2020光谱大会闭幕:化学生命和分子医学的前沿报告

2020年11月02日 11:50:02 来源: 分析测试百科
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  分析测试百科网讯 2020年11月2日,由中国光学学会和中国化学会主办的“第21届全国分子光谱学学术会议”暨由中国光学会光谱专业委员会主办的“2020年光谱年会”在四川成都举行(相关报道:第21届全国分子光谱学学术会议暨 2020年光谱年会胜利召),大会第三天,邀请了国内外光谱及相关领域的院士、知名专家学者做主旨报告和大会报告。分析测试百科网作为本次会议的支持媒体,全程跟踪报道。

中科院长春应化所 逯乐慧研究员

  逯乐慧报告题目:生物可降解的谱学成像纳米分析。逯乐慧研究员介绍了当前CT成像造影探针技术关键科学挑战:体内循环时间短,造影效果低,缺乏靶向性。因此在进行动物实验时,往往取得不佳的效果。而成像造影探针可很好用于血管造影和肿瘤诊断。成像造影探针指导性的靶向治疗。如针对黑色素瘤,和肿瘤靶向性的确定。成像纳米探针的可控去除机制,传统γ在增加体内循环时间也增加了风险,通过纳米探针技术,可避免给生物体带来这些风险,还可以通过生物降解。在动物模型上成功解决了现有谱学成像探针应用过程中的关键科学问题,为临床研究提供参考。

西南大学 黄承志教授

  黄承志报告题目:短肽自组装及FRET指示的机械破膜癌疗法。根据药物发现的策略需要克服药物耐药性的挑战,课题组发展策略制备组装体,在高尔基体内超分子自组装。随后研究在试管中的多肽自组装,探讨了各种结构的影响。接下来探讨如何运输高尔基体并显示。通过靶向高尔基体的多肽行为,设计多肽序列来破坏高尔基体。到实际体系后,观察Furin酶和转体蛋白的行为,看看短肽是否在高尔基体内有效释放,通过免疫染色实验和流式细胞观测到荧光。细胞实验后证实组装体进入细胞后,的确破坏癌细胞;在组织水平上也证实了效果。总结来看,课题组设计了一种短肽,靶向到高尔基体,穿膜得到靶向效果,并证实了其具有克服耐药性的特点,未来在癌症治疗抗病毒治疗中都有广阔前景。

中科院过程工程研究所 刘会洲研究员

  刘会洲报告题目:绿色过程工程—进展与挑战。刘会洲首先为我们介绍了对盐离子效应的发现与认识:首先盐离子效应具有蛋白质折叠,酶活性调控,胶体自组装,磷脂层相变和水表面张力等作用。而盐析效应理论存在着盐阴离子对金属离子萃取行为的影响大于阳离子的问题,不同盐离子对金属萃取有着不同的影响。同时稀土萃取也是个非常棘手的问题,首先稀土性质十分相近,镧系收缩增加了稀土分离难度,尤其是相邻稀土的分离尤其困难,如Pr/Nd,Eu/Gd,YB/Lu。不同的稀土萃取体系中盐离子效应的作用机理不同,盐离子效应可广泛地应用于强化离子液体萃取稀土的效率。利用不同目标金属离子与盐离子之间配位行为的差异,强化稀土与过渡金属以及相邻稀土的萃取分离。

南京大学 龙亿涛教授

  龙亿涛教授报告题目:光电化学限域单个体动态测量。总结几年来电分析、光谱的文章,提出限域概念:测量从取样开始就有空间的限域,还有时序能量的限域。课题组开发功能化电化学测量界面,获得高时间分辨单个染料光催化特征电信号。在单分子限域测量方面,开发了纳米孔道电化学测量用于获取单分子动态信息,比如研究偶氮苯调控光响应“分子火车”的运动,搭建光电动态测量系统,増强限域空间散射光进行光电协同颗粒动态追除。还研究单分子动态荧光分析,比如无线纳米孔电极同步追踪光电过程,单细胞中NADH分子原位追踪,纳米气泡诱导信号放大测量机制研究等。总结来看,为实现光电限域单个体动态测量,通过多维限域测量界面构建,设计高时空分辨测量系统,算法开发;可以进行多物理场耦合增强,实现单个体分辨率,动态行为原位解析。

山东师范大学 张春阳教授

  张春阳报告题目:单分子检测的研究进展。从量子点的光学性质谈起,介绍课题组发展的一系列方法如:超灵敏的DNA检测、超灵敏的miRNA的检测、单分子水平检测小泛素样修饰、超灵敏度检测糖基化酶、超灵敏同时检测多种DNA修复酶、基于量子点多重FRET同时检测多重酶等工作。并从理论上计算FRET的总效率值和实验测定效率值,证实其在四面体DNA的结果一致。还介绍了应用如:同时检测多种肺癌细胞、基于量子点的催化自组装microRNA生物传感器。关于量子点生物分析的更多应用可见Chem.Rev.张春阳教授所写综述。

中山大学 欧阳钢锋教授

  欧阳钢锋报告题目:MOFs限域的级联催化应用于生物传感。从酶的催化活性和效率讲起,MOFs材料可以保护酶。课题组加入半胱氨酸增强,发展氨基酸促进的MOFs仿生矿化,代表为ZIF-8,实现了级联催化。此外,还发展蛋白质-MOFs的原位封装模式的调控,多肽导向的酶@MOFs杂交材料,铁矿化诱导组装酶-纳米酶介孔MOFs级联纳米反应器,酶@MOF可视化传感试纸等。

湖南大学 谭蔚泓院士

  谭蔚泓报告题目:分子医学助力健康中国。从新冠疫情讲起“健康中国”的重要性,随后谈到我国面临的挑战,如中国缺少自己的药,缺乏自主创新的医疗设备、优质医疗资源稀缺、非均等医疗城乡差别巨大、预防医学发展相对落后。诊断和分析测试有巨大关系。接下来提出分子医学的重要性,分子医学即:在分子水平上了解疾病发生发展的过程和机理,从而在分子水平上早期和准确诊断、治疗、预防疾病。分子医学的可能性包括:基因组学、蛋白质组学等多组学,日新月异的分子科技和迅猛发展的测量学。分子医学的发展依赖分子科学,基础是分子识别。生物医学科可激发分子科学的源头创新,如在生物功能和疾病的分子机制上要做分子水平的解析;生命体系中的分子行为要做试管实验与人体实验;人类健康急需分子工具要做分子诊疗技术和材料;模拟生命体系要器官移植与幸福长寿。

  每一次生物医学中的重大发现催生分子科学技术的革新。未来化学家的机遇与使命是精准分子合成和智能分子网络设计,用化学家的魔术之手达到对任意生物功能的模拟和操控。随后介绍新冠病毒感染中的分子科学,如何在分子层面理解新冠病毒,然后发展检测方法(核酸和抗体),药物和疫苗。课题组开发了一种快速诊断技术用于家庭层面的POCT检测,使用恒温扩增荧光法,是国家首批获准试剂盒,目前已用于海关部门。课题组继续在做疾病标志物家庭自检的POCT产品。第二个案例是靶向药物开发中的分子科学。癌症的放疗化疗都用靶向,最热门的是药物偶联物,如和小分子、多肽、抗体偶联,其中最成功的是抗体-药物偶联物(ADCs),目前只有5个药物上市。目前ADC质量控制艰难,ADCs的异质性限制了ADCs的质量控制和疗效。课题组设计了核酸适体药物偶联物ApDC,介绍了从2006年开始研究的历程,2009年做出第一个ApDC,2014年用DNA自动合成仪合成ApDC等,并开发了多种分子,如ApDC靶向治疗高表达的乳腺癌、结直肠癌,设计的 sgc8已用于临床医学成像。