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未来生物、医药材料在线研讨会会议成功举办

来源:点击:178发布时间:2019-01-03

2018年12月28日中国颗粒学会与仪器信息网共同举办的“未来生物、医药材料在线研讨会”如期举行。

本次会议邀请中国颗粒学会6位优秀青年理事(分别是:汤景新,北京大学医学院;戈钧,清华大学化工系;王怀雨,中国科学院深圳先进技术研究院;卢元,清华大学化学工程系生物化工研究所;刘桢,北京化工大学;魏炜,中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室)围绕生物和医药材料相关的最新研究进展和发展趋势进行研讨。6位报告人不仅分享了各自研究领域的最新研究进展和发展趋势,而且还针对科研新秀在科研实践中存在的普遍疑虑和特有挑战进行了细致分析和逐一解析。

汤新景教授为北京大学药学院教授,教育部青年长江,中国自然基金委优青获得者,中国颗粒学会青年理事。汤教授以“肿瘤靶向的拉曼纳米探针的构建和应用”为题进行报告。拉曼光谱虽然因其高的灵敏度和组织穿透性在生物学和医学领域得到越来越广泛的应用,但背景信号较强,信噪比较低。汤教授研究团队通过设计基于生物体内拉曼信号静默区(1900-2500cm-1)报告分子的拉曼SERS纳米探针,以及对其表面功能化修饰等手段,大大降低了背景信号,提高信噪比,实现了对肿瘤细胞和肿瘤组织靶向识别和多色成像,以及活体小鼠肿瘤的特异性靶向识别和拉曼光谱检测。汤教授不仅为参会者分享了肿瘤靶向的拉曼纳米探针研究领域的最新进展,也提供了一种通用的科研突破方法。

戈钧老师为清华大学化学工程系长聘副教授,博士生导师,2016年获得国家优秀青年基金资助和国家重点研发计划青年项目资助,2017年获得第三届“闵恩泽能源化工奖”青年进步奖,2018年入选“长江学者奖励计划”青年学者,中国颗粒学会青年理事。戈教授以“酶的化学改造”为题介绍了研究团队近年来在酶-无机晶体复合物制备和催化、检测应用方面的最新研究进展。催化剂是化学工业的基础,酶作为自然界的高效催化剂是生物化工的重要研究对象,在工业生物催化、分析检测等领域应用广泛。然而,天然酶在各种工业条件和应用环境下都不稳定。固定化酶能够有效提高酶稳定性,但经过100多年的发展,仍然存在对固定化酶催化剂分子水平作用机制缺乏认识,固定化酶表观活性低、稳定性提升有限等问题,限制了酶催化的广泛应用。戈教授研究团队提出采用无机晶体刚性材料包埋酶分子的方法,稳定酶分子构象,显著提高了固定化酶在高温、有机溶剂等多种条件下的稳定性;同时基于“去细胞之复杂,取细胞之精华”的思想,抽提出细胞内酶体系纳米结构基础中的纳米效应(限域效应、邻近效应、区域化效应),用于构建酶-无机晶体纳米催化剂,显著提高了固定化酶(多酶)的表观活性和稳定性,并阐明了纳米效应在纳米结构固定化酶中的作用机制。戈教授不仅为与会者分享了研究团队开创的酶-无机晶体复合物制备普适性的制备和结构调控方法、及其在催化、检测应用方面的最新进展,而且以自身为例鼓励年轻科研工作者注重原始创新,不断获得可叠加性的科研能力的进步。

王怀雨博士为中国科学院深圳先进技术研究院研究员,博士生导师,生物医用材料与界面研究中心副主任,深圳市孔雀计划B类人才,也是广东省特支计划科技创新青年拔尖人才,中国颗粒学会青年理事。王研究员以“二维黑磷的表/界面调控及生物医学应用”为题介绍了本研究团队在二维黑磷的表/界面性质调控方面的系列研究工作。二维黑磷是一种带隙随层数可调的直接带隙半导体,其在光电器件领域具有广泛的应用前景,自2014年问世以来就受到了广泛的研究关注。二维黑磷还具有出众的光热效应、生物安全以及可降解特性,其在生理环境中最终降解生成的磷酸根离子在人体内广泛存在,因此在生物医学的多个领域中都展现出了巨大的应用潜力。王研究员团队通过配位修饰、共价修饰以及高分子共混等方法,调控二维黑磷的降解性能,并进一步研究其在肿瘤成像和光热治疗、骨组织修复等生物医学领域的潜在应用。

卢元博士为清华大学化学工程系研究员、博士生导师,中国颗粒学会青年理事。卢研究员以“无细胞合成生物学——革新生物领域的前沿工程策略”为题介绍了无细胞合成生物学的最新研究进展和发展方向。目前,基于细胞的合成生物学的发展面临难以逾越的四大挑战:难以标准化、不可预见性、不相容性和高复杂度。目前,无细胞合成生物学,因其在体外实现生物学的中心法则以及它的简单性、开放性和易放大性,作为一项新的合成手段正在兴起,也给生物合成工程化提供了极大的自由度。无细胞合成生物学已成功地应用在不同生物工程领域,特别是在生物大分子工程方面发挥了它的巨大潜力。卢研究员以重大传染病应用为例,重点讲述如何利用无细胞合成生物学作为普适性手段,进行非天然或复杂蛋白质分子的高效合成、精准设计和改造,以解决生物合成手段中的科学与工程难题。不仅如此,卢老师进一步分享科研成长之路上的喜悦与烦恼,如何把握科研和人生发展方向,如何克服科研中遇到的种种困难,如何面对现实和理想之间的矛盾,从而更好地认识和实现自己的价值。

刘桢,北京化工大学教授,主要从事生物材料和生物药物剂型工程的基础科研工作,中国颗粒学会青年理事。刘教授以“面向生物医学应用仿酶材料的催化调控”为题开始报告。仿酶材料因来源方便、稳定性高和适用性强被广泛应用于生物医学领域。如今,仿酶材料生物催化活性的有效提升和精准调控被视为突破现有应用瓶颈的关键。刘教授团队设计并发展了多种适用于生物医学应用的仿酶材料,通过表面改性和精准合成实现了活性的高效调控。例如,通过对含氧碳管表面官能团的选择性屏蔽阐述了其在生物催化过程中的贡献;通过对反应过程的调节实现高酶活性富氧石墨烯点的绿色批量合成,并用于高灵敏生物检测体系;通过化学组装技术获得具有多抗氧化活性仿酶材料复合体,并用于维持细胞内的氧化还原平衡。最后刘教授认为科学的表面改性和精准合成能够实现仿酶材料的活性定制,并拓宽其在生物医学领域的应用。

魏炜博士为中科院过程工程所研究员,博士生导师。研究方向为基于纳微球、囊泡、细菌等生物颗粒构建新型功能材料,发展在抗肿瘤化疗、基因治疗、免疫治疗和细胞治疗中的创新应用。先后获得中国科学院院长特别奖、中国科学院优秀博士论文、中国科学院卢嘉锡青年人才奖、中国颗粒学会青年科学家奖、中国药学会青年药剂学奖、侯德榜化工青年科技奖等多个奖项,并入选中国科学院青年促进会优秀会员、北京市科技新星计划、北京市青年拔尖人才计划和北京市高创人才计划。本次报告魏研究员以“基于材料设计高效的肿瘤疫苗”为题开展研讨,研究团队针对铝佐剂细胞反应不良的问题,十几年以来一直致力于探索新型材料, 以提高抗癌治疗疫苗的性能。到目前为止,已经成功开发了几个疫苗平台。本次报告魏老师重点介绍了研究团队开发的制备具有均一尺寸和可调结构微纳颗粒佐剂的膜乳化技术及其新的制备工艺,并揭示了颗粒与免疫反应之间的尺寸/构效关系。优化后的颗粒佐剂增加抗原表达,促进淋巴结靶向,并促进首选细胞因子的产生,细胞反应和体液反应都可以显著改善。此外,效法自然,研究团队还设计了几种仿生疫苗,并证明了它们在肿瘤治疗中的可行性。

本次会议参会人数达到200多人,会后针对与会人员存在的问题进行逐一解答。参会人员纷纷表示收获颇丰,不仅增长了知识,而且开拓了科研思路,更增加了继续从事科学研究的信心和勇气,有助于逐渐找到采用科学的研究方法从事科学研究的有效途径。

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