中国科学院青年创新促进会应化所组员组织召开生物制造科学研究讨论会

编辑:青促会   时间:2024-08-05

        2024年7月25日上午,中国科学院青年创新促进会(以下简称“青促会”)长春应用化学研究所小组组织召开了生物制造科学研讨会,来自新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院的俞璟教授,清华大学化学系的马超教授、朱华夏助理教授,长春应化所的孙昭艳研究员、徐文生研究员、王晓辉研究员、宋术岩研究员(优秀会员)、冯婧研究员(优秀会员)、王樱蕙研究员(优秀会员)等科学家参加研讨。会议由王帆研究员(第十届青促会会员)主持、李敬敬研究员(第十一届青促会会员)分段主持。

        王帆研究员在发言中指出,我国高度重视生物合成高端制造,习近平总书记在多个场合强调了新材料的先进制造技术正在加速推进制造业向智能化、服务化、绿色化转型。希望本次研讨会积极推进生物制造的时间交流,推动在跨学科、跨行业的联合攻关。祁彦龙等做学术报告。

        接下来,新加坡南洋理工的俞璟教授做了基于液液相分离介导的仿生多肽及蛋白自组装的工作交流。俞教授简要介绍其团队在受生物启发的材料和界面领域的研究。首先介绍了受贻贝启发湿胶粘剂方面的研究。海洋贻贝在潮湿环境中能够对各种固体表面产生快速且牢固的粘附,这是由贻贝分泌的一种富含儿茶酚氨基酸,即L-3,4-二羟基苯丙氨酸(Dopa)的贻贝粘附蛋白介导实现的。通过表面力测试仪(SFA)对各种贻贝足蛋白(MFPs)的粘附机制进行系统性的研究,结果表明,粘附斑块的自组装是通过贻贝足蛋白的液-液相分离(LLPS)发生的。在研究亚洲绿贻贝(Perna Viridis)中一种主要贻贝足蛋白Pvfp-5β的LLPS时,发现Dopa在粘丝形成过程中起着核心作用。这些研究提供了对贻贝粘附新的认识,为蛋白质基材料(如生物粘合剂和承重纤维)的生物制造提供分子水平上设计指导。随后,报告了通过一步溶剂交换过程自发形成纳米胶囊的昆虫角质层肽,其中水和丙酮混合产生的浓度梯度推动了肽的定位和自组装成空心纳米胶囊。研究发现,肽对特定溶剂浓度的内在亲和力是基本的驱动力,而水和丙酮的扩散则形成了一个梯度界面,触发了肽的定位和自组装。这种梯度介导的自组装为简单生成基于多肽纳米胶囊的给药系统提供了一种变革性途径。该工作也是受启发与自然中亚洲玉米螟蛾毛虫角质层蛋白质的自组装能力。

        紧接着清华大学马超教授、应化所孙昭艳研究员等科学家关于生物制造进行热烈的讨论与交流。冯婧研究员等优秀青促会会员也对关于生物制造领域的未来发展形势进行了重点交流研讨。大家纷纷表示,我院青促会具有会员规模大、领域布局广、学科交叉多、协作意愿强、科研活力足、政治站位高等显著优势,在抢占科技制高点任务中发挥青年主力军作用。