，心血管生物力学和力学生物学的研究将为心血管医学领域的发展提供重要的支撑和推动，未来有望在心血管疾病的预防和治疗中发挥重要作用。

安捷伦科技公司大力支持第七届全国化学生物学学术会议（The 7th National Conference on Chemical Biology） 由中国化学会主办, 南京大学承办的第七届全国化学生物学学术会议于2011 年8 月26 至29 日在南京金陵江滨国际会议中心酒店隆重召开。 会议议题及论文涉及生命体系的分析方法, 生物活性小分子与生物大分子结构与功能, 生物活性小分子与生物大分子之间的相互作用, 化学基因组学, 细胞为单元的化学事件, 生命过程中化学问题, 化学生物学与创新药物的研究及开发等方面, 参会人员达460 多人, 会议安排了院士论坛报告, 大会报告, 邀请报告, 口头报告和墙报展讲, 充分交流我国化学生物学各个领域的最新研究成果, 回顾和展望学科发展。 安捷伦公司作为生命科学领域的领先行业解决方案供应商，对于化学生物学的研究提供全方位的平台以推动国内相关领域的研究。于8月28日下午进行的生物有机分会场报告中, 来自安捷伦公司的液质联用应用工程师陶定银博士以&ldquo 安捷伦6490 三重串联四极杆质谱仪在超痕量蛋白定量分析中的应用&rdquo 为主题发表精彩演讲. 内容介绍全新一代安捷伦6490三重串联四级杆质谱仪集多种高精技术于一体，与不同流速范围的液相色谱仪&ldquo 无缝&rdquo 匹配，在纳流、微流及常规流速范围内均可提供高灵敏、高重现的超痕量蛋白定量分析结果。配合安捷伦的全自动样品前处理机器人，使用户彻底摆脱繁冗的手工处理，获得重现性优异的分析结果。报告内容的创新性与前沿性获得在场参会者的一致好评与热烈反响。 安捷伦科技将一如既往地继续投注于化学生物学的研究, 推出更多新的技术设备, 帮助用户们在研究上更上高峰！ 更多安捷伦蛋白质组学与蛋白质科学解决方案, 请访问:http://www.chem.agilent.com/zh-CN/solutions/proteomics/Pages/default.aspx 更多安捷伦整合生物学信息，请访问：http://www.chem.agilent.com/zh-CN/solutions/integratedbiology/Pages/default.aspx 订阅Access Agilent电子刊物，请登录: www.agilent.com/chem/accessagilent:cn 大会开幕式 安捷伦展位 用户到安捷伦展位询问互动 陶定银博士于分会场进行演讲 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，同时也是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的18500 名员工为100 多个国家的客户提供服务。在2010 财政年度，安捷伦的业务净收入为54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn。

由中国化学会主办，南京大学承办的“第七届全国化学生物学学术会议”于2011年8月26日至29日在南京大学召开。会议日程安排如下： 27 日上午大会开幕式金陵江滨国际会议中心酒店 扬子江厅8:30-9:00 主持人: 鞠熀先教授南京大学校长会议主席：陈洪渊院士专业委员会主任：席真教授国家自然科学基金委员会：陈拥军教授9:00-9:20 合 影 27 日上午大会报告 扬子江厅 主持人：张礼和院士计亮年院士贺福初院士李灿院士PL1 9:20-9:55 何川教授The University of Chicago, USA Oxidative modification and de-modification of nucleic acids PL2 9:55-10:30 王柯敏教授湖南大学细胞与活体层面的纳米表征新进展10:30-10:45 茶歇PL3 10:45-11:20 吴家睿教授中科院上海生命科学研究院化学生物学面临的生物学挑战与机遇PL4 11:20-11:55 陆艺教授University of Illinois at Urbana- Champaign, USA Functional DNA and its applications in biosensing, imaging and medicine 11:55-13:00 自助午餐 兰圃/百花苑/大堂吧27 日下午院士论坛扬子江厅 主持人：陈洪渊院士陈拥军教授FPL1 14:00-14:35 张礼和院士北大药学院从化学生物学的发展看化学对生命科学研究的巨大贡献FPL2 14:35-15:10 计亮年院士中山大学钌(II)多吡啶配合物分别与双螺旋和四螺旋DNA 相互作用及其生物功能研究FPL3 15:10-15:45 贺福初院士军事医学科学院人类蛋白质组计划——中国的机遇和挑战15:45-16:00 茶歇FPL4 16:00-16:35 李灿院士中国科学院大连化学物理研究所Chirality: spectroscopic characterization and chemical Biology Significance 16:35-18:15 报 展(P1-P104) 19:00 -21: 00 晚 宴 扬子江厅28 日上午分会报告第一分会场主题：生命分析方法地址：扬子江A 厅主持人：方晓红崔华康经武杨朝勇韩守法I1 8:00-8:25 方晓红教授中科院化学所Single-molecule study of the inhibitors of growth factor signaling I2 8:25-8:50 崔华教授中国科技大学基于N-(4-氨基丁基)-N-乙基异鲁米诺发光功能化纳米金探针的电致化学发光免疫传感器检测心肌肌钙蛋白 I3 8:50-9:15 杨朝勇教授厦门大学Agarose droplet microfluidic approach for molecular evolution of aptamers O1 9:15-9:35 杜江燕教授南京师范大学DNA 在三维有序金掺杂纳米二氧化钛修饰电极上的固定和表征O2 9:35-9:55 周大炜副教授南开大学泰达生物技术学院大肠杆菌O152 中第四个糖基转移酶基因功能的质谱表征 9:55-10:10 茶歇I4 10:10-10:35 颜晓梅教授厦门大学多通道超高灵敏流式检测仪的研制及其在化学生物学研究中的应用I5 10:35-11:00 康经武研究员上海有机所天然产物中生物活性成份的筛选和药物靶标鉴定新技术O3 11:00-11:20 羊小海教授湖南大学Rapid screening of C-reactive-protein special aptamers utilizing SELEX in microfluidic channels O4 11:20-11:40 张振博士中科院化学所Hepatitis C Virus Core Protein Detection in serum by DNA Aptamer O5 11:40-12:00 韩守法教授厦门大学Ratiometric fluorescent imaging of lysosome acidity with silica nanoparticles containing pH activable rhodamine derivatives 第二分会场主题：生物无机化学地址：扬子江B 厅主持人：毛宗万袁谷曲晓刚刘杰徐玉芳I6 8:00-8:25 曲晓刚研究员长春应化所特殊结构核酸及相关蛋白的分子识别、功能调控及其应用I7 8:25-8:50 毛宗万教授中山大学具有生物医学功能的有机杂化金属配合物/材料研究I8 8:50-9:15 史真教授西北大学新型钙离子荧光探针的设计合成与性质研究O6 9:15-9:35 高峰博士中山大学多吡啶钌(II)配合物与DNA 的相互作用O7 9:35-9:55 杨仕平教授上海师大钆配合物标记的四氧化三铁 T1、T2 双模式造影剂的设计、合成及其在生物成像中的应用9:55-10:10 茶歇I9 10:10-10:35 袁谷教授北京大学柔性环状化学小分子选择性识别G-四链体DNA 的研究I10 10:35-11:00 徐玉芳教授华东理工肿瘤标志物荧光探针的设计、合成及应用O8 11:00-11:20 刘红科教授南京师范大学芳基钌配合物与DNA 相互作用及配合物抗癌作用机制研究O9 11:20-11:40 申烨华教授西北大学金属离子化合物对基质金属蛋白酶抑制作用的研究O10 11:40-12:00 刘杰教授暨南大学钌配合物：以端粒酶为靶点的抗肿瘤活性及其诱导肿瘤细胞凋亡的蛋白组学研究 第三分会场主题: 药物化学与天然产物地址: 扬子江C 厅主持人: 胡金锋姜志宏谭宁华高文运叶文才I11 8:00-8:25 叶文才教授暨南大学Specific reversal of P-glycoprotein-mediated multidrug resistance by a novel potent modulator, 23-Hydroxybutulinic acid derivative BBA I12 8:25-8:50 谭宁华研究员昆明植物所四种茜草属植物中环肽成分及其抗肿瘤活性与作用机制研究I13 8:50-9:15 杨亚滨丁中涛副教授云南大学Sesquiterpenes from the secondary metabolites of streptomyces sp. (YIM 56130) O11 9:15-9:35 高文运教授西北大学1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶的磷酸丙糖异构化活性及其催化合成1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸的作用机制O12 9:35-9:55 王钦教授泸州医学院Highly enantioselective addition of linear alkyl alkynes to aromatic aldehydes 9:55-10:10 茶歇I14 10:10-10:35 姜志宏教授香港浸会大学Mass Spectrometry-Based Sequencing and Glycan Profiling of Monoclonal Antibody I15 10:35-11:00 胡金锋教授复旦大学新型M1 受体激动剂-xanomeline 衍生物EUK1001 的体内活性研究O13 11:00-11:20 黄刚良博士重庆师范大学Solid-phase synthesis of di-N-acetyl-β-chitobiosyl NAG-thiazoline O14 11:20-11:40 李剑利副教授西北大学新型抗癫痫药的设计合成及生物活性研究O15 11:40-12:00 杨磊李菲博士吉林大学铜离子转运蛋白hCTR1 跨膜域的结构和聚集研究 第四分会场主题: 生物分子间相互作用地址: 扬子江D 厅主持人: 蒋宇扬林东海杨科武金英花来鲁华I16 8:00-8:25 来鲁华教授北京大学基于结构的蛋白质药物设计I17 8:25-8:50 金英花教授吉林大学细胞周期依赖性激酶抑制剂的设计、合成与肿瘤生物学中的应用I18 8:50-9:15 蒋宇扬教授清华大学药物母核的来源分析及其对药物研发的启示O16 9:15-9:35 李敏勇教授山东大学Designs of fluorescent probes based on coumarin fluorophore O17 9:35-9:55 林东海教授上海药物所兔朊病毒蛋白的溶液结构特性研究9:55-10:10 茶歇I19 10:10-10:35 黄志纾教授中山大学Inhibition of cell proliferation by quindoline derivative SYUIQ-05 through its preferential interaction with c-myc promoter G-quadruplex I20 10:35-11:00 杨科武教授西北大学Studies on The Antibiotic Resistance in Bacteria O18 11:00-11:20 张志超副教授大连理工大学基于结构和构效关系的Bcl-2/Mcl-1 双抑制剂的研究 O19 11:20-11:40 金凡博士北京大学Correlations among different prediction methods for intrinsically disordered proteins O20 11:40-12:00 陈浩副教授南京大学绿脓杆菌多药耐药调控蛋白MexR 感应抗生素产生耐药性分子机制初探 12:00-13:00 自助午餐 兰圃/百花苑/大堂吧13:00-14:30 报 展(P105-P188) 28 日下午分会报告 第一分会场主题: 生物纳米技术地址: 扬子江A 厅主持人: 王雪梅蒋兴宇高锦豪谢青季何彦I21 14:30-14:55 蒋兴宇研究员国家纳米中心针对多药耐药菌的纳米抗菌剂研究进展I22 14:55-15:20 王雪梅教授东南大学二氧化铈纳米粒子的简易制备及其抗细胞紫外损伤研究I23 15:20-15:45 王树涛研究员北化所Nanostructured surface toward efficient capture of circulating tumor cell O21 15:45-16:05 谢青季教授湖南师大Multi/simultaneous-reactions-induced one-pot preparation of Metal-organic coordination polymers-gold nanoparticles–enzyme bionanocomposites for highly sensitive biosensing O22 16:05-16:25 孙康王卓博士国家纳米中心基于聚多巴胺的新型细胞图案基底 16:25-16:40 茶歇I24 16:40-17:05 何彦教授湖南大学功能化金纳米颗粒的单分子光谱分析及其在生物医学研究中的应用I25 17:05-17:30 高锦豪教授厦门大学Biomedical Applications of Multifunctional Yolk-shell Nanostructures O23 17:30-17:50 沈群东教授南京大学荧光高分子与单链DNA 分子的静电作用O24 17:50-18:10 唐浩副教授湖南师范大学The cytotoxicity and fluorescence property of quantum dots attached onto oleylamine- functionalized multi-walled carbon nanotubes O25 18:10-18:30 杨占军博士扬州大学Carbon nanotubes-wrapped urchin-like In2S3 nanostructure for highly sensitive and selective determination of dopamine 第二分会场主题: 生物有机地址: 扬子江B 厅主持人: 刘俊秋刘扬中刘磊李艳梅陈鹏I26 14:30-14:55 李艳梅教授清华大学 MUC1 糖肽肿瘤疫苗的合成与免疫评价I27 14:55-15:20 刘磊教授清华大学蛋白质化学合成方法探索I28 15:20-15:45 陈鹏教授北京大学Protein chemistry in living cells O26 15:45-16:10 陶定银博士安捷伦液质联用技术应用工程师安捷伦6490 三重串联四级杆质谱仪在超痕量蛋白定量分析中的应用O27 16:10-16:30 燕军杨斌盛硕士山西大学磷酸化对八肋游仆虫中心蛋白构象变化的影响16:30-16:40 茶歇I29 16:40-17:05 刘俊秋教授吉林大学仿酶：从分子到超分子设计I30 17:05-17:30 陈兴教授北京大学 Glycan-mediated intracellular delivery O28 17:30-17:50 刘扬中教授中科大蛋白质内含子：从蛋白质的溶液结构到药物靶点作用O29 17:50-18:10 郭琳副教授南京大学高载药量受体-磁双重靶向抗恶性肿瘤纳米给药体系的研究O30 18:10-18:30 徐亮周翔博士武汉大学 Mn(III)-Corroles 作为不同突起结构DNA 的探针 第三分会场主题: 药物化学与天然产物地址: 扬子江C 厅主持人: 沈萍萍魏春英卢奎王江云柳红I31 14:30-14:55 柳红研究员上海药物所Discovery of β-amyloid peptide aggregation inhibitor: design, synthesis and bioassay I32 14:55-15:20 王江云研究员中科院生物物理所蛋白质翻译中及化学修饰机理功能研究O31 15:20-15:40 鹏越峰副教授中国科学院深圳先进技术研究院AT-406 ：从药物靶点发现到一期临床试验O32 15:40-16:00 刘莹副教授北京大学Multi-target inhibitor discovery against inflammation O33 16:00-16:20 晋慧韩大雄硕士厦门大学医学院药学系Synthesis and biologically evaluation of a novel series of OEA analogues as hypolipidemic agents 16:20-16:40 茶歇I33 16:40-17:05 沈萍萍教授南京大学抗炎药物雷公藤内酯醇分子靶点的研究, , I34 17:05-17:30 周虎臣教授上海交大Design and synthesis of small molecules as therapeutic agents and probes in chemical biology O34 17:30-17:50 盛春泉副教授第二军医大Evolving evodiamine to highly potent antitumor molecules O35 17:50-18:10 魏春英教授山西大学靶向人端粒G-四链体DNA 有机小分子的设计合成及生物活性研究 O36 18:10-18:30 卢奎教授河南工业大学肽-寡核苷酸缀合物的合成 第四分会场主题：蛋白质及核酸化学地址：扬子江D 厅主持人：王志林宋宝安席真杨振军罗成I35 14:30-14:55 席真教授南开大学RNA synthesis and RNAi enhancement I36 14:55-15:20 杨振军教授北京大学Biological evaluation of chemically modified siRNAs I37 15:20-15:45 宋宝安教授贵州大学基于结构生物学和病毒生态学的抗植物病毒剂研究O37 15:45-16:05 杨缜教授深圳大学离子液体的离子效应对酶活性和稳定性的影响O38 16:05-16:25 刘宝全讲师大连民族学院细胞跨膜信号转导的仿生模拟16:25-16:40 茶歇I38 16:40-17:05 王志林教授南京大学多氮化合物对HIF-1α脯氨酸羟化酶3 的结构和功能的关系研究O39 17:05-17:25 罗成副研究员上海药物所STRUCTURAL SWITCHINGS OF STAPHYLOCOCCUS AUREUS CLPP: MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS O40 17:25-17:45 吴玉清教授吉林大学人源Survivin N-端剪切体的体外生物学活性及热稳定性研究O41 17:45-18:05 陈永湘副研究员清华大学脂基化蛋白Rheb 和K-Ras4B 的化学生物法合成及其结构和功能的研究O42 18:05-18:25 高艳锋副教授郑州大学结核分枝杆菌抗原HLA-A2 限制性CTL 表位的筛选和鉴定18:25-19:30 自助晚餐 兰圃/百花苑/大堂吧 29 日上午分会报告 第一分会场主题：生命分析化学地址：扬子江A 厅主持人：邓兆祥张友玉唐波赵睿梁高林I39 8:00-8:25 唐波教授山东师范大学基于L-色氨酸构建的一种近红外的荧光探针用于臭氧的检测和细胞成像I40 8:25-8:50 赵睿研究员北京化学所基于3D 微流控芯片的靶向多肽亲和筛选与检测I41 8:50-9:15 张友玉教授湖南师范大学苯炔胺二茂铁类化合物/石墨烯修饰电极对多巴胺的电催化检测O43 9:15-9:35 朱维平教授华东理工大学Synthesis of Fluorescent Probe to Detect Vicinal thiols on Proteins and In-Situ Imaging in Living Cells O44 9:35-9:55 孟庆华副教授上海交通大学A fluorescent probe sensing aluminum in living cells 9:55-10:10 茶歇I42 10:10-10:35 邓兆祥教授中国科技大学Building DNA-based nanoprobes by self-assembly for sensing applications I43 10:35-11:00 梁高林教授中国科技大学Caspase-3 controlled assembly of nanoparticles for fluorescence to turn on O45 11:00-11:20 罗施中副教授北京化工大学New fluorescent chemosensors based on peptidase for detecting metal ions with high selectivity and high sensitivity O46 11:20-11:40 黄红梅副教授湖南师范大学基于水溶性阴离子型共轭聚合物的荧光恢复测定胰蛋白酶O47 11, :40-12:00 王鹏博士北京大学Probing knot location and size in denatured knotted protein, TrmD, by single molecule fluorescence resonance energy transfer 第二分会场主题：生物有机及生物无机化学地址：扬子江B 厅主持人：Chang-Guo Zhan 赵宗保杨芃原巢晖李小六I44 8:00-8:25 赵宗保研究员大连化物所SAM 类似物的合成及在甲基化修饰系统中的应用I45 8:25-8:50 杨芃原教授复旦大学利用质谱技术研究特定疾病潜在标志物的磷酸化和O-糖基化I46 8:50-9:15 巢晖教授中山大学诱导DNA 构象转变的钌(II) 多吡啶配合物研究O48 9:15-8:35 陈秋云教授江苏大学Attenuation on the absorption of calcium and ROS in mitochondria of cancer cells using manganese complexes O49 9:35-9:55 刘长林教授华中师大多功能荧光螯合剂的合成及应用9:55-10:10 茶歇I47 10:10-10:35 Changguo Zhan 教授University of Kentucky Rational design and protein engineering to selectively increase catalytic efficiency of human butyrylcholinesterase for (-)-cocaine hydrolysis I48 10:35-11:00 李小六教授河北大学萘二酰亚胺类G-四链体小分子结合剂的设计、合成及活性研究O50 11:00-11:20 陈填烽教授暨南大学Ruthenium Complexes Containing Bis-benzimidazoles Derivatives as a New Class of Apoptosis Inducers O51 11:20-11:40 夏青副教授北京大学Effects of MnSOD mimic on oxidative stress induced MMP-9 activation of the neurovascular units (NVS) O52 11:40-12:00 朱勍教授浙江工业大学荧光探针技术在蛋白质组学中的应用 第三分会场主题：小分子对生物大分子的调控地址：, 扬子江C 厅主持人：程永现杨光富陈伊军叶勇I49 8:00-8:25 杨光富教授华中师大一种基于碎片虚拟筛选的分子设计策略I50 8:25-8:50 陈依军教授中国药科大学Structure and catalytic mechanism of novel diketoreductase O53 8:50-9:10 钦传光教授西北工业大学可光控多肽和蛋白质构象的4,4’-二氨基偶氮联苯衍生物的设计与合成O54 9:10-9:30 王强汪志勇博士中国科技大学基于PCAF bromodomain 结构的HIV 病毒抑制剂的研究O55 9:30-9:50 李畅潘远江博士浙江大学中药云南地不容大极性部分化合物的逆流色谱分离9:50-10:10 茶歇I51 10:10-10:35 程永现研究员中国科学院昆明植物研究所中药里的哲学：“小分子，大作为”I52 10:35-11:00 叶勇教授郑州大学罗丹明B 大环多胺缀合物的合成及DNA 切割活性O56 11:00-11:20 汤新景副教授北京大学Caged Circular Antisense Oligodeoxynucleotides for Photomodulation of RNA Digestion O57 11:20-11:40 苏乐赵静讲师山东大学利用黄樟素氧化物研究内皮向向间充质转分化的信号通路O58 11:40-12:00 翁小成副教授武汉大学苯酚季铵盐类化合物作为DNA 交联剂的研究 第四分会场主题：生物大分子与信号转导地址：扬子江D 厅主持人：席建忠李艳张文科张井岩I53 8:00-8:25 张文科教授吉林大学枯草芽孢杆菌单链DNA 结合蛋白与单链DNA 相互作用的研究 I54 8:25-8:50 李艳研究员昆明植物所ZPJ13, a novel NF-κB inhibitor, induces apoptosis and cell-cycle arrest in human hepatoma HepG2 cells O59 8:50-9:10 李静博士南开大学Development of O-GlcNAcase inhibitors for Alzheimer’s disease therapy O60 9:10-9:30 夏宏光博士上海有机所Exploring the regulatory mechanisms of autophagy by chemical biology O61 9:30-9:50 卢雁教授河南师范大学二氢嘧啶-2-酮衍生物的合成、DNA 结合性质及生物活性研究9:50-10:10 茶歇I55 10:10-10:35 席建忠教授北京大学系统评估在肿瘤细胞迁移与生长过程起关键作用的激酶I56 10:35-11:00 张井岩教授上海交大Interaction between enzyme and solid substrate O62 11:00-11:20 李核副教授华南师范大学Amperometric glucose biosensor based on novel Nb0.95Ti0.95O4 nanoparticles and chitosan O63 11:20-11:40 刘军力博士上海有机所Beclin1 蛋白通过影响去泛素酶USP10 和USP13 调控p53 蛋白水平O64 11:40-12:00 罗智璞博士中国科学院福建物质结构研究所化学生物学研究室溶血磷脂酸与人血清白蛋白相互作用的晶体学研究12:00-13:00 自助午餐 兰圃/百花苑/大堂吧13:00-14:30 报 展(P189-P287) 29 日下午院士论坛、大会报告、闭幕式扬子江厅主持人： 席真教授江雷院士郭子建教授姚祝军教授FPL5 14:40-15:15 江雷院士北京市中科院化学所Bio-inspired, smart, multiscale interfacial materials PL5 15:15-15:50 陆五元教授马里兰大学医学院Peptide activators of the p53 tumor suppressor for anticancer therapy PL6 15:50-16:25 谭仁祥教授南京大学医药生物技术国家重点实验室基于生物学现象的天然产物研究 PL7 16:25-17:00 赵新生教授北京分子科学国家实验室生物化学过程的单分子探测 17:00-17:30 主持人：席真教授会议闭幕式附：会议程序.pdf

太阳光、二氧化碳，再加上经过改造过的微生物蓝藻就能制造出生物燃料乙醇，而让这一切变成现实的是一个正在兴起的前沿技术&mdash &mdash 合成生物学。近日，仪器信息网(以下简称为：Instrument)采访了这一项目的研究者，北京化工大学生命科学与技术学院傅鹏程教授。傅鹏程教授给我们讲述了他与合成生物学研究结缘的故事，以及合成生物学如何给我们的生活带来改变、合成生物学面临的挑战等。北京化工大学生命科学与技术学院傅鹏程　　Instrument：请问您是如何与合成生物学研究结缘的?　　傅鹏程：我接触合成生物学其实在世界上都算比较早，这个必须衷心感谢美国加州大学伯克利分校退休教授Alex Karu博士。我一直有意识地寻找一些前辈，我可以视为人生导师的良师益友，这样我可以向他们学习到很多宝贵的人生经验。Alex Karu就是其中之一。他退休之后的嗜好就是每天阅读《Nature》和《Science》有关生物学的最新科研文章，然后分门别类做出自己的评语，判定他认为现代生物技术的热点方向，并通过电子邮件把他的归纳总结每天发给我，每天少则十几条，多则几十条，我读后再和他电话讨论。当时我是夏威夷大学教授，每天在一线工作，没有时间天天看生物学的最新文章，但却能轻松跟踪生物学领域的最新前沿研究，这全仗Alex Karu的帮助。　　2004年，Alex Karu已经发现合成生物学即将在系统生物学之后成为现代生物学最新研究前沿，希望我能够立即跟进。我听从他的建议，在大多数人还不知道合成生物学为何物时，已经开始进行这方面的研究，发表了系列综述文章。2009年还出版了一本英文专著《系统生物学和合成生物学》，由美国Wiley出版社出版，全球发行，目前欧美很多高校将这本书作为研究生教科书或者教学参考书。但不幸的是Alex Karu在书出版之前于健身房中突发脑溢血猝然去世，没有看到本书的面世。非常遗憾的是，直到他去世，我都没能与Alex Karu见面，只有把感激永远藏在心中。谨此向我的人生导师致敬!　　Instrument：请您介绍一下合成生物的理念?合成生物学在哪些方面可以发挥作用?　　傅鹏程：合成生物学最关键是借助了工程系统成熟的理念和应用来创造新的生物系统。例如，汽车是由十几万个部件组成，每个零部件的功能都预先设定好了、标准化的，一旦某个零件换了，只要更换即可发挥同样的作用。而对于生物系统而言，原来都是自然而成的，如今我们要借助了工程系统的理念来修改和构建生物系统，通过将设计好的生物元件放入一个生物系统中，从而使其实现预先设定的功能。　　合成生物学研究主要有两种，一是通过对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计和改造，修改已存在的生物系统，使该系统增添新的功能 二是通过设计和构建新的生物零件、组件和系统，创造自然界中尚不存在的人工生命系统。　　目前，合成生物学已经在医疗保健、能源、环境保护、食品安全等方面发挥作用。例如，治疗疟疾的药物青篙素是从一种产自四川的植物青篙中提取得到，传统的提取方法效率低，成本高。美国伯克利大学的一位教授将青篙素的一些基因作为一个生物元件，构建生物模块并把此生物模块元件置入其他微生物里，再通过发酵便可大规模获得青篙素。此外，在食品安全方面，合成生物学应用最广的是生物传感器，利用合成生物学原理制作的生物传感器可以快速地检测食品中微生物等是否超标。在环境保护方面，有科学家将几个不同的、可降解污染物的基因置于一个微生物里，制造出所谓&ldquo 超级菌&rdquo ，它可以降解污水及土壤里的有机物。　　Instrument：请问系统生物学与合成生物学之间是什么关系?　　傅鹏程：系统生物学是利用系统信息，包括组学数据让人们更加深入了解生命体的结构、功能及相互作用。在系统生物学研究基础上，人们可以找到某个相应的靶点来改造一个特定的生物环节，从而使改造后的生物系统实现我们事先预设的功能。也就是说系统生物学与合成生物学是相辅相成，两者合用的重点通常是从基因组角度拆分自然生物系统，表征和简化它们，并利用他们作为部件重组工程化生物系统。　　系统生物学研究在上世纪90年代兴起，随着组学研究工具及高通量筛查仪器的发展，研究者们得到了大量的数据，从而为系统生物学研究铺平道路。随后，在本世纪初，合成生物学研究才随之跟进、开展开来，立即成为生命科学和生物技术的热门学科。　　Instrument：合成生物学面临哪些主要挑战?与国外相比，中国的合成生物学研究处于什么水平?　　傅鹏程：合成生物学面临的如下挑战：首先它是一个非常新的领域，合成生物学是本世纪才发展起来的新一代生物学，它的定义、研究范围等都还没有很明晰，这个新兴学科犹如尚未成熟而潜力巨大的操作系统，正在升级换代中。其次，合成生物学是各种学科交叉的结果，所以如何把其它学科成熟的概念和应用实践成功地转化进入生物系统，需要很多的尝试。第三，合成生物学诞生在现代科学技术飞速发展的21世纪，后基因组时代高通量测量产生着海量数据，如何从中挖掘有意义的信息，应用于合成生物学，是一个必须直视的挑战。最后，生物系统的复杂性是系统生物学和合成生物学必须面对的首要问题。细胞等生物是由大量结构和功能不同、相互作用的网络组成的复杂系统，并由大量生物元件非线性的相互作用产生复杂的功能和行为。生物体的复杂性和大量过程的非线性动力学特征对计算科学也是一个新的挑战。但无论如何，合成生物学仍然是一个充满机会的研究领域。　　许多发达国家已投入巨资开展相关研究，并在生物能源、医药、环境修复等领域取得了令人瞩目的成绩。与国外的研究比较，中国在合成生物学，以及系统生物学的研究方面处于相对薄弱的状态，但是，我国的科研人员开始意识到这个生物学前沿学科的重要意义。2008年，中国举行了以&ldquo 合成生物学&rdquo 为主题的第322次香山科学会议 2009年，又以&ldquo 合成生物学基础前沿问题&rdquo 为主题召开第144期东方科技论坛。在国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020) 中，明确提出要对交叉学科和新兴学科&ldquo 给予高度关注和重点部署&rdquo ，并将&ldquo 生命体重构&rdquo 列入科学问题&ldquo 生命过程的定量研究和系统整合&rdquo 的研究方向。相信我国会有越来越多的科学家和工程师加入到工程化生物学的研究及应用当中。金秋十月，由我们主办的2014合成生物学国际论坛将在北京召开，届时来自全球顶尖的合成生物学家将与中国学者交流，并为中国学者参与合成生物学研究提供合作及学习的机会。　　Instrument：请介绍一下您所进行的以蓝藻为底物进行生物燃料研究的情况?　　傅鹏程：蓝藻是一种光合生物，它有一个特点就是能充分利用太阳能，经过光照后，发生光合作用，蓝藻将太阳能转化为化学能。为此，我们通过合成生物学的方式，利用基因工程改造特定的藻类，开发出蓝藻工程菌，再通过光合生物反应过程使藻类用温室气体二氧化碳直接生产燃料乙醇。　　这种蓝藻工程菌仅仅需要阳光和二氧化碳作为原料就能够生产出乙醇，因此具有生物质发酵工艺生产乙醇所不具备的种种特点：(1)燃料乙醇生产效率高，耗能小，成本低。(2)就地吸收电厂等单位排放的温室气体。(3)不使用任何农作物作原料，不与人类争夺粮食。(4)生产周期短。蓝藻接种五天后可开始生产燃料乙醇。(5)可稳定连续化大规模生产。(6)生产工序大大简化。(7)不产生固体废弃物及不排放有害气体。(8)没有原材料运输问题。　　目前，实验室&ldquo 生产&rdquo 已经不存在问题，但是要实现产业化生产还有许多具体的工程化问题要解决。实验室使用的50升及15升藻类光合生化反应器　　Instrument：在科学研究中，检测工具都扮演着至关重要的角色，请问合成生物学研究主要利用哪些仪器?您是否有研制或改进相关仪器?　　傅鹏程：就像前面提到的合成生物学研究与系统生物学是相辅相成的，研究中也要涉及系统生物学。所以在使用的仪器方面，除了利用常规的分子生物学必须的仪器设备，例如PCR仪、凝胶电泳等之外，还需要许多高通量的仪器提供组学的测量，例如基因芯片、核酸合成仪、质谱仪器等。　　针对课题组的研究需求，我们还自主研发了微流控装置，该装置是有一个很小的腔体，只能让单细胞通过，这样利用此装置及电子显微镜，我们可以观察单个细胞的信息。　　此外，我们的研究中还需使用微反应器阵列及与测定光合作用的有关仪器。这些仪器相对而言较简单，我们有构想，希望找到相关企业能够产业化。　　采访编辑：杨娟　　附录：傅鹏程教授简介　　傅鹏程博士从浙江大学化工系获得学士(1982年) 和硕士(1988年) 学位后，曾在中国石化总公司广州石化总厂工作(任控制工程师)，1996年获澳大利亚悉尼大学博士学位，嗣后先后在日本九州工业大学(1996-1997年)，美国明尼苏达大学(1998-1999年)和加州大学圣地亚哥分校(1999-2000年)从事生物工程博士后研究。2001年入美国DIVERSA生化公司工作(主要从事生物系统基因表达，代谢工程及发酵技术研究)。2002年应聘至夏威夷大学分子生物科学与生物工程系任教授。2013年5月到北京化工大学生命科学与技术学院工作。本研究室的研究方向为海洋及淡水藻类的开发，重点在蓝藻基因工程改造以利用太阳光和CO2生产燃料乙醇。此项发明已申请了美国专利及国际专利。与瑞士教授Sven Panke合编《系统生物学与合成生物学》，由美国Wiley 出版公司2009年4月出版。傅博士是2005年美国农业部及2009年美国能源部生物能源研究项目基金评审委员会成员。　　其他研究兴趣：　　1. 土壤生物修复 深海海藻活性物质激活本源土壤微生物种群，降解吸附重金属，分解有机污染物，吸收氮磷等养分，修复土壤，恢复有机碳，氮循环 刺激陆生植物体内非特异性活性因子的产生，并调节内源激素的平衡，对作物具有的促进生长作用。　　2. 大数据生物工程 传统的发酵工程，酶工程和细胞工程等传统生物工程能够实时应用基因组，蛋白质组，代谢组，脂质组信息和细胞代谢等等大数据，实现传统生物产业，特别是发酵工程的升级换代。　　3. 生物能源与生物燃料 结合合成生物学和藻类生物技术，以太阳能和二氧化碳为输入生产生物能源和生物燃料。

p style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "化学生物学，起源于上世纪90年代，是一个处于化学研究和生物学研究临界点的新兴的交叉学科。通过先进的化学手段，化学生物学研究为生命科学的探索提供一系列崭新的工具和研究方式，是推动生命科学、生物医药等发展的重要基础，也是目前化学和生命科学研究的热点领域。/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "a href="http://www.chem.pku.edu.cn/" target="_blank" style="text-decoration: underline "span style="text-decoration: underline color: rgb(31, 73, 125) "strongspan style="color: rgb(31, 73, 125) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "北京大学化学与分子工程学院/span/strongstrongspan style="color: rgb(31, 73, 125) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/strong/spanstrongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/strong/aspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "早在2001年就专门成立的化学生物学系，是国内最早开设相关研究机构的院系之一。以该系为核心基础，北京大学于2011年成立了跨学科实体研究中心/spana href="http://www.chem.pku.edu.cn/sfbc/" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(31, 73, 125) "span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 0, 0) "合成与功能生物分子中心(SFBC)/span/strongstrongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 0, 0) "/span/strong/span/aspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-indent: 0em "。经过数年的发展，SFBC已经成为享誉国内外的一流化学生物学中心。/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "近期，仪器信息网特别采访了北京大学化学分子工程学院化学生物系和合成与功能生物分子中心的特聘研究员王初。采访期间，王初研究员为我们介绍了他的研究工作，生动地展示了这个新兴交叉学科的魅力，以及质谱这一高精度仪器在化学生物学研究中所发挥的作用。/span/pp style="text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 2em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/7a155130-6b4e-42f5-bac6-d3987f481031.jpg" title="1.png.jpg" alt="1.png.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 2em "strong北京大学化学与分子工程学院化学生物系王初研究员/strongbr//pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px "strong用化学技术揭示蛋白质功能/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "如何发展和应用化学技术探究和解决生物学问题，是化学生物学研究的大方向。围绕这一问题，化学生物学分为很多不同的分支。王初的课题组主要关注如何通过多种跨领域的技术和手段，发现和揭示复杂生命体系中蛋白质的新功能。王初介绍说，人类基因组计划，将人源蛋白质从原来已知的几百种扩充到庞大的两万种左右，而各种剪接及翻译后修饰使得蛋白质的形式更加复杂多样。这些不同蛋白质的剪接、修饰以及其在生命体中的分布，都对蛋白质的活性和功能具有不同的影响。蛋白质是生命现象的直接体现者，也是生命功能的主要执行者，因此研究这些新发现的蛋白质的活性与功能，将极大地促进阐明生命在生理或病理条件下的变化机制，并为药物开发及医疗手段研发提供依据。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "传统的蛋白组学研究，通过质谱技术分析组织和细胞中蛋白质的组成和含量，即偏重蛋白质本身性质分析。而要研究蛋白质的功能及其变化，则需要引入更多的技术和方法，王初重点介绍了一种名为“基于活性的蛋白质组学分析”的技术(Activity-based Protein Profiling, ABPP)。他举例说到，生物体中存在很多蛋白酶，它们在体内经历着从最初没有活性到激活再到失去活性的过程，只会在特定的时候发挥作用。“当蛋白酶发挥作用的时候，从分子水平上看，它的活性催化中心一定会暴露出来。这样我们就可以有针对性地设计一种带有靶向反应基团的化学小分子——‘活性分子探针’，可以通过特定的化学反应和与活性中心的氨基酸残基共价连接起来。活性分子探针的另一端是一个富集标签(例如生物素)，这样活性分子探针就可以在蛋白酶的活性中心暴露出来发挥酶活作用的时候，在它上面添加一个小分子的标记，再通过富集标签将它们从整个复杂全蛋白质组体系中分离富集出来。进而通过生物大分子质谱技术进行鉴定，就可以大幅提升对这些功能蛋白酶鉴定的灵敏度。通过有针对性的探针设计，我们实现把具有不同类型催化中心的蛋白酶都‘抓’出来，而且这些被探针捕获的蛋白通常都是具有特定活性和功能的。” 王初说到，“我们把这种结合了化学探针标记和生物大分子质谱的功能蛋白质组学研究称为化学蛋白质组学。”/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/2a62493a-74c9-45ba-a226-e85e50ccb6f9.jpg" title="2.png.jpg" alt="2.png.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="line-height: 1.5em text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em " 这个方法推而广之，除了识别和发现特定类型的蛋白酶，还可以拓展到蛋白质翻译后修饰以及生物活性的小分子的作用靶标蛋白鉴定等领域。在这些方向，王初的课题组都做了大量的工作。例如，他们发展了蛋白质醛基化修饰捕捉探针，揭示了该修饰在细胞铁死亡中发挥的作用(J Am Chem Soc 2018. 140 (13), 4712-4720.) 他们鉴定抗炎代谢物衣康酸在蛋白质组内的修饰位点，解析了衣康酸抗炎活性的分子机制(Nature chemical biology 2019. 15 (10), 983-991.) 他们系统分析了内源代谢物胆酸的结合蛋白，为研究胆酸介导的生物学通路提供了丰富的线索(ACS central science 2017. 3 (5), 501-509.)。“化学蛋白质组学，可以帮助我们在非常复杂的生命体的环境下，把一些低丰度的、但有很重要功能的蛋白特定富集出来，这对于基础生物学研究有很大帮助。”/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "除了在基础科研领域发挥作用，化学蛋白质组学在生物医药研发、中药现代化研究中也发挥了非常重要的作用。王初提到，通过化学蛋白质组学的方法，其课题组鉴定了中药黄芩中的活性分子黄芩苷的分子靶标，揭示了该天然产物治疗肥胖、脂肪肝及其相关代谢疾病的分子机制 (Proc Natl Acad Sci U S A 2018. 115 (26), E5896-E5905.)。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-size: 20px color: rgb(255, 0, 0) "strong思维碰撞，催生活体蛋白质激活技术/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "王初课题组另外一个重要的研究方向是计算蛋白质组学。“蛋白质组学领域的发展，离不开质谱等仪器技术、分析方法以及计算算法的同步发展。从事质谱，特别是组学研究的人都知道，‘计算’在其中的重要作用。”通过计算的方法，可以帮助科学家进一步挖掘数据，同时还可以指导对蛋白质新靶点、新功能的发现。王初课题组通过发展计算算法，深度扫描原始质谱数据中的特征同位素分布，极大地提高了对蛋白质组中硒蛋白鉴定的灵敏度( ACS central science 2018. 4 (8), 960-970.)。通过机器学习和人工智能，他们课题组发展了基于蛋白质一级序列预测蛋白质组内高活性半胱氨酸的计算算法(Biochemistry 2018. 57 (4), 451-460.)。最近，利用理论计算指导的蛋白质三维结构设计，王初的课题组与北大化学学院的陈鹏教授课题组进行了卓有成效的合作，发展了一种可以在活体内选择性激活目标的蛋白质的化学生物学新方法，相关成果2019年5月发表于国际顶级学术期刊《Nature》杂志上。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "化学生物学除了发现新的活性位点之外，一个很重要的工作就是通过化学的方法对其功能进行调控。陈鹏课题组在通过化学方法对蛋白质功能进行调控方面做了非常出色的工作，发展了一套强大的化学生物学工具，即可以通过基因编码的方式，在活细胞中目标蛋白质的活性位点上插入某一种氨基酸，并在其侧链上加入一个“笼子”，从而使其失去活性 而通过加入小分子化学物质或者光照，使其进一步反应，将“笼子”脱掉，重新激活目标蛋白。这种 “活性脱笼”策略，可以通过对催化位点的氨基酸的化学保护和脱保护反应，实现对蛋白质活性“关-开”的调控。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "王初回忆，这次合作起源于一次研究生的中期考核。“当时我参加考核的时候，陈鹏教授的学生分享了他们在活性脱笼方面的工作，最后他提到，这个技术有一些限制，就是目前只能应用在例如赖氨酸和酪氨酸少数几种氨基酸上。而由于细胞内蛋白质的种类繁多，当蛋白质的活性中心如果没有这类氨基酸时，活性脱笼这个技术就发挥不了作用了。想要发展更为普适性的蛋白质在体调控技术，就需要发展新的非天然氨基酸插入和正交脱笼技术，而这项工作具有非常大的挑战性，还一直没有得到突破。”考核结束后，王初与陈鹏教授就该问题进行了深入的讨论，最后大家共同提出一种新的思路—— 如果不是对活性位点进行直接的脱笼，而是在其它临近的底物结合位点插入氨基酸，将其与底物之间的结合阻断，同样也能达到抑制蛋白活性的效果，而脱笼后可以将蛋白质重新激活。该 “临近脱笼”策略摆脱了活性位点必须具有特定氨基酸的限制，可以大大提高该技术的适用范围。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "蛋白质催化位点临近的结合位点繁多，将非天然氨基酸插入什么位置，可以获得最好的效果?王初课题组对目标蛋白质结构进行理论计算，模拟非天然氨基酸在不同位点插入和脱笼前后对蛋白质活性的影响，然后将通过筛选条件的位点推荐给陈鹏课题组进行实验验证。由此，两个课题组开始密切合作，将蛋白质理论计算与“非天然氨基酸脱笼”的技术相结合，成功发展了一种普适性的蛋白质功能在体激活新方法。王初表示，通过上述技术，我们就可以实现在细胞原位直接激活特定蛋白酶，从而通过蛋白质组学技术直接鉴定其下游酶切产物，对于生物学基础研究具有非常大的价值。同时，该技术也可以用来激活特定的蛋白质前药分子，具有较好的临床转化应用前景。他也表示，两个团队的合作目前还在继续合作，未来将会在该方法基础上进一步的扩展。“对于我们化学生物学家来说，更多的工作还是集中于发展技术和工具，但是我们一直希望，能够将这些工具用在解决具体的生物学或者临床医学问题上。”/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px "strong质谱技术是鉴定蛋白质的不二之选/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "化学生物学作为一个交叉前沿学科，其研究也离不开作为科研基础工具的分析仪器。“工欲善其事，必先利其器。”化学生物学的研究主要是和蛋白质、核酸、糖和脂类等生物分子“打交道”，高精度的分析仪器，尤其是作为生物大分子定量、定性分析不二之选的质谱仪，对于工作的开展尤为重要。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "王初提到，质谱在他的科研工作中发挥着至关重要的作用。2013年，他刚从国外回到北大开展独立研究工作的第一件事，就是拿出“青年千人”启动经费的很大一部分，购买了一台赛默飞的a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C131081.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 0, 0) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "Q-Exactive质谱仪/span/strong/aspan style="color: rgb(0, 0, 0) "，/span这对于他之后开展化学生物学相关研究非常关键。不管前面设计多少不同的探针，在最后进行蛋白质分析的时候，都需要使用质谱仪来进行。高通量、高灵敏度的质谱，对于获得高质量的数据非常重要。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/832c0deb-b73a-4b04-a647-aff0af72fd57.jpg" title="3.png.jpg" alt="3.png.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "王初提到，在做探针标记的时候，不仅是标记到特定的蛋白，而且是标记到具体的氨基酸位点。因此得到探针在哪个蛋白的哪个氨基酸上发生反应的信息，可以更好地指导下游药物的设计或者蛋白质功能的研究。对此，课题组发展新方法，利用质谱实现位点特异性的化学蛋白质组学的检测。另外，他也提到，Q-Exactive这类基于Orbitrap的质谱仪除了可以进行高灵敏度的定性分析之外，还可以从事高精度的定量分析。通过在探针上引入同位素标记，最终在质谱上定量分析目标蛋白上的同位素标记的多少，可以反映探针与蛋白的相互作用强弱。“举例来说，药物分子在生命体中可能会与很多蛋白相互作用，但真正起作用的是药物分子浓度较低的时候，与它作用力最强的几个蛋白。将这些结合力强的蛋白通过探针捕捉出来，对药物研发非常重要。而这就需要质谱具有很精准的定量分析能力。”/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "而在最初购置了那台Q-Exactive质谱之后，王初课题组与合成与功能生物分子中的其他课题组开展了密切的合作，取得了多项重要的成果。为了满足更进一步的科研需求，在王初的提议下，合成与功能生物分子中心最近又陆续添置了两台赛默飞span style="color: rgb(0, 0, 0) "的/spana href="https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/C219934.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 0, 0) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "Q Exactive Plus高分辨质谱/span/strong/aspan style="color: rgb(0, 0, 0) text-decoration: underline "。/spanspan style="color: rgb(0, 0, 0) "这些新购置的质谱仪器，对于整个中心研究团队科研研究的推动非常重要。“仪器对于/span科研非常关键，某种程度上来说，它的好坏决定了你的科研质量。”但是王初同时也表示，虽然仪器是必需的，但更重要的还是要提出好的科研想法和思路，最大地发挥这些仪器的功效。同时，他还提到，国外很多科学家与质谱仪器厂商共同合作开发新的方法或技术，这些对于质谱厂商和科学家保持科学和技术的前沿性都是非常有必要的，而相比而言，国内这类的合作研发工作开展的相对来说比较少。希望未来能够看到国内的科学家将在实际应用积累的一些技术、经验以及开发的算法等能够更多地反馈给仪器厂商，共同完成技术的革新。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px "strong交叉学科构建科研桥梁/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "交叉学科，作为连接两个不同领域的桥梁，对于现代科研工作至关重要。随着传统学科研究的不断深入，交叉学科将不同学科的成果跨界连接在一起，为科研创造出源源不断的新的思路和想法。而化学生物学，作为衔接化学和生物医学的新兴交叉学科，日益彰显生机勃勃的活力。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "王初提到，他本科在中国科学技术大学学习生物学，在美国华盛顿大学攻读博士期间，师从美国科学院院士David Baker教授做计算机辅助蛋白质结构模拟与设计方面的研究，之后博士后期间又改换研究方向，在美国斯特里普斯研究所跟随美国科学院院士Benjamin Cravatt教授从事化学生物学研究，于2013年底回到北京大学化学学院开展独立研究工作，成为北大化学学院少有的几位非化学出身的课题组长。他在整个“跨界交叉”的科研经历中，接触和学习到了很多不同领域的知识，特别是此前在生物学领域的研究经验，让他更关注一些很重要的生物学问题。“我觉得，化学生物学发展的是化学工具和方法，但最终还是要真正落脚到解决具体的生物学、医药或者临床问题，这个领域需要不同背景、具有交叉思维的科学家的积极参与。”/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "“从化学生物学作为一个整体学科来说，目前国家对于这样的交叉学科的支持也十分明显。”王初表示。例如，2018年自然科学基金委在化学部里面做了一个试点改革，把很多原有的基金申请代码做了调整，将无机、有机、分析、物化、高分子等传统方向重新调整为催化与表界面化学、化学测量学、材料化学与能源化学等科学问题为导向分类。在这次调整中，化学生物学获得了一个独立的二级学科申请代码，其下又拓展划分了蛋白质化学生物学、核酸化学生物学、金属化学生物学、药物化学生物学等多个分支，充分体现了国家对化学和生物的交叉领域开展研究的强有力支持。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "strong后记/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "在采访的最后，王初提到，他对于跨学科的合作研究非常感兴趣，不同学科背景在化学生物学的交叉大背景下，会不断创造新的科研火花。他也非常欢迎具有不同学科背景的学生和博士后加入课题组，充分释放自己的能力和思想， 一起发展新的化学方法和工具，探索生命的奥秘。前文中提到的黄芩苷的相关研究，就是毕业于上海中医药大学的戴建业博士在课题组做博士后时主导完成的工作，他本人现在已经在兰州大学药学院开展独立研究工作了。此外，王初课题组每周组会都有一起阅读和讨论前沿文献的习惯，三年前，他的博士研究生王浩博突发奇想，提议把大家选取和整理的前沿文献通过微信公众号“王初课题组”strong(见下图二维码)/strong分享出去，通过这种“文献快闪”的方式，让更多的人关注化学生物学的最新研究成果。在课题组所有成员不断坚持和努力之下，目前该公众号成为国内化学生物学领域的热门账号之一，截止到2019年年底，总关注数已经超过12000人，欢迎大家持续的关注和支持。/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/87a40cf5-bb6e-4b1d-82f0-dd3691ee9707.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong扫码关注“王初课题组”/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "正如文中所说，技术的不断发展，为科研提供了新的“武器”span style="text-indent: 2em "。/span在后基因时代，多组学研究成为现代生命科学研究的最前沿。span style="text-indent: 2em "新的质谱技术不断涌现，加快了多组学研究的发展。 /spanspan style="text-indent: 2em "更多/spanstrong style="text-indent: 2em "多组学解决方案/strongspan style="text-indent: 2em "：请点击图片查看。/span/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/s924848.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 233px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/e06c2730-f22e-4622-80ad-a843d5a335fa.jpg" title="5.png" alt="5.png" width="400" height="233" border="0" vspace="0"//a/ppbr//p

ISBN: 978-1-951285-06-7《高内涵成像及分析实验手册》封面高内涵成像分析系统同时具备自动化高速显微成像功能及自动化图像定量分析功能，可对多个样品快速成像，并从图片中提取大量的数据信息，因此可在一次实验中获取多种参数的定量信息，可更好地避免传统高通量筛选检测方式带来的假阳性和假阴性结果，使得高内涵成像分析技术被越来越多地应用到药物筛选及细胞信号通路、肿瘤、神经生物学、免疫学、传染病学、干细胞等基础研究领域。建立高特异性、高灵敏度及稳定可重复的高内涵实验体系对于获得准确可靠的结论至关重要。由中国科学院分子细胞科学卓越创新中心化学生物学技术平台与Bio-protocol中国编辑部共同启动的“《高内涵成像及分析实验手册》（High-Content Imaging and Analysis Protocol eBook）”项目，旨在打造一个高内涵领域技术共享的平台，倡导国内优秀的科研团队分享自己的成熟方案及经验，促进一线科研人员间的交流与互动，有效提升科研效率。本次出版的《高内涵成像及分析实验手册》共收录33份实验方案，分为五个章节。第一章节“高内涵成像及分析概述”部分讨论了高内涵实验设计要点，第二至第五章节按照检测对象的不同分别介绍了高内涵技术在生物大分子表达与定位、细胞亚结构、细胞水平生命活动、3D培养及模式生物中的具体应用。实验方案分别从样品标记与制备、显微成像以及图像分析三个方面分享了实验细节及经验心得。（点击文末阅读原文即可浏览本手册）《高内涵成像及分析实验手册》视频精选（源自Bio-101:e1010855. DOI:10.21769/BioProtoc.1010855）《高内涵成像及分析实验手册》的出版要感谢10位专辑编委的辛苦付出：中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的主编韩帅博士和陈铭研究员、科学顾问李林院士，特邀编委—中国科学院生物物理研究所高级工程师王娅老师，浙江大学王毅教授，上海科技大学王瑛博士，中国科学院上海药物研究所臧奕研究员，上海交通大学医学院附属瑞金医院、国家转化医学大设施（上海）张建明研究员，苏州大学张乐帅教授，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心高级工程师赵宏伟老师。还要特别感谢包括多名院士在内的26位专家领导的课题组共87位作者参与这本手册的撰写，以及39位一线科研工作者参与评审工作。在他们的共同努力下，《高内涵成像及分析实验手册》才得以顺利发布。《高内涵成像及分析实验手册》专辑编委会《高内涵成像及分析实验手册》所有文章, 读者可以通过Bio-protocol旗下Bio-101平台，Google Scholar等多种途径免费获取（点击文末阅读原文）。读者还可以通过Q&A功能与作者在线直接交流。Q&A在线交流示例(源自Bio-101:e2003367.DOI: 10.21769/BioProtoc.2003367)后续，我们还将持续择优收录各类优质的高内涵实验方法于本手册中，诚邀更多国内外优秀同行参与本项目，分享成熟的实验方法，一起打造本领域的方法百科全书。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心化学生物学技术平台简介为更充分实现原创性基础科研成果的社会价值，促进转化研究的开展，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心化学生物学技术平台于2008年建立。主要以高通量实验技术为手段，利用全基因组siRNA等文库等进行功能基因组学研究，推动各研究组在生命科学各领域的创新性发现和研究，发掘新的潜在药物靶点，同时针对这些原创性新靶点进行活性化合物筛选，为创新驱动的新药筛选研发提供支持。秉承公共平台提供科研服务的理念，本平台已经为国内数十个科研院校/企业单位的上百个研究组/部门提供过技术服务，有效帮助到科研人员的论文专利和新药研发项目。Bio-protocol简介Bio-protocol于2011年在斯坦福大学创建，旨在提高科研的可重复性, 以助力科学发现。Bio-protocol期刊是Bio-protocol旗下一份同行评审的国际学术期刊，发表高质量的生命科学实验方案。至今，已发表了来自全球上万名优秀科研工作者（包括上百名院士及多名诺贝尔奖获得者）的4000多篇实验方案，并且同Science等多家国际权威科学杂志建立长期合作关系。目前，Bio-protocol期刊已被PMC，Web of Science (ESCI) 、Scopus收录。Bio-101是Bio-protocol旗下一个生命科学实验方法的共享平台, 致力于为全球生命科学研究工作者搭建一个分享、查找和讨论实验方法的开放平台, 让科研更高效。平台与Science、eLife 等期刊合作开通了“Request a Protocol”服务，已经为上万名读者解答实验相关的问题。（来源：BioscienceProtocols微信公众号）

p　　中国科学院生物化学与细胞生物学研究所成立于2000年5月，由原中国科学院上海生物化学研究所与原中国科学院上海细胞生物学研究所整合而成。生物化学与细胞生物学研究所(以下简称生化与细胞所)定位于生命科学基础研究，是我国生命科学领域最具科研实力和影响力的国立研究机构之一。其所属的公共技术服务中心建设有细胞分析技术平台、动物实验技术平台、分子生物学技术平台、化学生物学技术平台、细胞库/干细胞技术平台、斑马鱼技术平台、果蝇资源与技术平台等7个公共技术平台。/pp　　近日，仪器信息网编辑走进生化与细胞所的公共技术服务中心(简称中心)，采访了公共技术服务中心的负责人张文娟、分子生物学/化学生物学技术平台的负责人陈铭、细胞分析技术平台的负责人边玮，请他们介绍了公共技术服务中心的概况以及在服务科研、自主创新等方面的最新进展。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 299px " title="1.jpg" border="0" alt="1.jpg" vspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/daa9961d-eff0-4f11-aae2-52050b3cc5ed.jpg" width="450" height="299"//pp style="text-align: center "strong张文娟(右二)、陈铭(右一)、边玮(右三)/strong/pp　strong　一切为了科研，中心提供一站式保姆型技术服务/strong/pp　　分子生物学技术平台偏重基础的、小型的实验室设备，从事蛋白质、核酸等各种生物活性分子的制备、分离、活性等实验。化学生物学技术平台的主要特色是高通量、大规模的自动化筛选，相对来说功能特色比较明显，适用的领域可能会窄一些，即适合做一些转化研究。陈铭介绍到，“我们所是一个基础研究单位，但我们平台提供的高通量、自动化的实验技术，能够帮助科学家将基础科研的发现成果向临床应用、药物研发等方向推动。所以我们平台的主要目的是希望衔接基础研究和应用转化。”/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 299px " title="2.jpg" border="0" alt="2.jpg" vspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/04dd7c8d-2c00-445b-9f46-474c41981f3d.jpg" width="450" height="299"//pp style="text-align: center "strong自动化液体工作站/strong/pp　　“一切生命活动都离不开细胞，细胞是基础。”边玮首先说到。关于细胞分析平台的架构，边玮形象地形容为“三足鼎立”，分别是流式细胞、显微成像、电镜。如今，这些技术可以说已经非常普及，但是能够在细胞生物学基础研究领域把这三块做好做到位，是很难的。而细胞分析平台是全国最早做到把这些大型设备24小时全天候“给”研究生独立操作的实验平台。“因为我们很多事情做到‘位’了，管理制度、奖惩制度等非常明确 而且，我们不仅仅给研究生做大型设备操作的培训，同时在样品制备、实验方法建立、实验设计等方面，也都给予比较贴切的指导。”/pp　　在日常工作中，中心充分让研究生们参与到分析过程之中，进而对自己的实验产生强烈的责任感和信心。通过不断地引进各种先进的技术，让研究生们不仅是科研上有想法，在相关分析技术上也具有超于常规的了解和熟悉。这也是张文娟、陈铭、边玮等老师觉得自豪、欣慰的地方。/pp　　“中心的定位是‘一切为了科研’，目标是提供一站式保姆型技术服务。我们希望为用户提供使用仪器、培训、咨询、研发等的全面解决方案。”张文娟介绍道，“同时，中心还起到了信息‘枢纽’的作用，与复旦大学、上海科技大学、上海交通大学等同行建立了很好的合作关系，彼此互通有无、互相帮助，也给研究所的老师学生们‘吃’了一颗定心丸——平台是最好的科研后盾。我们可以向研究所所有课题组和学生们‘打保票’，你们提出的需求，我们都会想办法去解决。”/pp　　strong以“出”技术“出”方法，来促进科研的“出”人才“出”成果/strong/pp　　中心是一个集仪器设备的使用、方法开发、技术服务于一体的平台，一方面支撑科学研究顺利实施，另外一方面中心本身也是新技术新方法的“摇篮”。所以，中心提出了以“出”技术“出”方法，来促进科研的“出”人才“出”成果。从一个数据来看，2014年到2017年，中心的仪器设备使用机时每年以将近2万个小时增长，使用率也以30%左右的比例逐年稳步提高。在这样的技术支撑下，中心的用户取得了非常好的、突破性的科研成果。从生化与细胞所本身来讲，7年间有6项成果入选了中国科学十大进展 简单统计，自2000年至2017年，研究所所发SCI论文大概有1000多篇，其中2017年更是“井喷式”发展，发表SCI论文近150篇。/pp　　研究所在中科院的支持下通过功能开发项目资助的方式来提升平台的专业技术水平。在几位老师介绍中，让编者印象深刻的有两个项目，分别是2015-2016年的“提高高压冷冻及冷冻替代技术电镜制样成功率的开发”项目和2016-2017年的“液体工作站用于自动化的二代测序文库构建的功能开发”项目。/pp　　高压冷冻制样是国际前沿的技术，不过其运行消耗非常大，一次实验就需要几百升液氮，样品的成功率却又很低，使得大部分人并不首选去做这个实验。但是，这个实验的好处也很明显，即在瞬间超过冰点-190多度的温度、高压状态下，能够“高保真”的保持生物样品的超微结构和活性。“平台2011年建立电镜分析系统时，也买了高压冷冻仪和冷冻替代仪，那么，我们也就想一定要把方法建立起来。”边玮介绍到，“这个过程中我们不断摸索，如根据仪器、样品的特色，我们不断自创小设备、改进技术方法等。该项目完成之后制样成功率提高了三倍左右。”/pp　　对于自动化液体工作站项目，陈铭介绍到，最近两年单细胞生物学特别热门，经常会有非常好的文章发表。但是在它的研究过程中经常会遇到一些问题，如现有的高通量测序的商业化设备可以对单细胞做一些特性、基因表达的鉴定，但它需要做到至少几万个细胞的规模，并且也只能提供一些通用的解决方案。实际上，如今有很多研究工作研究的细胞数量特别少，也就是说用常规设备是没法做的。另外，如在肿瘤临床样本研究时还需要获得细胞的空间等信息。针对这些需求，陈铭他们采用了一些不同的方式，如利用流式分选把相同的细胞分开 利用激光显示切割的方式把肿瘤组织上的、明确的细胞挑出来 通过在硬件、软件上做些实验条件的优化，实现了自动化和单细胞测序建库的衔接。之前，手工去做的话，需要两个人四天才能完成一块96孔板细胞的实验操作，而在自动化工作站上去做的话，只要16个小时就可以做完，而且成功率大幅提高，高达95%以上。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 299px " title="3.jpg" border="0" alt="3.jpg" vspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/2fa96a84-9c9b-4762-baab-50ce09ec5163.jpg" width="450" height="299"//pp style="text-align: center "strong高内涵成像分析系统/strong/pp　　谈到平台正在做的一些工作，陈铭介绍到，平台每年都会建立十几个甚至几十个新的筛选实验体系，最近正在通过高内涵成像技术对细胞进行快速自动化的成像分析工作。由于平台希望衔接基础研究和临床转化应用，而在临床肿瘤研究方面，为了药物的反应更真实更有效，希望以一种更贴近于真实的生理或者病理的体内环境开展研究。过去大部分实验室都是用二维细胞模型去测药物，敏感性等不是很理想，因此现在越来越多人希望做三维肿瘤细胞的培养。那么，对于陈铭他们来说，也希望根据这样的科研需求，摸索出不同的三维细胞培养方式，同时利用高内涵细胞成像分析设备来进行定量分析。/pp　　“高内涵成像，是我们非常主要的一类设备，支撑了化学生物学技术平台一半左右的工作量。”陈铭介绍到，“因为大部分功能基因组筛选、药物筛选，都会进行细胞的表型检测实验，多数会用到高内涵成像分析来做。所以，具有专业成像分析软件的自动化成像分析系统是非常关键且必须的设备。”对于高内涵成像技术的未来发展方向，陈铭也讲到，由于目前经常有课题组需要做一些活细胞追踪的研究工作，而细胞的尺度只有几个微米，想让它定位非常准确的话，载物台的稳定性和精度要求非常高。而采用了磁悬浮载物台相关技术的新一代设备可能是平台未来会考虑的一个新技术补充。/pp style="text-align: right "　　采访编辑：刘丰秋/p

合成生物学是生物科学在二十一世纪新兴的一个分支学科，本质是构建一个区别于自然生命的人造生命。通过规模化的改造细胞，使其生产出人们需要的物质，如同建立了一个高效的细胞工厂。合成生物学的发展历程1911年，“Synthetic biology”一词最早由法国物理化学家Stephane Leduc在其所著的《生命的机理》(The Mechanism of Life)一书中提出，并归纳为“合成生物学是对形状和结构的合成”，但受制于当时的科学技术水平，“合成生物学”并未得到真正的发展。随着20世纪70年代和80年代分子克隆和PCR技术的发明，为基因设计调控提供了技术手段。到20世纪90年代中期，基因测序技术兴起，这种分子生物学的“放大”产生了系统生物学领域，生物学家和计算机科学家开始将实验和计算结合起来，对细胞网络进行反向工程。2000年，Eric Kool重新定义了“合成生物学”：是基于系统生物学的遗传工程。这标志着这一学科的真正形成。但合成生物学真正受到关注却是在21世纪，一系列颠覆性成就均是在此阶段发布。2000年-2003年是合成生物学的“创建时期”，产生了许多具备领域特征的研究手段和理论，特别是基因线路工程的建立及其在代谢工程中的成功运用，这一时期的典型成果是青蒿素前体在大肠杆菌中的合成；2004年-2007年是合成生物学的“扩张和发展时期”，工程化理念日渐深入、使能技术平台得到重视、工程方法和工具不断积淀，领域有扩大趋势；2008年-2013年是合成生物学的“快速创新和应用转化期”，涌现出的新技术和工程手段使合成生物学研究与应用领域大为拓展；2014年以后进入到了合成生物学的发展新阶段，“DBTL”循环被提出，生物技术与信息技术融合发展的特点愈加明显，2014年6月，世界经合组织（OECD）：发表了题为“Emerging Policy Issues in Synthetic Biology”的报告。该篇报告从合成生物学前景说起，并认为该领域前景广阔，建议各国政府把握好机遇，大约20个国家纷纷出台相关政策。今年七月份，由工业和信息化部、国家发展改革委、商务部发布 《三部委关于印发轻工业稳增长工作方案（2023—2024 年）的通知》中也将生物制造作为着重培育壮大的新增长点。由中国科学技术信息研究所、上海市科学研究所联合编撰的《未来产业创新的前沿领域》也将合成生物学列为了未来产业创新的五大前沿领域之一。有数据显示，合成生物学将在未来5-10年呈现高速增长，合成生物学将成为千亿赛道。国内合成生物学主要研究阵地当前我国的合成生物学尚处于起步阶段，除了国家层面的顶层设计，地方各地也在加紧布局合成生物新赛道，北京、深圳、上海、天津等地现已经成为国内合成生物学研究的主要阵地。北京：作为全球科研城市榜首的北京，日渐成为国际前沿科技的重要策源地和全球产业变革的重要驱动地。其中在合成生物学方向，北京化工大学作为北京市内合成生物学重点落地研究团队，承担了北京市合成生物学重大专项。该校的生命科学与技术学院科研实力雄厚，尤其是在绿色生物制造、合成生物学、生物安全和生物医药等研究领域拥有国内领先水平。曾任生命科学与技术学院院长，现任北京化工大学校长的中国工程院院士谭天伟在合成生物学领域贡献颇多。此外，北京化工大学于2020年成功举办了合成生物学前沿论坛。仪器信息网特别邀请当次论坛的主持人——袁其朋老师将于第一届“合成生物学技术及应用进展”网络会议(10月10日-11日)上作名为《高效细胞工厂构建及产业应用》的报告分享。（点击报名参会）袁其朋作为当次论坛的主持人，也是教育部长江学者特聘教授，第十一届中国青年科技奖获得者，北京市百名领军人才，化工资源有效利用国家重点实验室副主任。他的主要研究领域为合成生物学及代谢工程、高纯天然产物规模制备及活性研究。近年来承担了科技部重点研发任务、国家自然科学基金重点、面上项目、企业合作等项目。中国工业生化与分子生物学分会副主任委员、中国药学会制药工程专业委员会副主任委员、中国纺织工程学会化纤专业委员会副主任委员、中国生物发酵产业协会微生物育种工程与应用评价分会副理事长等。《合成生物学》副主编，Synthetic Biology and Engineering，Bioresource and Bioprocessing，Advanced Biosystems News、Bioprocess、《食品科学》、《生物工程学报》、《食品安全质量检测学报》等刊物编委。除此之外，田平芳教授也受仪器信息网邀请，将于10月10 日在“合成生物学技术及应用进展”网络会议上进行名为《优化“启动子-RNA聚合酶”以实现目标产物的高产》的报告分享。（点击报名参会）田平芳教授：美国加州大学圣地亚哥分校（UCSD）访问学者，美国佐治亚大学（UGA）高级研究学者。他的研究方向为微生物代谢工程和合成生物学；主持国家自然科学基金面上项目5项，863课题2项，国家重点研发计划课题1项，其他省市和企业课题10多项，参与课题多项；发表SCI和核心刊物文章150多篇，授权专利16项；开展基因组编辑及3-羟基丙酸、1,3-丙二醇、吡咯喹啉醌、阿克拉霉素等化学品的生物合成和代谢调控研究；已培养博士和硕士研究生70多名；研发的生物农药已在全国范围推广；担任Nature Comm, Metab Eng, Appl Envir Microbiol, Biotechnol Adv, Appl Microb Biotechnol等30多个SCI刊物审稿人，以及国家自然科学基金、国家重点研发计划和国际合作项目评审专家。深圳：在政府层面，深圳市是目前国内发布合成生物学相关政策最多的地区，其中《光明区关于支持合成生物学创新链产业链融合发展的若干措施》是国家首个完全针对合成生物学的政策。深圳合成生物学科研实力雄厚，相关合成生物学研究院所共四所， 2017年深圳先进技术研究院成立国内首个合成生物学研究所，以青年“海归”为主，全球聚焦合成生物学领域最大规模的前沿多学科交叉团队，其中，刘陈立任深圳先进技术研究院合成生物学研究所所长。2019 年，深圳先进技术研究院牵头建设成立了深圳合成生物学创新研究院（深圳合成院），聚焦人工生命体系的理解，致力于重塑与扩展这一重大科学挑战，开展合成生物学基本原理、共性方法和医学转化应用研究。仪器信息网特别邀请深圳先进技术研究院合成生物学研究所合成生物化学研究中心执行主任罗小舟，他将于第一届“合成生物学技术及应用进展”网络会议(10月10日-11日)上作名为《利用合成生物学方法增加小分子结构多样性》的报告分享。（点击报名参会）罗小舟作为中国科学院深圳先进技术研究院研究员、合成生物学研究所合成生物化学研究中心执行主任，森瑞斯生物科技（深圳）有限公司创始人。同时，也是深圳市微生物药物智能制造重点实验室副主任，深圳市优青，广东省杰青，科技部重点研发计划课题负责人，国家重大人才工程（青年）专家，任《合成生物学》 编委。他主要聚焦于合成生物学领域中生命体内生物化学过程相关研究，主要结合遗传密码扩充技术，酶的定向进化，基因挖掘和代谢工程等多种化学生物学方法，基于大数据机器学习及高通量自动化，深入研究多种不同类别的天然产物及其衍生物的生物全合成的方法，并利用合成生物学方法，将研究成果转化至制药、个性化治疗、新材料等领域。上海：作为国内合成生物学的发源地，上海市产业优势及产学研协同优势较为明显。上海合成生物学科研院所共 3个，以 2008 年成立的中科院合成生物学重点实验室为代表。中科院合成生物学重点实验室是国内第一个合成生物学实验室，依托单位为中国科学院分子植物科学卓越创新中心。实验室以发展合成生物学理论和创新合成生物学技术为主导，建立合成生物学关键工程平台；针对我国在能源、环境、健康等方面的需求及面临的挑战，聚焦若干重要生物学体系，在分子、细胞和微生物菌群等层次上，实施合成生物学创制；并通过转化研究，推动科研成果产业化。现任实验室主任为覃重军研究员，副主任为王勇研究员、杨琛研究员，学术委员会主任为杨胜利院士。其中，副主任王勇受仪器信息网邀请将于第一届“合成生物学技术及应用进展”网络会议(10月10日-11日)上作名为《植物二萜的合成生物学研究》的报告分享。（点击报名参会）王勇博士作为中国科学院合成生物学重点实验室副主任，中科院分子植物科学卓越创新中心特聘研究员、博士生导师。科技部十三五重点研发计划“合成生物学”重大专项项目负责人，首席科学家。入选“中科院百人计划”、“国家万人计划科技创新领军人才”、“上海市优秀学术带头人计划”。现任上海市生物工程学会秘书长、副理事长；中国生物工程学会理事。他所在的课题组主要研究方向为天然产物的合成生物学：通过解析天然产物的生物合成途径，基于工程化的设计和建构，改进复杂天然产物的生物合成效率和其生产方式，开发天然的或非天然的复杂天然产物活性成分。作为项目负责人，先后主持完成了国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家重大新药创制专项、自然科学基金等多项国家或省部级科研项目。近年，申请的专利多项基于合成生物技术的天然产物产品实现了产业化推广，推动了行业进步。天津：在合成生物学领域设有总投资近20个亿的国家合成生物技术创新中心，还对标国家实验室建设了天津合成生物学海河实验室。除了上述提到的科研院所之外，中国农业科学院深圳农业基因组研究所农业合成生物学中心、上海交通大学生命科学院合成生物学实验室、上海农业科学院合成生物学实验室等也具备良好的研究和发展基础。合成生物学正被广泛应用于各种产业，合成生物学技术应用涵盖平台开发、医药、化工、能源、食品和农业等重点领域。在推动科学革命的同时，合成生物学技术正快速向实用化、产业化方向发展。~~~~~"合成生物学技术及应用进展"网络会议开讲啦!~~~~~2023年10月10-11日，由仪器信息网举办的第一届合成生物学技术及应用进展网络会议将在线开播。本次会议聚焦到合成生物学的上、中游技术，众多行业专家将在线分享先进、前沿的使能技术，以及菌株改造、筛选等生物合成技术和工艺开发方案，会议日程详情请点击下方链接，快来报名吧！立即报名 详细日程：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/syntheticbiology231010.html 扫码直达报名页面温馨提示1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。会议内容及报告赞助联系：仪器信息网 陈编辑：13171925519，chensh@instrument.com.cn

一、项目编号：NK2022S001WD（1700-2343JJBH0102）（招标文件编号：NK2022S001WD（1700-2343JJBH0102））二、项目名称：南开大学药物化学生物学国家重点实验室300kV冷冻透射电子显微镜采购项目三、中标（成交）信息供应商名称：建发（北京）有限公司供应商地址：北京市东城区广渠门内大街43号12层43-(12)1201室中标（成交）金额：5520.0460000（万元）四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 建发（北京）有限公司 300kV冷冻透射电子显微镜 Thermo Scientific Krios G4 1套 55200460

2016年8月8日，2016年度beckman day贝克曼库尔特vip客户关怀日 全国仪器大型巡检活动正式启动。活动期间贝克曼库尔特公司将会派遣资深工程师对各地vip客户的所有离心机、流式细胞仪、颗粒计数器和自动化工作站等仪器进行现场检查和维护，并会有技术专家到场，与客户共同探讨相关仪器的正确使用、实验优化以及维护保养注意事项等。第一站，我们来到了昆明医学生物研究所。中国医学科学院昆明医学生物学研究所（昆明所）创建于1958年，集医学科学研究和生物制品研制生产为一体。主要从事医学病毒学、免疫学、分子生物学技术、医学遗传学、分子流行病学及以灵长类动物为主的实验动物及动物实验技术的基础和应用研究，进行疫苗、免疫制品和基因工程产品的规模化生产；是&ldquo 世界卫生组织肠道病毒参考研究合作中心&rdquo 。研究所具有悠久的生物制品生产历史，是我国最大的口服脊髓灰质炎减毒活疫苗研制生产基地。今年3月18日，由昆明所自主研发的预防用生物制品1类新药---全球首个肠道病毒71型灭活疫苗(人二倍体细胞）（简称ev71疫苗）获批签发合格报告，正式上市。昆明医生所的各个科室，包括脊灰和ev71在内的研发、生产和质控，使用了大量的贝克曼库尔特公司的各种产品：从20多年前的l系列超离，到近几年的智能型xpn超速和jxn高速离心机，从小型的allegra/microfuge台式离心机到cytoflex分析型流式细胞仪，从已经停产的du800分光光度计到最新一代ms4e库尔特颗粒计数器&hellip &hellip 几乎囊括了贝克曼所有适用的产品类型。8月8日，贝克曼库尔特公司派出了庞大的队伍，包括了各条产品线的维修工程师、产品经理、销售经理等，共同为昆明医生所本部研发大楼以及马金铺生产基地的所有贝克曼库尔特仪器进行了一次全面的巡检回访和硬件体检。针对客户提出的一些关于使用、维保和实验设计等方面的问题，我们的技术专家团队一一作出了详细解答，获得了客户的一致好评。beckman day贝克曼库尔特vip客户关怀日 是我们公司的一项持续性工程，后期将持续在各地的vip客户处陆续开展，敬请期待！也欢迎各位客户主动与我们销售联系，预约上门巡检时间！近期预告：第二站：8月15日，上海药明康德新药开发有限公司联系人：秦峥186-1660-3753zqin@beckman.com第三站：8月底（暂定），中国科学院生物物理研究所联系人：魏露133-1118-2716lu_wei@beckman.com 关于贝克曼库尔特生命科学事业部贝克曼库尔特生命科学事业部一直致力于改善全世界人类的健康。处于全球领先地位的贝克曼库尔特公司，为广大科研、商业实验室的生命科学研究工作者们提供先进的仪器系统、试剂和世界级的技术服务与支持，不断促进生物学科研的新技术发展。作为离心机和流式细胞仪的行业领导者，贝克曼库尔特公司长期以来一直是颗粒表征和实验室自动化的创新者，其产品主要用于最前沿的重要研究领域，包括基因组学、蛋白质组学和细胞组学等。欲了解更多信息，敬请访问贝克曼库尔特全球网站www.beckmancoulter.com和中文官方网站www.beckmancoulter.cn。更多详情，欢迎您联系：贝克曼库尔特商贸（中国）有限公司总部地址：上海市长宁区福泉北路518号2座5楼产品咨询热线：400 821 8899售后服务热线：400 885 5355 / 800 820 5355中文网址：www.beckmancoulter.cn联系邮箱：apls@beckman.com

生命体是最复杂的物质运动形式，小到细胞内纳米级分子，大到组织乃至人体，通过研究和解析这些不同水平的生命对象，方能够更好地理解疾病机制、攻克医学难题。这个过程中，成像技术扮演着举足轻重的角色。北京大学孙育杰教授长期致力于成像技术的开发和生物学应用研究，尤其在染色质结构与功能的研究中取得了显著成果。仪器信息网有幸采访了孙育杰教授，围绕他如何与成像技术和生物学结缘、当前团队主要的研究工作以及对我国超分辨显微镜发展现状的看法进行访谈。孙育杰教授 北京大学受访人简介：孙育杰现为北京大学终身教授，博雅特聘教授，未来技术学院 • 国家生物医学成像科学中心（NBIC），生物医学前沿创新中心（BIOPIC），膜生物学国家重点实验室研究员、博士生导师，获得Elsevier Scopus高引青年科学家奖、青年海外高层次人才引进计划、国家基金委杰青基金，任多模态跨尺度生物医学成像国家重大科技基础设施副总工程师。跨专业“结缘”单分子技术 确立发展先进工具回答生物学问题的研究范式事实上，从本科到博士，孙育杰的专业一直都不是生物学。本科和硕士阶段，孙育杰就读于中国科学技术大学应用化学系，主修物理化学；后来到美国匹兹堡大学攻读博士，仍是化学专业，直到博士阶段后期才真正接触生物学。而这一次的接触，却成为了之后所投身事业的开端。也是这个时候，孙育杰开始与单分子技术打交道，当时是用原子力显微镜研究生物样品，这让他感到颇有意思，同时认为这是一个很有潜力的方向。于是博士毕业后，孙育杰申请到宾夕法尼亚大学医学院的博士后职位，继续开展相关研究。孙育杰回忆最开始转向生物学领域时所面临的困难：“我当时所在的实验室主要是用单分子成像和单分子操纵技术研究生物大分子，这类研究要求科研人员具备综合的知识背景，既要懂技术，也要懂生物学，还要懂物理化学的原理。其他两个方面同我的背景都很契合，面临的最大困难，就是生物学背景相对薄弱。”于是，在研究初期，孙育杰通过自学，快速恶补所欠缺的生物学知识，后来结合自己长期积累的物理和化学知识，终于顺利地开展相关课题，用单分子技术研究和揭示马达蛋白的工作机制。“从这个时候，我也就确定了兴趣点。什么叫兴趣点？就是未来或许研究对象会改变，但我的研究思路和研究范式基本不变，这个研究范式就是发展先进的工具来解决生物学和医学的问题。”孙育杰介绍道。以染色质结构和功能为研究主线 用成像技术获得独特发现2011年初，孙育杰回国加入北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC），仍延续之前的研究范式，即用单分子技术研究生物大分子，并在实验室里搭建了单分子荧光、单分子定位超分辨、光镊、磁镊等多种单分子技术平台。由于中心挂靠在北京大学生命科学学院，实验室很多研究生是生物学背景，为了能够因材施教，孙育杰让团队中一部分学生集中做成像技术和探针标记方法的开发，另一部分对生物学感兴趣的学生用这些技术去开展生物学研究。2013年，孙育杰确定以“染色质的结构和功能”作为主要生物学研究方向。“染色质是我们细胞里的遗传物质，以人的细胞为例，细胞核直径只有10微米，但其中的染色体抻开后总长度却可以达到两米，并且复制、转录、修复和调控都很精准，这是一个很有冲突、很有趣的现象。所以围绕染色质的结构和功能去发展我们开发的技术以及解答更多生物医学问题就变成了我们的研究主线。”孙育杰介绍道。基因组的紊乱或失调会导致很多疾病，研究基因组的结构和功能对于理解疾病、解决医学难题非常关键。这项研究自2008年从美国兴起后，很快成为生命科学领域热门的研究分支，许多实验室纷纷加入，希望解析出基因组结构变化与疾病的关系。谈到基因组研究，人们很容易联想到高通量测序技术。孙育杰却另辟蹊径，用成像技术来研究基因组，这也是团队的最大特色。他认为，任何技术都不是完美的，成像技术会获得基因测序技术不能实现的独特发现。“我们也会与做基因测序的团队合作开展课题研究，两种技术相互补充以便同时获得成像数据和测序数据，进而更好地回答生物学问题。其实无论是什么技术，能够获得靶点信息、找到解决方案、帮助人们理解疾病，才是重点。”2021年，孙育杰团队用随机光学重构超分辨显微技术（STORM）观察DNA的复制过程，得到了一些“非常有趣”的结论和模型，相关成果在PNAS和Genome Biology上发表。这一研究也得到了美国“4D核组学计划”研究团体知名专家的关注和肯定。开发高通量、自动化的超分辨成像技术 用于药物和靶点筛选经过多年发展，孙育杰课题组取得了丰硕的成绩，不仅在成像技术开发、染色质结构和功能研究、相关策略对生物学和医学领域具体应用以及多模态成像探针等方面发表了百余篇文章，实验室还培养出许多优秀的学生，有些博士毕业生已经成为香港科技大学、悉尼科技大学、重庆医科大学和西南大学等知名高校的教授。此时，孙育杰又开始思考：除了当前的研究内容，还能做哪些更有实际应用价值、更有影响力的技术？在基因组的研究过程中，孙育杰发现，能够动态、高分辨率解析细胞超微结构和变化过程的工具十分紧缺，当前的研究工具并不成熟。于是在2018年，孙育杰对团队的构成作了调整，专门组建了一支小团队来研发基于单分子定位的高通量、自动化超分辨显微成像技术(SMLM)。该技术是主流的超分辨成像技术之一，包括随机光重建显微术（STORM）和光激活定位显微术（PALM）。“我一直在思考这个技术，它是所有超分辨率成像技术中分辨率最高、最精准、定量能力最强的，却也是成像最慢、最难用的。我们要把这种超分辨成像设备改造成一种快速、高通量、自动化的体系，将来用于靶点筛查与药物筛选。”孙育杰介绍到，“这项技术如何实现筛选功能呢？细胞里的微观结构可以反映病理，观察微观结构需要超分辨成像技术。用药后，我们用这个体系观察这些微观结构的变化，从而判断药物是否产生作用。此外，该体系还可以进行大规模基因敲除，通过观察微观结构的改变筛选靶点。”2020年，孙育杰团队获得了国家自然科学基金委的重大科研仪器研制项目支持。项目的合作方有清华大学做微孔阵列的团队和北京航空航天大学做自动化和图像算法的团队。国产超分辨显微镜发展，瓶颈在于核心部件的工程和工艺2014年，诺贝尔化学奖颁给了三位在超分辨率荧光显微技术方面做出卓越贡献的科学家。此后，超分辨成像技术及其产业化在全球得以快速发展，我国也不例外。尤其近两年，多家创业公司及传统国产光学仪器企业纷纷推出商业化超分辨光学显微镜，资本界也将目光投向这一领域，整个市场一片繁荣景象。孙育杰教授既是超分辨显微成像技术的使用者，也是技术开发者，谈及国产超分辨显微镜的发展，他认为，经过了近三十年的发展，超分辨技术再想有百分之百的原理创新已非常困难，所以国内纯粹的原理创新不太多；但从技术推进的角度来说，研究人员都在对已有的原理进行创新发展，对技术进行改良和创新，这方面我国与国际处于并跑水平。对于当前我国超分辨显微镜发展所面临的困难和挑战，孙育杰表示最大的问题是许多核心零部件被“卡脖子”。他讲到：“超分辨显微镜的显微系统和普通显微镜的显微系统很多零部件是不一样的，包括物镜、平移台、相机、光学滤片等，都要求十分精密。成像分辨率越高，成像需求就越特殊，某些国产核心零部件的水平还存在明显差距。”近些年，科学仪器行业的“国产替代”的声音日趋增多，面对这些困难，超分辨显微镜的国产替代之路又有多长？孙育杰认为，大概需要10年，最快5年。同时，他也认为，超分辨显微镜没有必要完全国产化，但要做到不被“卡脖子”。“目前国内已经有一些公司在生产这些零部件，但他们做出来的产品稳定性还不够好。能不能做到良好的稳定性，涉及到材料和工艺，因此现在要解决的不是技术问题，而是工程和工艺问题。”担任生物医学成像大设施副总工程师 最看重团队和人才2020年，北京大学作为法人建设单位，联合中科院生物物理所等单位共同建设多模态跨尺度生物医学成像国家重大科技基础设施，孙育杰担任副总工程师。2022年11月，生物医学成像大设施竣工。该平台是我国科学家在生物医学成像领域首倡的大科学设施，包括宏观、介观、微观的各种成像设备和全尺度图像整合平台四部分，整个设施共有100多台/套仪器设备。大设施将在今年年底开始试运行，试运行一年后将正式运行。孙育杰讲到：“生物医学成像大设施是给研究者们提供的一站式打破尺度壁垒的成像体系，是一个非常好的生态。然而大设施最宝贵的并不是价值十几亿的仪器设备，而是跨领域的人才团队。成像大设施聚集了精通数学、成像技术、算法、机械、电子等各个学科的人才，经过多年融合、打磨，形成交叉学科研究团队，数学家了解成像，成像专家懂算法，算法工程师也了解生物学……这才是大设施最有价值、最宝贵的财富。”孙育杰团队掠影后记：要了解孙育杰团队的研究工作，首先要弄清楚单分子技术的概念。孙育杰从一个长期研究者的角度进行了诠释：单分子技术是一类把研究对象作为一个分子去测量的技术，有像荧光显微镜这种观察的技术，也有像原子力显微镜这种操纵的技术。我认为单分子是揭示生物学问题内在机制非常强大的一类技术，因为用这个工具一个一个地测分子，再将测得的值合到一起，画一个直方图，就可以同时得到两个结果，集群平均值和具体分布。单分子技术测得的分布可以揭示很多集群实验得不到的额外信息，比如过渡态、罕见发生的事件、一些不同步的体系等。我总说它是下游技术，因为无论是研究发育、遗传，或是其他应用，前面动物、器官、生化等实验都做过了，后面想知道具体机制的时候，单分子技术就能在细胞内或体外用纯化的组分研究相关机制。总体而言，在已有的细胞生物学和生化研究基础上提出假设，单分子技术可以证明这个假设，更好地揭示机制。采访中，孙育杰一再强调，无论是开发成像技术还是标记方案，最终都是为了更好地回答生物学和医学问题，这才是发展这些先进工具的意义。

p　　从20世纪七八十年代起，生物学研究进入了分子生物学的时代。现代生物学的研究核心是什么?研究生物学应该秉承怎样的思维逻辑?5月4日，中国科学院院士邵峰走进华东理工大学“通海讲堂”，深入浅出地为同学们解析现代生物学研究的基本概念、途径和思维逻辑。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/73841826-5f19-4f9a-8ea5-acb444645ab4.jpg" title="3.jpg"//pp　　strong现代生物学研究的三大核心/strong/pp　　自现代生物学研究进入了分子生物学的时代，生物化学、遗传学、细胞生物学成为其研究的三大核心和支柱。/pp　　生物化学以各种生理和病理生物学过程中生物大分子作用机制和结构基础为研究对象，遗传学主要研究生物学表征和性状的遗传以及表观遗传的物质机制(群体、个体和细胞水平)，而细胞生物学则在细胞水平(体内或体外)研究各种细胞的各种生物学过程。/pp　　在研究手段上，生物化学基于生物和生化活性的纯化，基于生化和结构特征信息的探索和假说验证，建立生物学过程的重组体系，研究结构生物学、化学生物学等 遗传学以改变DNA序列看性状变化、突变分析和筛选(正向和反向遗传学分析)、化学遗传学等为研究对象 细胞生物学研究对象为各种细胞活性和功能的测量和测定，各种光学显微成像技术和电子显微成像技术等。/pp　　三者在思维方式上亦有不同，如生物化学追求和看重是否能人为的重组和再现所在生物学过程，追求微观和精细的分子机制，苛求逻辑严密性 遗传学强调符合遗传规律，注重Loss of function是否表型，不追求直接和精确的分子机制 细胞生物学则强调“看得见的才可以相信”，注重现象的直接观察和记录，看重和过分依赖个体事件。/pp　　strong现代生物学研究模式/strong/pp　　常见的生物学研究有科学假说驱动和无科学假说驱动。前者有助于解决科学问题，有利于科学思维和能力的训练，成果原创性相对低，也容易有先入为主的偏见 后者有助于发现科学问题，为提出科学假说提供基础，创新性可能高，但不容易阐明机制，相对来说不太利于科学训练。/pp　　生物学研究的两种入手模式有追踪特定现象(表型)和追踪某生物大分子。前者的研究不一定容易入手，也不一定有生理意义 后者无特定科学问题，容易走向各种生物学领域。生物学实验的对照有阳性对照和阴性对照。严格意义上来说，对照完整的实验是不可能的，阳性结果一定需要阴性对照，而阴性结果一定需要阳性对照，但最具原创性的实验往往没有对照实验。/pp　　strong科学研究需要批判性思维/strong/pp　　几乎所有的生物学研究都不同程度上是在“盲人摸象”，科学家不可能做到在不同层次(分辨率)，实时、动态和实地观察研究对象特别是生物大分子的活动。/pp　　生物学研究既是科学也是艺术，生物学既需要理性但有时又不能太过理性，同时也需要严密逻辑的分析型思维。生物学的研究特别需要批判性思维——即科学的本质就是怀疑。在生物学研究过程中要避免几大误区，比如——目标科学问题没有意义且可能的发现没有新意 研究体系不合适，不成熟或错误 途径和路线错误 切勿先入为主 逻辑不够严谨 数据解释不完整等。/pp　　希望有志于从事科学研究的学生能够坚持做自己想做的科学问题，坚持自己的选择，不随波逐流，更不要被外界环境所扰。在科学问题的研究中，不怕被边缘化，要抓住机会，致力于做原创的科研，做能够“影响他人、养活他人”的科研。/pp strong 附：邵峰简介/strong/pp　　邵峰，中国科学院院士，2003年在美国密西根大学生物化学系获得博士学位。自2005年回国后，邵峰以通讯作者的身份在《自然》《科学》《细胞》三大杂志上发表研究论文 11篇，2015年当选为中科院院士和EMBO的外籍成员，2016年当选为美国微生物学院院士。他长期研究病原细菌和宿主相互作用机理，在致病菌毒力机制以及抗细菌天然免疫方向均取得系列重要原创性发现，为败血症药物和细菌疫苗的研发提供了新的理论基础，曾获得多项国际和国内重要奖项，包括周光召杰出青年基础科学奖、HHMI国际青年科学家奖、国际蛋白质学会鄂文西格青年科学家奖、吴阶平-保罗杨森基础医学奖以及何梁何利基金科学与技术奖等。/p

合成生物学被誉为第三次生物技术革命，在医药、能源、材料、农业等多学科中都有巨大应用潜力。在短短十几年的发展过程中，中国合成生物学的创新探索更是步履不停，愈发多元化。和经典的合成生物技术需要反复实验相比，合成生物学将生物学、工程学、数学等紧密结合在一起，通过涉及和改造生物系统获得人们所需要的生物功能。为满足广大合成生物学工作者对于相关学科发展和经验分享的渴求，仪器信息网携手Eppendorf特邀三位业内资深专家为大家带来合成生物学领域前沿科研进展和技术应用解决方案。会议日程14:00 乔建军（天津大学化工学院 教授）倍半萜植物天然产物的合成途径解析及异源高效生产基于多组学联合分析挖掘合成元件，解析合成途径运用人工智能和量子化学计算等理性提升酶活开发基因组精准编辑技术构建高效微生物底盘好的实验建立微生物细胞工厂，运用菌群合成生物学实现高效生产14:45 陈振娅（北京理工大学生命学院 副研究员）转录因子驱动的高级醇生物传感系统的构建、改造与应用转录因子驱动的新型生物传感器的挖掘与构建高灵敏及宽域生物传感器的性能改造新型生物传感器的合成生物学应用15:35 宋明敏 （Eppendorf市场经理）浅谈合成生物学：工程化的机遇与挑战合成生物学概述和底层逻辑合成生物学未来发展趋势和挑战Eppendorf合成生物学解决方案

冷冻电子显微学近年来在电子显微镜的硬件设备及结构解析的软件算法等方面取得了多个重要的技术突破, 正在成为结构生物学研究的重要技术手段, 为越来越多的生物学研究者所重视. 冷冻电子显微学的技术特点决定了它所具备的一些独特优势和发展方向, 同时作为一个正在迅速发展的科学技术领域, 需要多学科的交叉促进. 　　近期来自清华大学生科院的王宏伟发文介绍了冷冻电子显微学的研究现状及面临的技术挑战, 并提出未来可能实现结构生物学与细胞生物学不同尺度的研究在冷冻电子显微学技术上融合的新方法.　　结构生物学是 20 世纪后半叶, 尤其是在 80~90年代蓬勃发展起来的重要学科. 通过对生物大分子(蛋白质、核酸及其复合体)的三维空间结构的测定, 结构生物学可以在微观尺度上精确地描述复杂生物大分子的形状, 原子与分子组合方式, 及其表面带电、亲疏水等物理性质, 从而为生物大分子发挥生物学功能的机理提供关键的解释. 进入 21 世纪以来, 结构生物学研究的技术手段日益成熟, 在现代生物学研究的各个分支领域中均发挥着重要的作用. 至今为止, 国际蛋白质结构数据库中的结构数据已经超过 100000, 其中绝大部分结构由 X 射线晶体学及核磁共振波谱学解析而来. 　　近年来, 技术的进步使得结构生物学新的研究手段取得了长足的进展. 2013 年 12 月份发表在Nature 上的利用冷冻电子显微学解析获得 TRPV1 原子分辨率结构的两篇文章, 在结构生物学领域造成了巨大的反响. 美国加州大学旧金山分校的程亦凡研究组与 Julius 研究组合作, 利用冷冻电子显微学技术首次获得了 300 kD膜蛋白 TRPV1的 3.4 Å 分辨率的三维结构, 并建立了该分子的原子模型.　　其实在过去的几年间, 已经有若干工作报道了利用冷冻电子显微学解析病毒、蛋白酶体复合物、核糖体等近原子分辨率模型. 这些工作的里程碑式意义在于: 高分辨率结构解析过程不需要生长三维晶体, 样品用量非常少, 而且可以在短时间内同时获得多个复合体状态的三维结构. 短短一年里, 冷冻电子显微学技术作为直接解析生物大分子原子分辨率结构的技术手段受到人们的广泛关注.　　事实上, 电子显微学是结构生物学研究中的老兵. 该技术自从 20 世纪 50~60 年代以来, 一直在研究细胞、 亚细胞及生物大分子结构的研究中扮演着独特的角色, 揭示了很多重要的细胞内精细结构. 在研究生物大分子的结构方面， 该技术采取与 X 射线晶体学及核磁共振波谱学迥然不同的原理, 在过去的几十年里逐渐建立了成熟的图像处理及分析算法, 成为结构研究的一种独特技术手段. 近 10 年来, 该领域的日臻成熟以及科研团队的扩大更快地催生了冷冻电子显微学成像技术与结构解析技术的革命性突破. 自从 2008 年以来, 冷冻电子显微学已经连续获得多种生物大分子复合体的原子分辨率结构, 而且高分辨率结构的解析速度正在呈现迅速上涨的趋势。　　冷冻电子显微学从 20 世纪中叶开始, 经历了 80年代到 90 年代的技术方法建立时期, 21 世纪初的技术成熟期, 在过去的两年里发生了革命性的技术进步, 进入了快速发展期. 结构生物学和细胞生物学研究者如何抓住这个契机, 如何尽快适应新的局面, 掌握新的技术, 充分发挥该技术的优势从而更加更深入地研究生命现象, 将是未来几年里的一个主题. 数学、物理学、计算机科学、材料科学、化学等众多领域的研究者们必将在未来冷冻电子显微学的新技术新方法的开发中发挥重要的作用, 成为该技术的进一步完善与成熟的重要力量.　　冷冻电子显微学领域研究者们则需要以主动开放的态度吸引其他领域研究者的合作, 并积极迎接来自更多领域研究者的挑战, 保持并发展自己的技术特长, 站在技术发展的制高点上选准研究方向, 始终在冷冻电子显微学的技术前沿上开疆拓土.　　原文检索：　　王宏伟. 冷冻电子显微学在结构生物学研究中的现状与展望. 中国科学: 生命科学, 2014, 44: 1020&ndash 1028　　Wang H W. Current status and future perspective of cryo-electron microscopy in structural biology. SCIENTIA SINICA Vitae, 2014, 44: 1020&ndash 1028 doi: 0.1360/052014-140

近日，中国医学科学院医学生物学研究所为进一步提升高等级生物安全实验中心运行能力，特批537万元预算用于购买生物安全柜、台式冷冻离心机、二氧化碳培养箱、荧光定量PCR仪、多功能酶标仪、PCR仪、倒置荧光显微镜等多种仪器设备共计45台，招标详情如下：一、项目基本情况项目编号：C53A00624001250项目名称：中国医学科学院医学生物学研究所“2024年高等级生物安全实验中心运行及管理相关费用”设备采购项目预算金额：537.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：537.000000 万元（人民币）采购需求：序号是否进口设备名称数量单位1否生物安全柜14台2否压紧式气密门（生物安全型）4个3是多因子检测仪1台4否-80度冰箱3台5是台式冷冻离心机12台6是台式冷冻离心机22台7否医用冰箱12台8否医用冰箱24台9是二氧化碳培养箱6台10否低温培养箱1台11是荧光定量PCR仪1台12是全能成像系统1台13是倒置荧光显微镜2台14是多功能酶标仪1台15是PCR仪1台具体要求详见招标文件第五章。★注：1、投标人须对所投项目所有产品进行完整投标，不可缺项漏项，否则按不实质性响应招标文件处理。2.本次招标部分设备接受进口产品，进口产品是指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自关境外的产品；合同履行期限：（交付时间）自合同签订之日起120日历天内完成安装调试验收合格（投标人可自报更优期限）。本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2.落实政府采购政策需满足的资格要求：无，中国医学科学院医学生物学研究所“2024年高等级生物安全实验中心运行及管理相关费用”设备采购项目：小微企业价格扣除优惠比例：10%；3.本项目的特定资格要求：3.1如果所投产品（多因子检测仪、台式冷冻离心机、二氧化碳培养箱、荧光定量PCR仪、全能成像系统、倒置荧光显微镜、多功能酶标仪、PCR仪）为进口产品且投标人为代理商或经销商进行投标，须具有制造商或总代理商的授权书(原件)或长期代理证书(复印件加盖公章)。3.2投标人如果是代理商或经销商，须提供医疗器械经营许可/备案证，所投产品（医用冰箱）制造商医疗器械生产许可/备案证（制造商工商注册地在中华人民共和国境外的，不做此要求）、所投产品的医疗器械注册证及附件；投标人如果是制造商，须提供医疗器械生产许可/备案证（制造商工商注册地在中华人民共和国境外的，不做此要求）、所投产品的医疗器械注册证及附件。医疗器械生产或经营许可/备案证生产或经营范围须覆盖所投第二、三类医疗器械（（复印件加盖公章）。根据中华人民共和国国务院令第739号《医疗器械监督管理条例》和国家药品监督管理局《医疗器械分类目录》的规定，在《医疗器械分类目录》内的产品必须按照《医疗器械监督管理条例》的要求提供，其他不在《医疗器械分类目录》内的不作强行要求）；3.3采购代理机构将于评标前在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）失信被执行人、重大税收违法失信主体及中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）“政府采购严重违法失信行为信息记录”对供应商进行信用信息查询。查询记录为上述网站信用信息查询结果的网页截图或网页打印稿。列入失信被执行人或重大税收违法失信主体或政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商，不得参加政府采购活动；3.4单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得参加同一合同项下的政府采购活动。为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商，不得再参加本项目的采购活动；3.5本次招标不接受联合体投标。三、获取招标文件时间：2024年07月02日至 2024年07月09日，每天上午9:00至11:30，下午14:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：云南招标股份有限公司网（网址：http://www.ynzbw.com)或云南招标股份有限公司办公楼5楼504室（昆明市人民西路328号）方式：登录云南招标股份有限公司网站（www.ynzbw.com）自行办理（技术咨询电话：400-8566-100）或持授权委托书（或法定代表人身份证明书）及授权委托人（或法定代表人）身份证（原件）现场获取；售价：￥600.0 元，本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间：2024年07月24日 09点30分（北京时间）开标时间：2024年07月24日 09点30分（北京时间）地点：云南省昆明市人民西路328号综合楼二楼开标1厅五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1、交货地点：中国医学科学院医学生物学研究所，采购人指定地点。2、交付标准：安装、调试且验收合格交付。3、质量要求：符合国家、行业及地方现行相关法律法规及规范和采购人要求。4、发布公告的媒介：本次招标公告在《中国政府采购网》上发布。七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：中国医学科学院医学生物学研究所地址：云南省昆明市茭菱路935号联系方式：罗老师 0871-683345512.采购代理机构信息名 称：云南招标股份有限公司地　址：云南省昆明市人民西路328号联系方式：朱红宇、杨婧、尹号芬、鹿雯、罗红坚0871-653298703.项目联系方式项目联系人：朱红宇、杨婧、尹号芬、鹿雯、罗红坚电　话： 0871-65329870

2022年1月7日，北京大学深圳研究生院第十四届“晨兴”化学生物前沿论坛暨岛津杯奖学金颁奖仪式在深圳大学城校区成功举办。 会议由北京大学深圳研究生院化学生物学与生物技术学院教工支部书记赵亚波主持，由化学生物学与生物技术学院叶涛教授致辞。会议设置了学生墙报快闪环节，由该院学生上台分享研究成果。岛津在现场设立了展台，为前来展台的学生们详细介绍岛津仪器。岛津展台 岛津一直以来关注高校教育，为了助力高校培养从事化学生物学研究的优秀高层次跨学科科研人才，加强研究生之间学术交流和思想碰撞，培养研究生的科技创新精神，特设立“岛津中国”奖学金，希望“岛津杯”奖学金能为高校教育的化学生物学研究贡献一份力量。 墙报分享结束后，会议进入“岛津杯”颁奖仪式，岛津分析计测事业部营业部曹山朋先生为获奖学生颁发证书。 “岛津杯”获奖学生 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

合成生物学是21世纪生物学领域新兴的一门学科，是分子和细胞生物学，进化系统学，生物化学，信息学，数学，计算机和工程学等多学科交叉的产物。该学科研究目标、对象和使用的工具及潜在的应用范围还没有完全定义。合成生物学已经进入&ldquo 第二次浪潮&rdquo ：即通过生物探索的本质与工程构建的特性相结合，从改造细胞内网络结构来模仿一些工程系统所具有的功能以进行学科的概念实现以及应用示范，到将细胞作为&ldquo 底盘&rdquo 及&ldquo 可编程&rdquo 整体，开发有效组装策略，测试外源元件和模块加载后的适配性，组成精细，可定制化的生物应用系统。　　本次会议已获中国教育部批准，将为来自世界各地的从不同方面进行合成生物学研究的专家学者提供了一个深入交流讨论的平台。来自海外和中国的研究人员将被邀请到此会议报告他们在合成生物学领域取得的最新成就，交流合成生物学新趋势及工作中遇到的挑战，实事求是地评估合成生物学潜在的问题和陷阱，为合成生物学未来发展和宏伟目标的实现提供技术储备。会议将择优选用稿件在合成生物学专业期刊FRONTIERS IN SYNTHETIC BIOLOGY发表。　　本论坛涉及合成生物学各个方面，例如：元件，模块与底盘的设计与构建 合成细胞网络 计算生物学的合成生物学应用 合成生物技术 大数据与合成生物学等。以此增强我们以系统论，信息论和控制论为指导对复杂的生物系统进行微观设计改造，而取得宏观代谢表型更新的能力。会议既有正式的讨论会，也提供在下午和晚上轻松聚会的机会，让来自不同学科的科学家，能够相互认识，拓展人脉，促进合成生物学跨学科跨地区合作。本会议鼓励青年合成生物学家与国际著名专家沟通交流合成生物学进展，得到研究生涯指导。也为中外学者通过会议开展跨领域知识互补和长期合作建立一个通畅管道。　　会议主办单位：北京化工大学　　专家主席团：谭天伟院士(北京化工大学)，Jens Nielsen教授(瑞典Chalmers理工大学)，Peter Lindblad教授(瑞典Uppsala大学)，Dan Luo教授(美国Cornell大学)，David Schwartz教授(美国威斯康辛大学Madison)　　组委会：袁其朋教授，喻长远教授，甘志华教授，傅鹏程教授，田平芳教授　　组委会秘书长：傅鹏程教授　　会议主题包括但不限于：　　1、 合成生物学组件与系统的设计及装配　　2、 系统生物学与合成生物学、　　3、 合成生物学使能技术，　　4、 合成生物学应用。　　会议时间：2014年10月26-27日　　地点：北京市朝阳区北三环东路15号北京化工大学　　规模：200人左右　　已确认参会国外嘉宾：　　Jens Nielsen教授(瑞典Chalmers理工大学)，Peter Lindblad教授(瑞典Uppsala大学)，Dan Luo教授(美国康奈尔大学)，David Schwartz教授(美国威斯康辛大学Madison)，Louis Sherman教授(美国普渡大学)，Jason Micklefield(英国曼彻斯特大学)，Igor Broun教授(美国俄克拉荷马州立大学)　　会议日程：　　2014年10月25日 全天报到。20：00召开理事会会议。　　2014年10月26日上午 大会开幕式以及大会报告。　　2014年10月26日下午-27日 分会场报告。　　2014年10月27日下午参观北京化工大学合成生物学平台　　会议注册费：　　外币　　2014年8月15日前注册 $250　　2014年8月15日后或现场注册$300　　学生(提供证明)　$100　　人民币　　2014年8月15日前注册　1200元　　2014年8月15日后或现场注册1500元　　学生(提供证明)　800元　　注：1、登录ISSA2014网站http://ISSA2014.buct.edu.cn/，查看会议相关信息。　　2、支付方式：现场以现金支付。报名截止期前未注册者统一按非会员标准收费。　　会议重要时间点:　　1、2014年6月1日发布第一轮通知, 征集论文摘要，通过电子邮件报名。　　2、摘要提交截止期8月15日。　　3、9月1日发布第二轮通知，通报会议详细安排。　　4、报名截止日期为9月30日。其后报名将不能享受优惠，并不能保证参会食宿安排。　　5、10月5日发布第三轮通知，通知论文发表安排，分发会议邀请函。国外参会者提前发放会议邀请函，以便签证的办理　　会议网页: http://ISSA2014.buct.edu.cn/　　联系人邮箱： 傅鹏程教授 fupc@mail.buct.edu.cn　　申晓琳博士 shenxl@mail.buct.edu.cn

合成生物学是21世纪生物学领域新兴的一门学科，是分子和细胞生物学，进化系统学，生物化学，信息学，数学，计算机和工程学等多学科交叉的产物。该学科研究目标、对象和使用的工具及潜在的应用范围还没有完全定义。合成生物学已经进入&ldquo 第二次浪潮&rdquo ：即通过生物探索的本质与工程构建的特性相结合，从改造细胞内网络结构来模仿一些工程系统所具有的功能以进行学科的概念实现以及应用示范，到将细胞作为&ldquo 底盘&rdquo 及&ldquo 可编程&rdquo 整体，开发有效组装策略，测试外源元件和模块加载后的适配性，组成精细，可定制化的生物应用系统。　　本次会议已获中国教育部批准，将为来自世界各地的从不同方面进行合成生物学研究的专家学者提供了一个深入交流讨论的平台。来自海外和中国的研究人员将被邀请到此会议报告他们在合成生物学领域取得的最新成就，交流合成生物学新趋势及工作中遇到的挑战，实事求是地评估合成生物学潜在的问题和陷阱，为合成生物学未来发展和宏伟目标的实现提供技术储备。会议将择优选用稿件在合成生物学专业期刊FRONTIERS IN SYNTHETIC BIOLOGY发表。　　本论坛涉及合成生物学各个方面，例如：元件，模块与底盘的设计与构建 合成细胞网络 计算生物学的合成生物学应用 合成生物技术 大数据与合成生物学等。以此增强我们以系统论，信息论和控制论为指导对复杂的生物系统进行微观设计改造，而取得宏观代谢表型更新的能力。会议既有正式的讨论会，也提供在下午和晚上轻松聚会的机会，让来自不同学科的科学家，能够相互认识，拓展人脉，促进合成生物学跨学科跨地区合作。本会议鼓励青年合成生物学家与国际著名专家沟通交流合成生物学进展，得到研究生涯指导。也为中外学者通过会议开展跨领域知识互补和长期合作建立一个通畅管道。　　会议主办单位：北京化工大学　　专家主席团：谭天伟院士(北京化工大学)，Sang Yup Lee院士(韩国科学技术院)，Jens Nielsen教授(瑞典Chalmers理工大学)，Peter Lindblad教授(瑞典Uppsala大学)，Dan Luo教授(美国Cornell大学)，David Schwartz教授(美国威斯康辛大学Madison)　　组委会：袁其朋教授，喻长远教授，甘志华教授，傅鹏程教授，田平芳教授　　组委会秘书长：傅鹏程教授　　会议主题包括但不限于：　　1、 合成生物学组件与系统的设计及装配　　2、 系统生物学与合成生物学、　　3、 合成生物学使能技术，　　4、 合成生物学应用。　　会议时间：2014年10月26-27日　　地点：北京市朝阳区北三环东路15号北京化工大学　　规模：200人左右　　已确认参会国外嘉宾：　　Sang Yup Lee院士(韩国科学技术院)，Jens Nielsen教授(瑞典Chalmers理工大学)，Peter Lindblad教授(瑞典Uppsala大学)，Dan Luo教授(美国康奈尔大学)，David Schwartz教授(美国威斯康辛大学Madison分校)，Jean Marie FRANCOIS教授(法国Toulouse大学)，Jason Micklefield(英国曼彻斯特大学)，Igor Broun教授(美国俄克拉荷马州立大学)，Shota Atsumi教授(美国加州大学Davis分校)　　会议日程：　　2014年10月25日 全天报到。　　2014年10月26日上午 大会开幕式以及大会报告。　　2014年10月26日下午-27日 分会场报告。　　2014年10月27日下午参观北京化工大学合成生物学平台　　会议注册费：(进行大会或分会场报告者免注册费) 外币2014年9月15日前注册$2502014年9月15日后或现场注册$300学生（提供证明）$100人民币2014年9月15日前注册1200元2014年9月15日后或现场注册1500元学生（提供证明）800元　　注：1、登录ISSA2014网站http://ISSA2014.buct.edu.cn/，查看会议相关信息。　　2、支付方式：现场以现金支付。报名注册请用注册交费账户：北京银行樱花支行 申晓林 6029 6930 1596 8791。届时将开具北京化工大学的报销发票。　　会议重要时间点:　　1、2014年6月1日发布第一轮通知, 征集论文摘要，通过电子邮件报名。　　2、摘要提交截止期9月15日，录用进行大会或分会场报告者免注册费。　　3、8月20日发布第二轮通知，通报会议详细安排。　　4、报名截止日期为9月30日。其后报名将不能保证参会食宿安排。　　5、10月5日发布第三轮通知，通知论文发表安排，分发会议邀请函。国外参会者提前发放会议邀请函，以便签证的办理　　会议网页: http://ISSA2014.buct.edu.cn/　　联系人邮箱： 傅鹏程教授 fupc@mail.buct.edu.cn 电话：(010)6443-8058　　申晓林博士 shenxl@mail.buct.edu.cn

继DNA双螺旋结构、基因组技术后，合成生物学被誉为第三次生物技术革命。麦肯锡预计，到2025年，合成生物学与生物制造的经济价值将达到1000亿美元，未来全球60%的物质生产可通过生物制造方式实现。我国对合成生物产业的发展高度重视，在《“十四五”生物经济发展规划》中，国家明确提出了合成生物学作为关键技术创新领域。除国家层面以外，各省、市也在积极出台合成生物学相关的政策，建设合成生物学研究中心。近期，由南京大学和无锡市政府合作共建的“无锡合成生物学和生物制造研究中心”举行了揭牌仪式，无锡市南京大学锡山应用生物技术研究所（以下简称“南大无锡研究所”）与安捷伦共建的“生物制造与组学技术联合实验室”同步签约落地，仪器信息网受邀参与活动，并在活动现场与南京大学生命科学学院副院长/无锡市南京大学锡山应用生物技术研究所所长董磊、安捷伦助理副总裁/大中华区生物制药业务及华东区整机销售总经理丁皓、安捷伦液质联用系统应用团队经理冉小蓉博士就合成生物学研究及技术进展进行了深入的交流。安捷伦与南大无锡研究所建立联合实验室南大无锡研究所与安捷伦合作共建联合实验室，双方合作的初衷是什么？董磊回答说：“安捷伦作为分析仪器领域的头部企业，其专业性不言而喻，而在生物医药领域，无论是开发过程还是实验过程，分析结果的准确性十分重要。在这方面，我十分认可安捷伦的技术水平，并且与之合作多年。本次与安捷伦共建的联合实验室，不仅可以展示、利用安捷伦最新的质谱技术，还为合成生物学领域研究提供了高水平的技术支持。”董磊说。南京大学生命科学学院副院长/无锡市南京大学锡山应用生物技术研究所所长董磊丁皓表示：“几年前，安捷伦与南京大学郭子建院士团队合作了生物制药技术。通过这次合作，我们发现郭院士特别注重产、学、研的结合，他的科研成果不仅限于发表学术文章，更多在于将科研成果进行产业化。因此，我们想通过建立联合实验室帮助郭院士团队加速科研成果的落地转化。同时，我们期待通过自身技术优势，不仅服务于无锡本地的企业，更期待在整个中国产生更强的影响力。”安捷伦助理副总裁/大中华区生物制药业务及华东区整机销售总经理丁皓据了解，无锡合成生物学和生物制造研究中心是由中国科学院院士、南京大学化学和生物医药创新研究院院长郭子建领衔的产业平台，团队成员共计13人，当前主要研究医用领域的大分子生物制造。据董磊介绍，目前，植入人体的医用材料主要以惰性材料为主，但因为具有准确生物活性的材料在体内整合等方面的性能更佳，因此临床对于活性材料仍有需求。然而，活性生物大分子的结构高度复杂，仅依靠传统的化学方式合成活性生物材料很难，相比之下，合成生物学是一个很好的方式。这也是未来很长一段时间内该研究团队研究的重点。“加之与小分子生物制造相比，生物大分子的前沿性更高、技术产量更大，同时也更能依托南京大学的技术优势。”董磊补充道。合成生物学：真核体系构建难、规模化生产难、“研、产”对接难合成生物学作为近年来在科学界受关注度不断上升的学科领域，在推动生物经济创新、生物医学发展等方面都展现出了巨大潜力，但由于合成生物学尚处于早期发展阶段，合成生物学的发展还面临着许多难点。据董磊描述，难点主要集中在三个方面：“第一，在底盘细胞设计方面，当前合成生物学使用的底盘细胞主要以原核细胞为主，无法合成复杂的生物分子，而这类复杂的生物分子通常需要真核体系，但真核体系尚未完善，实现底盘细胞从原核体系到真核体系的转变仍需进行大量工作。“第二，在规模化生产方面，实现实验室到工业化生产仍存在很多问题，比如生产效率较低，无法形成成本优势等。“第三，在合成生物学与医药行业的深入对接方面，很多生物功能是否可以通过合成生物学的方法真正实现在体内使用？关于这个命题，想做的团队很多，但有突破的很少，因为在基团逻辑的构建方面存在许多细节问题。”“针对上述难点，安捷伦可以在合成生物学‘设计-构建-测量-学习’工程循环的相关环节提供对应的产品及方案，并且不断地迭代、打磨，为产、学、研提供技术赋能。”冉小蓉博士认为，在底盘细胞构建涉及的相关测试中，合成途径的精确分析及底盘筛选的大样本高通量分析是两个比较关键的点。因为，当前底盘细胞的构建实验大部分还属于试错性实验，产生的样本量非常大，因此，合成生物学对于“高通量、自动化”仪器设备需求与其他领域相比显得尤为突出。“对此，安捷伦一直不断加深与用户在高通量、自动化整合方案开发方面的合作、真正帮助客户解决实际问题。同时，安捷伦早期在代谢通路分析、组学技术上的积累也可以很好的用在合成生物学领域，为研究团队在合成途径的设计上提供精确分析和验证，可以加速合成生物学高效底盘的构建。”安捷伦液质联用系统应用团队经理冉小蓉博士合成生物学已成为安捷伦业绩增长最快的领域之一受到美国合成生物学发展的影响，总部在美国西海岸的安捷伦在合成生物学领域也是早有布局。在国内合成生物学的概念尚未火起来、该技术还被普遍称作“生物工程”的时候，安捷伦就已经和上游科研端和客户构建了合作。同时，安捷伦在美国总部设立的大学关系事业部，一直在合成生物学领域致力于深化与学术界的紧密合作。通过思想领袖奖、安捷伦应用和核心技术大学研究项目（ACT-UR）等奖项，帮助安捷伦拓展合成生物学领域，了解合成生物学领域前沿进展与用户的痛点并加深与用户的合作，以此来优化、迭代原有技术，再服务更多的团队。如今合成生物学的热度逐渐上升，国家也在陆续提出“碳中和”、“生物经济”、“新质生产力”等概念，各个领域，尤其是大的科研机构在合成生物学方向的投入越来越大，得益于安捷伦早期在合成生物学领域的布局，安捷伦也贡献到了这些合成生物学大设施平台的建设。丁皓表示：“从整体来看，在四、五年前合成生物学就已经呈现了比较好的增长态势，如今该领域已经成为了我们业绩增长最快的板块之一。与制药、食品、化工、能源等其他行业不同，合成生物学是一个以科研为导向，强调产、学、研结合的行业。因此，得益于早期在头部科研院所、头部企业打下的基础，许多海外归国人才会主动向安捷伦寻求决方案。”深度布局合成生物学：迭代技术，客户为先在谈及安捷伦在合成生物学领域的整体规划时，冉小蓉博士首先从技术层面进行了解答：“首先，针对目前合成生物学领域用户提出的需求和挑战，我们会利用现有的技术方案迅速的响应，提供精准的支持；其次，我们也将持续保持与行业用户的紧密互动、合作，及时了解新需求并迭代新方案，为该领域赋能；最后，随着对整个行业和用户需求了解的不断加深，我们也将凭借跨行业经验为合成生物学实验室提供建议，帮助他们发现并利用尚未充分应用的分析方案，从而提升研发速度和成果转化效率。我们致力于以客户为中心，与合成生物学领域共同进步，推动行业发展。安捷伦作为一家科学仪器厂商，除技术层面外，丁皓还从用户的角度出发提出了一些新的见解。如今，在科学仪器行业，很多领域的用户已经从关注仪器本身转向了关注解决方案，对于用户来说，更想知道的是“我想要做这个，你怎么帮我做？” 因此，安捷伦这几年除了在产品上不断推陈出新以外，还对整个销售和应用团队进行了优化，丁皓表示：“这点很重要。如今，我们更加注重售前、售后人员综合应用能力的培训，或者是技能提升，使售前团队和售后团队到用户现场之后，能够与用户在应用层面展开沟通，而并非只对仪器本身做介绍。另外，安捷伦在与企业的合作中，更加关注合成生物学用户的使用体验，即技术支撑，帮助用户在整个生产制造环节做好前期发现，在检验环节做好产品品控，如今安捷伦的很多设备已经被许多合成生物学制造型企业用在最终的产品放行阶段，例如苹果酸、乳酸、糖类等物质。”对于合成生物学的未来发展，董磊认为生物医药行业是一个非常重要的发展方向，因为现在大多数药物来自于天然产物，产量少，成本高，但如果能通过合成生物学技术获取目标产物并破解发酵难题，药物的成本将大幅下降。并且，医药行业对成本的耐受度与其他行业相比相对较高，这也会在一定程度上促进新兴产业的发展。此外，合成生物学还可以应用到食品、环境等众多行业，可谓无所不包，未来，合成生物学有望成为各个行业的底层技术支撑。

为了促进我国蛋白质组学的研究与发展，加强国际间蛋白质组学的交流和合作，经中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委会(CNHUPO)与德国慕尼黑国际博览集团(MMI)友好协商，近日双方正式确定了在2010年建立合作关系并正式启动了2010年“蛋白质组学与疾病”研讨会的筹备工作。　　作为CNHUPO 2010年的重点活动，“蛋白质组学与疾病”研讨会定于2010年9月15-16日在上海新国际博览中心召开，会期两天。大会将以“蛋白质组学与疾病”为题，主要讨论蛋白质组学研究进展及其在疾病研究中的应用进行研讨，设有特邀报告、技术交流报告等形式。会议规模250-300人左右。会议同期举办的慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2010)，展示包括生物化学与分子生物学、蛋白质组学等研究领域相关的仪器、设备、试剂和新技术。　　双方在2008年就有过初次合作。在analytica China 2008期间共同举办了首届“蛋白质组学-从基础到应用”专题研讨会，邀请了我国蛋白质组学及相关领域的著名专家杨芃原教授、刘银坤教授、刘斯奇教授、钱小红教授、赵晓航教授、陈正军教授和魏开华教授等作大会报告，吸引了200多名专家与学者参加会议，引起了行业内专家和企业的广泛关注和认可。CNHUPO组委会副秘书长甄蓓博士指出：我们看到了双方各自的优势和特点，尝试着把学术会议与展览会相结合。通过2008年的合作，双方都得到了不错的反馈，因此我们也希望把这一合作模式延续下去。　　此次双方的再次合作将是高层次学术活动和展览会的再次完美对接，双方共同将蛋白质组学领域相关的技术与产品，用户与企业更好的融合在了一起，使得广大用户实现了在更大的平台上获得了学术、技术、产品及应用方面的全方面资讯。慕尼黑展览(上海)有限公司高级项目经理路王斌表示：我们希望通过与CNHUPO的合作可以同各位专家一起为广大用户展示蛋白质组学包括产品、服务、解决方案在内的从技术到在疾病研究中的应用各个环节，为促进中国蛋白质组学发展，加强国内外交流做出我们的贡献。明年会期恰逢2010上海世博会，我们也相信在高层次的学术会议和展览会之外，我们也必将为广大来宾带来一个不同凡响的上海。这里我们共同邀请也希望与大家相约明年9月的2010年“蛋白质组学与疾病”研讨会。　　CNHUPO：中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委会是中国蛋白质组学研究领域的权威学术团体。由其主办的中国蛋白质组学大会是该领域的最高学术会议，每两年举办一次。上届大会与2009年7月28日-31日在江苏泰州召开，600余名与会代表出席了大会。会议主要讨论蛋白质组学研究的现状及其进展，内容包括：疾病蛋白质组学，功能蛋白质组学，药物蛋白质组学，结构蛋白质组学，蛋白质修饰和相互作用，生物信息学，抗体相关技术，蛋白质组微分析以及蛋白质组新技术新方法等研究领域。下届会议将于2011年召开。　　慕尼黑上海分析生化展：慕尼黑上海分析生化展(analytica China)是分析、生化技术、诊断和实验室技术领域的国际性博览会，专门面向飞速发展的中国市场，是业内领军企业全面展示最新技术、产品和解决方案的最佳平台。是国内该领域最为重要的专业博览会之一。2008年展会吸引了来自19个国家的342家展商和13，146名专业观众。下届展会将于2010年9月15 - 17日在上海新国际博览中心召开。同期将举办analytica China 国际研讨会、“蛋白质组学与疾病”研讨会、食品安全研讨会、设备验证和实验室体系认证中国研讨会等同期活动。 analytica作为国际品牌，分别在德国慕尼黑、中国上海、印度海德拉巴、越南胡志市明为世界各地用户提供全球展示平台。　　德国慕尼黑国际博览集团简介：慕尼黑国际博览集团是世界领先的展览公司之一，每年在全球范围内举办近40个博览会，涉及行业包括资本货物、消费品和高科技。每年有100多个国家的30,000多家企业来到慕尼黑参展，观众遍及全球200多个国家和地区，总人数超过200万。此外，集团还在亚洲、俄罗斯、南北美洲举办各类专业博览会。慕尼黑在全球89个国家拥有6家子公司和66个代表处，集团网络覆盖全球。　　更多信息，欢迎登陆网站：　　慕尼黑国际博览集团：www.messe-muenchen.de　　详情请联系：　　北京昌平区科学园路33号北京蛋白质组研究中心　　电话： 010-80705188，80705166，80705115　　传 真：010-80705155　　联系人：隆凯云 　 高雪 　张雪莉　　慕尼黑展览(上海)有限公司　　上海市浦东新区浦电路438号双鸽大厦503室　　电话：021-5058 0707*827，808　　传真：021-5058 3337　　联系人：洪燕 路王斌　　媒体联系：　　夏文秀　　市场传讯部助理项目经理　　慕尼黑展览(上海)有限公司　　电话：+86-21-5058 0707 – 816　　E-Mail: xia.wenxiu@mmi-shanghai.com

清华大学结构生物学中心今日宣布成立。结构生物学中心依托于清华大学生命科学学院，共同发起方为医学院和化学系。致力于通过培养具有生物、医学、化学、物理等多学科背景的复合型人才，适应社会日益增长的对生命科学综合性人才的需求。中心的首任主任为清华大学生命科学学院院长、医学院常务副院长、著名学者施一公教授。　　据介绍，结构生物学是现代生命科学研究的重要主流前沿方向，对于解决一系列生命领域重大基础科学问题，帮助人类更好地理解生命现象本质，指导新药研究与开发具有重要意义。清华大学结构生物学团队在国内前辈和同行的支持下，在与国际学术界的深入交流合作中，经过几年的培育发展，目前已经成为世界领先的结构生物学研究和人才培养基地之一。现有博士后、研究生和实验技术人员约170名，独立实验室15个，研究工作涵盖了现代结构生物学的诸多前沿领域，包括肿瘤抑制因子、细胞凋亡调节蛋白和糖尿病药物靶点蛋白等重要生物大分子的结构与功能研究。从2009年至今，清华大学结构生物学团队在世界顶尖学术期刊《自然》、《科学》和《细胞》上以通讯作者的身份发表高水平研究论文11篇，充分显示了中心良好的发展潜力，也展现了中国结构生物学研究领域的蓬勃生机。