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【圆满落幕】2024济南第二届基因与生物技术大会会后报道

2024.4.10

为期2天的2024第二届基因与生物技术大会于3月5-6日在济南山东国际会展中心圆满召开。本次会议携手行业专家学者,聚焦合成生物学与绿色生物制造、酶与生物催化、创新药物、免疫治疗、药物递送技术等前沿议题,会议吸引了近500名产学研同仁现场交流,新老朋友欢聚一堂,思想碰撞,两天大会圆满落幕。组委会谨向每一位与会者致以最衷心的感谢和最崇高的敬意!

合成生物学与绿色生物制造专题论坛

翟宏斌博士,北京大学深圳研究生院教授

演讲题目:若干三尖杉二萜天然产物的全合成

讲者简介:翟宏斌,北京大学深圳研究生院教授。1985年获北京大学学士学位,1988年获协和医科大学/中国医学科学院硕士学位,1995年获俄亥俄州立大学有机化学博士学位,曾在俄亥俄州立大学和加利福尼亚大学伯克利分校从事博士后研究。2000年回国后加入中科院上海有机化学研究所,2006年获得国家杰出青年科学基金支持;2010年受聘为兰州大学“萃英学者”特聘教授,兼任功能有机分子化学国家重点实验室主任;2015年受聘为北京大学深圳研究生院教授。完成了多个具有重要生物活性的天然分子的全合成,发展了一系列新颖高效的有机合成方法,在 J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun. 等学术期刊发表论文120余篇。先后入选中科院“百人计划”,新世纪百千万人才国家级人选,科技部“创新人才推进计划重点领域创新团队”、第三批“万人计划”科技创新领军人才等。



王勇博士,中科院分子植物科学卓越创新中心研究员

演讲题目:植物二萜的合成生物学研究 

演讲摘要:二萜类化合物广泛存在于自然界,因其化学结构的多样性和良好的生物活性,在工业、医疗等领域具有广阔的应用前景。二萜合酶以及糖基化酶、羟基化酶等后修饰酶是二萜化合物生物合成过程中影响其化学结构多样性的主要因素。在过去几年,本课题组针对三尖杉烷二萜、贝壳杉烷二萜为代表的二萜化合物的合成过程进行了深入的研究。如通过对柱冠粗榧(Cephalotaxus harringtonia)转录组基因的挖掘,报道了三尖杉属植物二萜生物合成途径的关键萜类环化酶,揭示了三尖杉烷型二萜前体骨架三尖杉-12-烯的生物合成过程,为裸子植物二萜代谢多样性的起源和演化提供了深入见解;通过对冬凌草(Isodon rubescens (Hemsl.)Hara)基因组学的研究,揭示了贝壳杉烷二萜冬凌草甲素的氧化修饰机制;通过对甜叶菊等转录组学的挖掘,揭示了贝壳杉烷二萜糖基化修饰过程中底物识别专一性和产物生成特异性的分子机制。基于这些研究,本课题组以大肠杆菌为底盘高效地实现了11种不同氧化形式的对映-贝壳杉烷类二萜化合物的从头生物合成,实现了多种稀有二萜糖苷的高效合成,并实现了产业化推广。

讲者简介:王勇,博士,中科院分子植物科学卓越创新中心研究员(特聘核心骨干)、博士生导师;中国科学院合成生物学重点实验室副主任。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。

2004年毕业于华东理工大学生物工程学院获得生物工程专业博士学位。2005年1月~2008年8月在美国Tufts大学和麻省理工学院做博士后研究。2008年9月起任华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室教授;2010年11月起任中国科学院上海生命科学研究院/中国科学院合成生物学重点实验室研究员,课题组长。 

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。近年来在Nat Commun, Mol Plant, Cell Res, Org Lett, Metab Eng等本领域重要国际期刊上发表论文110余篇,出版学术专著2部,申请专利45项,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。


杨东辉博士,北京大学药学院研究员

演讲题目:几种萜环化酶的催化机制与工程改造研究 

演讲摘要:萜类化合物为重要的药源分子 (如抗疟药青蒿素、抗癌药紫杉醇、抗心绞痛药丹参酮IIA等),萜类分子多样化的骨架结构由萜环化酶负责催化形成。相比于数以万计的萜类分子而言,萜类环化酶的功能及催化机制的研究明显滞后,在很大程度上制约了萜类分子药用价值的开发和利用。本研究围绕负责生成多元环系萜类分子的萜环化酶的机制和工程改造开展了研究工作,解析了7个微生物来源萜类环化酶的蛋白晶体结构,揭示了这7个萜类环化酶形成不同的多元环系和多手性萜类分子骨架的催化机制;在此基础上,进行了萜类环化酶的工程改造研究,获得了58个新型萜类骨架分子。本研究结果表明:I型萜环化酶含有保守的α-螺旋集束结构,是理想的酶工程改造对象,产物类型取决于活性口袋形状和氨基酸与碳正离子的相互作用,通过松弛活性口袋、更换底物、突变稳定碳正离子的关键氨基酸等,可以改变合成路径,生成新骨架或者高值药用分子。

讲者简介:杨东辉,北京大学药学院天然药物学系,研究员。从事天然产物的发现、生物合成与生物转化研究。代表性研究工作包括:微生物和植物来源萜类环化酶的挖掘、催化机制及工程改造研究;利用人肠道菌中的功能酶对中药中主要成分进行生物转化获得可吸收活性物质的研究。作为负责人承担了科技部重大新药创制专项、国家自然科学基金等科研项目20余项,研究成果在Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.、Commun. Chem.、ACS Catal.、Org. Lett.、J. Nat. Prod.等期刊发表论文 40 余篇,授权专利 5项。


聂尧博士,江南大学生物工程学院副院长 

演讲题目:基于共进化网络的多功能协同强化酶创制及应用 

演讲摘要:天然酶催化的应用属性局限性引发了蛋白质工程领域的兴起。酶蛋白质工程分子改造通常聚焦于底物口袋“活性中心”,基于结构导向选择位于第一壳层或与小分子配体直接相互作用的氨基酸残基作为突变热点。随着对构效关系的深入理解,整个蛋白质分子中存在着对其结构和功能发挥重要作用的活性位点。以催化不对称还原合成手性醇重要手性模块化合物的立体选择性羰基还原酶为例,针对天然酶选择性单一、底物谱窄、适用性差等应用属性欠缺的问题,基于立体选择性羰基还原酶分别结合辅酶、底物、产物的复合物晶体结构,聚焦底物结合口袋,解析酶选择性识别规律,理性设计选择性互补酶;基于酶催化底物库的动力学谱,进一步理性设计了立体选择性羰基还原酶突变体,拓宽了酶的底物谱范围。在此基础上,提出“基于协同进化网络的远端位点兼容性蛋白质工程”研究思路,针对选择性和非天然底物活性的协同强化,预测共进化位点,基于共进化强度和空间位置聚类分组,锁定关键功能位点,构建远端位点饱和突变,针对催化活性、立体选择性、底物专一性等,建立突变体催化性能表征和评价体系,解析分子间作用力网络,系统理解远端效应及其分子传递机制。

讲者简介:聂尧,江南大学生物工程学院副院长,工业生物技术教育部重点实验室副主任,教授,博士生导师。2008-2009年在美国罗格斯大学高级生物技术与医学中心从事博士后研究。入选国家特殊支持计划人才、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人、江苏省第四期“333工程”中青年科学技术带头人。兼任中国食品科学技术学会酶制剂分会副理事长、中国化工学会生物化工专业委员会常务委员。主要开展酶蛋白质工程改造策略、氧化还原酶不对称催化机制及其反应体系等研究,发展了产业应用导向的生物催化工程和产品工程,显著提升了手性芳基醇、手性脂肪醇、羟基氨基酸等手性醇酸重要中间体的合成效率和品质,产生了良好的经济和社会效益。主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划课题等国家和省部级项目12项;在ACS Catalysis、Chemical Engineering Journal、Chemical Communications、Biotechnology Advances等发表论文150多篇;申请发明专利26项,授权发明专利16项;获评伦世仪教育基金杰出青年学者;获得中石化联合会青年科技突出贡献奖、教育部技术发明奖一等奖、中石化联合会技术发明奖一等奖、江苏省科学技术奖二等奖等科研奖励。


梁兴国博士,中国海洋大学食品科学与工程学院教授

演讲题目:酶法高效制备环状单链核酸技术开发及应用 

演讲摘要:高效制备单链环状DNA和RNA是其在核酸药物开发、核酸扩增与检测以及核酸适配体应用中的重要环节,但仍存在因易生成多聚副产物而难以提高产物浓度及产量、环化效率低及纯化繁杂等问题。本研究通过以下思路和策略实现了单链DNA和RNA的高效环化:巧妙分子设计及条件优化,在保证足够的环化速率的基础上,降低可产生分子间连接的基质浓度;在保证产物结构不变的条件下重新设计原料核酸的序列;利用序列本身的二级结构,避免使用额外添加的夹板DNA等。以上方法可实现在高于50 M的浓度下高收率(>90%)、高选择性(~100%)制备单链环状核酸。最后,利用所制备的环状核酸,我们探索了在miRNA制备、双链RNA制备、滚环扩增与检测、拓扑调控环状DNAzyme的特性、制备稳定左螺旋双链核酸等应用。作为制备原料的基本技术,本研究成果对核酸药物和分析检测等生物技术的开发与应用提供坚实的基础。

讲者简介:梁兴国,中国海洋大学食品科学与工程学院教授,博士生导师。本科和硕士毕业于天津大学应用化学系,1995年硕士毕业后留校任教,2001年博士毕业于日本东京大学工学部。曾在美国博士顿大学和日本东京大学先端科学与技术研究中心做博士后研究。2006-2011年在日本名古屋大学任教(2008年任副教授)。现为中国海洋大学“筑峰人才工程”第二层次特聘教授,系第一批国家“青年千人”,山东省泰山学者海外特聘教授。研究方向为核酸化学与生物技术。研究内容包括核酸结构与功能、核酸代谢与营养、核酸扩增与检测、核酸纳米结构等。共发表高水平论文150余篇,被引用3000余次。其中在JACS、Nucleic Acid Res.、Angew Chem.、Small等权威期刊发表论文30余篇,成果曾被Nature报道。


张桂敏博士,北京化工大学生物催化与传感研究组组长、教授

演讲题目:真菌毒素玉米赤霉烯酮的生物降解和雌激素毒性检测体系构建 

演讲摘要:玉米赤霉烯酮(ZEN)是由镰刀菌类产生的一种非甾体、天然雌激素类真菌毒素。ZEN及其衍生物是雌激素类似物,对人畜等都具有严重的生殖发育毒性,并造成重大的经济损失。采用生物降解法去除ZEN是一种安全、有效、特异性强、避免二次污染、经济实惠的方法。本课题组围绕ZEN的生物降解展开研究,具体如下:1、挖掘到多个具有不同优良性质的ZEN降解酶。通过基因资源挖掘,分别获得了比酶活最高,最稳定,耐低温,底物谱最宽等7个具有不同性质的ZEN内酯水解酶。2、通过理性和半理性设计对ZEN内酯水解酶进行分子改造,获得了多个性能提升的突变体。如通过理性设计获得催化活性提高7.5倍和Tm值提高9.4℃的突变体5M。3、构建了最好突变体毕赤酵母的高产菌株。通过生物砖法构建多拷贝,辅助分子伴侣,实现了ZEN内酯水解酶在毕赤酵母的高效表达,酶活性为656.6 U/mL。制定了ZEN降解酶湖北省地方标准,逐步推动其在工业中的实际应用。4、建立了雌激素毒性检测全细胞酵母。基于雌激素受体,构建了以绿色荧光蛋白作为报告基因的雌激素全细胞检测体系,可以检测ZEN及其衍生物、降解产物的毒性。5、真正ZEN脱毒菌的筛选。已报道的ZEN降解菌株大部分只检测了ZEN减少量,忽略了降解产物鉴定及其雌激素毒性的检测。基于构建的酵母全细胞检测体系证实益生菌Bacillus subtilis降解ZEN的假象。以检测ZEN降解产物的雌激素毒性为基础,筛选到6株可有效降解ZEN的菌株。

讲者简介:张桂敏教授,博士生导师,北京化工大学生物催化与传感研究组组长,主要从事微生物资源和酶制剂及相关产品的研发工作,擅长蛋白、酶和抗体的分子改造和高效表达技术。2000年至2021年在湖北大学工作,2021年8月调至北京化工大学工作,现任科技部“工业酶产业技术创新战略联盟”专家委员会成员、副秘书长,中国微生物学会酶工程专业委员会委员,中国生物发酵产业协会酶制剂分会理事等,获霍英东青年教师奖,湖北省杰出青年基金,湖北省中青年突出贡献专家等。先后主持国家自然科学基金6项、国家重点研发计划课题或子课题3项,国家“863”计划子课题2项,湖北省、武汉市科技计划和各类横向课题20余项。近 5 年以通讯作者在Nucleic Acids Research,ACS Sustainable Chemistry & Engineering,ACS Synthetic Biology等期刊发表SCI论文32篇,含二区及以上27篇,授权发明专利25项,实现成果转让8项,以第一或第二完成人获得湖北省科技进步奖3项,中国科技产业化促进会科技创新一等奖1项,湖北高校十大科技成果转化项目1项。


崔建东博士,天津科技大学海河学者特聘教授

演讲题目:固定化酶催化剂的创新设计及应用 

演讲摘要:作为一种高效的生物催化剂,酶被广泛应用在化工、食品、医药、能源和环境等领域。但是游离酶在应用过程中存在稳定性差、难以分离回收、使用成本高等问题。酶固定化技术能显著改善酶的稳定性和催化性能,为克服游离酶的缺点提供了重要方法,因此固定化酶更适合工业化应用。

通过对脂肪酶等工业用酶进行固定化合理设计,开展了系列固定化酶技术及理论研究,设计构建了多种新型固定化酶催化剂,并将其应用在不同的场景。主要内容及成果包括:1. 创建了系列无载体固定化酶(交联酶聚体)可控制备技术体系,揭示了酶的固定化效率与其结构的本质关系。2. 创建基于纳米金属有机骨架(MOFs)结构的固定化酶催化剂的可控制备方法,揭示了固定化酶微观结构与其催化性能间的构效关系。3. 率先提出给“固定化酶穿上衣服”的遮蔽保护策略,显著提高了酶的稳定性,创建系列固定化酶“人工纳米包衣”可控制备方法,阐明了“人工纳米包衣”、酶以及载体间相互作用关系。4. 建立高效的界面自组装固定化酶的可控制备方法;阐明了其合成机制以及界面作用对酶分子结构的影响机制。5. 设计构建了系列化学-酶复合催化剂,显著提高了酶的催化效率。上述固定化酶催化剂被分别应用在CO2的酶法捕集转化、生物柴油的酶法制备、芳香酯和不饱和脂肪酸的合成,以及酮戊二酸的酶法生产等应用场景,为开发高效固定化酶催化剂提供重要理论基础和技术支撑。

讲者简介:崔建东,博士,教授,博士生导师,天津市特聘教授(发酵工程学科),天津市高校学科领军人才,天津科技大学海河学者特聘教授,河北省百名优秀创新人才,山东省重点区域引进急需紧缺人才,河北省三三三人才工程三层次。国际先进材料学会会士(IAAM Fellow),美国化学会、韩国化学工程学会、亚太化学,生物和环境工程学会、中国生物工程学会和中国微生物学会会员,中国生物发酵产业协会酶制剂分会理事,天津市人民政府学位委员会专业学位教育指导委员会委员,河北省微生态学会专业委员会委员,食品工业协会发酵工程研究会专家委员。国际期刊Frontiers in Chemistry(IF5.5)副主编,主要从事绿色生物制造与功能性食品开发研究。主持和参与国家863,国家自然科学基金、天津市重点研发项目、广西重点研发、山东重点研发等省部级以上项目20余项,企业委托课题20余项。在Coordination Chemistry Reviews、 Chemical Engineering Journal、ACS Applied Materials & Interfaces、Bioresource Technology和Green Chemistry等国际知名期刊发表SCI收录论文100余篇,总引4100余次,5篇入选ESI前1%高被引论文。申请发明专利20项,授权中国发明8项,美国专利1项。参与编写教材或专著2部,英文著作3部。获得2022年度中国化工学会基础研究成果二等奖,被美国化学会2016年授予“Three-year American Chemical Society membership award”和“Outstanding Reviewer Award ”。入选全球学者库2021中国微生物与免疫学学术影响力排名TOP100和2021年全球顶尖前10万名科学家榜单,入选美国斯坦福大学和爱思唯尔数据库(Elsevier)发布的《2023年度全球前2%顶尖科学家榜单》(World’s Top 2% Scientists)“终身科学影响力排行榜”和“2023年度科学影响力排行榜”。


张一飞博士,北京化工大学教授,博士生导师

演讲题目:工程酶催化降解聚对苯二甲酸乙二醇酯 

演讲摘要:废弃塑料在环境中的积累造成了严重的资源浪费和生态污染,已成为当今社会最严峻的问题之一。塑料的高效解聚和回收是实现绿色可持续发展的关键。近年来采用生物酶降解塑料受到学术界和工业界的高度关注。本报告围绕聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的酶催化降解,分析酶法降解PET的发展现状和难点,并从热力学和动力学角度定量分析酶催化PET解聚的过程,解析酶与PET表面吸附作用对催化性能的影响,报告还将简单介绍我们在利用人工智能算法创制新型PET降解酶方面的探索。这些工作为PET降解酶的工程化改造和高效催化过程设计提供了参考。

讲者简介:张一飞,北京化工大学教授,博士生导师,国家海外高层次人才计划青年项目入选者,国家重点研发计划青年项目负责人。清华大学化学工程系学士(2010)、博士(2015),美国哥伦比亚大学博士后(2015-2020)。长期从事新酶开发、固定化酶、多酶催化方向的基础和应用研究,致力于发展绿色生物催化过程。在Nature Catalysis (封面)、Nature Communications、Nature Reviews Chemistry、ACS Central Science、ACS Catalysis、ACS Nano等高水平期刊发表论文40余篇。担任《华东理工大学学报》《Food Bioengineering》期刊青年编委,Science、JACS、ACS Catalysis等学术期刊审稿人。曾获美国2020年布拉瓦尼克区域青年科学家奖最终提名奖。


朱蕾蕾博士,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员

演讲题目:谷氨酸外排蛋白的分子改造 

演讲摘要:氨基酸工业是生物发酵工业的支柱产业之一,目前我国氨基酸总产量已超过400万吨,年产值近500亿元,其中大宗发酵产品谷氨酸及其盐产量约占70%。L-谷氨酸是食物蛋白质的重要组成,参与生命活动中的许多重要化学反应,在生物体内的蛋白质代谢过程中占据重要地位。L-谷氨酸被广泛应用于食品、饲料、药品和化妆品等领域,是世界上产量最大的氨基酸选育谷氨酸高产菌株,进一步提高产酸水平及转化率,对我国谷氨酸的清洁生产具有重要意义。除了发酵培养基和培养条件,菌株自身的谷氨酸合成路径和负责将谷氨酸运至胞外的转运体系是影响谷氨酸菌株发酵水平的两大关键因素。谷氨酸棒杆菌发酵产生的谷氨酸主要是通过机械力敏感外排蛋白在细胞膜拉伸时打开蛋白通道将谷氨酸运送至胞外。高效的谷氨酸转运蛋白能够解除胞内高浓度谷氨酸引起的反馈抑制,从而提高谷氨酸发酵水平。因此,高效的谷氨酸外排蛋白对构建高产谷氨酸菌株至关重要。我们通过定向进化和理性设计对谷氨酸外排蛋白进行了系统的分子改造,获得了谷氨酸外排能力大幅提升的多个突变体,并对其结构功能关系通过分子动力学模拟进行了阐述,为该类外排蛋白的性能提升奠定了重要的理论基础。

讲者简介:朱蕾蕾,研究员,博士生导师。2010年于亚琛工业大学获得博士学位, 2010-2016年在亚琛工业大学生物技术研究所担任研究小组组长。2016年到中国科学院天津工业生物技术研究所工作并入选中科院和天津市的人才计划,成立蛋白质定向进化研究组,目前任TIB-RWTH生物技术联合中心副主任。聚焦酶的进化设计与低碳绿色生物制造,发展新颖的酶分子改造方法和高通量筛选技术,创制多种高性能的工业酶和蛋白质,使其获得新属性或提高固有属性,如:碳碳缩合酶、PET解聚酶、氨基酸转运蛋白等;设计开发了一碳化合物甲醛的高原子经济性的化学酶法转化路径,推动一碳化合物到大宗化学品的绿色生物制造;承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院及天津市多项项目课题,在学术期刊如:Science、Angewandte Chemie、Green Chemistry等国际重要杂志上共发表学术文章40余篇,申请专利20余项。入选中国科学院和天津市人才计划,荣获天津市自然科学特等奖(第五;2022)、中国酶工程青年学家奖(2023)、天津市科技系统五一劳动奖章(2022)。


刘夫锋博士,天津科技大学海河学者特聘教授 

演讲题目:蔗糖异构酶固定化酶制备及在异麦芽酮糖绿色制造中的应用 

演讲摘要:异麦芽酮糖是一种新型的天然甜味剂,具有热量低、稳定性高和对人体健康无不良影响等优点,已广泛应用于医药和食品等多个领域。生物酶法制备异麦芽酮糖具有转化率高,符合绿色环保的要求特点。蔗糖异构酶(SI)是酶催化生产异麦芽酮糖的有效酶制剂。通过对SI进行固定化,可改善其在实际应用中存在的稳定性差、易失活、难以重复回收利用等工业应用难题。本研究首先采用了无载体固定化法-交联酶聚集体(CLEAs),通过系统优化沉淀剂、交联剂浓度和保护剂后获得三种交联酶聚集体。三种CLEAs制剂的热稳定性、pH耐受性和贮存稳定性均优于游离酶,且具有良好的可重复使用性。经过10次循环使用,3种CLEAs样品的剩余活性均保持在61%以上,且CLEAs- BSA可以保持91.7%的初始活性。以蔗糖和甘蔗汁为底物时,CLEAs-BSA的蔗糖转化率分别为88.4%和81.2%。在此基础上,结合硅球吸附和交联酶聚集体对SI进行了固定化,固定化酶具有优异的热稳定性、pH稳定性和操作稳定性。固定化酶重复使用15次后,酶活回收率仍达到77%以上。此外,还提出了一种新型的亲和肽定向和光交联固定化方法。首先利用分子模拟技术选择远离活性位点的固定区域,在此基础上理性设计了一个与该区域具有高亲和力的短肽VG。然后,在该短肽的C端引入光敏交联基团。并利用分子动力学模拟验证了配体与目标蛋白之间的亲和性。随后,通过光交联法将SI定向固定在环氧树脂(EP)表面,得到定向光交联酶。定向固定化酶在循环利用和耐热性方面有显著提高,此外,hv-EP-VG-SI在11次循环后仍保持原有活性的90%以上和50%以上的活性。上述研究为异麦芽酮糖的绿色制造奠定了坚实的基础,同时也为新型定向固定化酶技术的开发提供了创新性思路。

讲者简介:刘夫锋博士,教授,博士生导师,天津市特聘教授,天津市高校学科领军人才,天津科技大学海河学者特聘教授。近年来,以蛋白质分子相互作用及其抑制为科研主线,注重理论计算与实验研究相结合,在工业酶的挖掘、改造、高效表达及应用等方面开展了原创性前沿基础研究工作,取得了创新性的研究成果。近年来承担国家重大研发计划课题和子课题各1项、国家自然科学基金面上项目2项和青年项目1项、教育部博士后基金2项和天津市项目2项。已在Bioresource Technol, ACS Appl. Mater. Inter.,等高水平国际期刊上发表SCI检索论文140余篇,获授权专利10余项。目前为第三届全国发酵工程技术工作委员会专家委员,中国生物发酵产业协会第三届理事会理事,香江学者联谊会理事,天津市医学影像技术研究会基础医学影像分会常委。为国内外多个学术期刊的学术编辑和编委。


成莉凤博士,中国农业科学院麻类研究所功能纤维材料研究室主任

演讲题目:苎麻生物脱胶机理研究 

演讲摘要:苎麻纤维是世界上重要的天然纤维来源之一,其产品具有防腐抑菌、防臭抗电、吸湿透气、清凉舒爽等其他纤维无法替代的优良性质。农产品苎麻除含有大量纤维素纤维外,还包含有镶嵌于细胞间、细胞壁中或包裹纤维细胞内部的果胶、半纤维素、木质素等“胶质”成分。无论利用苎麻开发何种纺织产品,都必须经过“脱胶”,除去这些键合型非纤维素。传统的化学脱胶存在能耗大、环境污染严重等突出问题,生物脱胶具有“绿色、低碳”的优势,在双碳目标下备受青睐。苎麻生物脱胶的本质是酶催化非纤维素物质的降解,需果胶酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶等非纤维素酶协同降解。本团队前期选育到苎麻生物脱胶高效菌株Dickeya dadantii DCE-01,发酵6 h后,其胶质去除彻底,不需要化学方法后处理就能直接满足纺织的后续工艺要求。对苎麻生物脱胶高效菌株D. dadantii DCE-01进行示范推广,推动了传统麻类脱胶的绿色升级,并与湖南华升、江西井竹、孙吴天之草等国内知名企业的开展了广泛合作。通过对脱胶模式菌种D. dadantii DCE-01进行全基因组精确测序,发掘到14个果胶酶基因、1个甘露聚糖酶基因和1个木聚糖酶基因。在多个国家自然科学基金项目资助下,鉴定了苎麻生物脱胶关键果胶酶资源Pel419和PelG403,明确了苎麻生物脱胶果胶裂解酶Pel419和PelG403的基因家族属性及酶学特征,阐明了关键果胶裂解酶Pel419和PelG403的理化机制,获得了耐热性能更优的突变酶△PelG403A129V和△Pel419V52A;结合多组学手段,研究D. dadantii DCE-01菌株的功能基因和功能蛋白在苎麻脱胶过程中的变化规律,解析脱胶酶系的协同降解机理。综上所述,通过新菌株、新技术和新理论的系统研发,推动苎麻纤维加工的生产技术提质增效和技术革新,同时促进了脱胶酶制剂的合成生物技术的发展。

讲者简介:成莉凤,博士/副研究员,中国农业科学院麻类研究所,功能纤维材料研究室主任,岳麓青年人才。中国农业科学院植物纤维功能材料创新团队骨干专家,中国农业科学院研究生院硕士生导师;兼任东华大学材料科学与工程学院硕士研究生导师、中国生物工程学会生物资源专业员会委员。2007年工作以来,一直在中国农业科学院麻类研究所从事植物功能纤维材料创制与利用研究,主攻麻类生物脱胶机理和麻类纤维提取与功能产品创制。主持国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、长沙市自然科学基金、长沙市科技计划重点研发项目等10余项;作为主要完成人荣获湖南省技术发明奖三等奖和中国农业科学院杰出科技创新奖各1项;授权国家发明专利23项和计算机软件著作权2项;在《Polymers》、《BMC Plant Biology》、《Textile Research Journal》、《纺织学报》等国内外知名期刊发表学术论文40余篇;参编著作1部;培养研究生3名。相关成果也获得了湖南华升、江西井竹、孙吴天之草等国内知名企业的高度认可,开展了广泛、深入的实质性产学研合作,推动共建3条示范生产线,实现4项技术转让,争取企业合作经费1000多万。


李海星博士,南昌大学赣江特聘教授

演讲题目:短乳杆菌发酵生产γ-氨基丁酸 

演讲摘要:γ-氨基丁酸(Gamma-AminoButyric Acid,GABA),别名4-氨基丁酸,或称哌啶酸/氨酪酸,是一种天然存在的四碳非蛋白质组成氨基酸。GABA是哺乳动物中枢神经系统主要的抑制性神经递质,具有多种重要的生物学功能,如促进睡眠,改善记忆,降血压、利尿、抑制糖尿病等;GABA也是植物细胞的重要信号分子,能刺激植物生长。2009年,卫生部将GABA列为新资源食品,可以用于食品的加工开发。乳酸菌是通常认为安全的微生物,且高产GABA。利用乳酸菌生产GABA是未来的发展趋势。本报告将汇报产GABA乳酸菌的分离方法,以及乳酸菌高效发酵生产GABA的方法。

讲者简介:李海星,博士,研究员,博导,南昌大学赣江特聘教授。现为江西省主要学科学术与技术带头人,江西省杰出青年基金获得者,江西省青年科学家培养对象,食品科学与技术国家重点实验室固定研究人员,江西省微生物学会青年委员会委员,江西省优秀硕士论文指导教师。主持国家自然科学基金4项,国家重点研发计划项目子课题1项,省部级课题7项,横向项目1项;在Cell子刊STAR Protocols、Microb Cell Fact、J Chromatogr A等国内外重要期刊上发表相关论文30余篇,获授权国家发明专利5件;获广东省科技进步二等奖1项,江西省科技进步二等奖1项,江西省自然科学三等奖2项,江西省优秀博士论文奖1项,中国商业联合会一等奖1项。建立的仿生亲和层析纯化玻璃酸酶的工艺成果已实现产业化应用。


王德培博士,天津科技大学生物工程学院教授

演讲题目:代谢工程改造黑曲霉高效合成柠檬酸研究进展

演讲摘要:黑曲霉是重要工业微生物生产菌株,其产品涵盖食品、医药、饲料、化工材料等,其中以黑曲霉发酵生产柠檬酸,已成为微生物发酵生产有机酸中产量最大的品种。柠檬酸是生物体中重要的中间代谢产物,因此,黑曲霉能大量积累柠檬酸的代谢调控机制是比较复杂的。本课题组以工业发酵柠檬酸黑曲霉为研究对象,通过多重复合诱变,实验室适应性进化筛选获得高产柠檬酸菌株,在此基础上,应用代谢工程进行黑曲霉产柠檬酸关键基因构建改造,强化底物利用率,增加主要代谢通路,降低能荷反馈抑制,加快物质转运速度等策略,最终实现提高黑曲霉发酵产酸到达190g/L,增加糖酸转化功能,缩短发酵周期到55小时,于工业化连续生产达到发酵强度3.5g/L.h。 

讲者简介:王德培,女,理学博士,博士研究生导师,天津科技大学生物工程学院教授。中国生物发酵产业协会理事,中国食品科学技术学会有机酸分会理事,中国生物发酵产业协会标准委员会委。

主要从事代谢工程改造工业微生物及其代谢控制发酵研究。主持参完成省部级项目11项,其中863项目3项,国家自然科学基金项目3项,授权专利23项,发表论文79篇,其中SCI 、EI论文18篇。获得2009年全国第四届新世纪巾帼发明家新秀奖,2021年中国专利优秀奖,2020年山东省专利奖三等奖,2016年全国商业联合会科技进步一等奖,2016食品科学技术学会科技创新一等奖, 2014年中国轻工联合会科技进步一等奖。


张跃平博士,中国农业大学动物医学院副教授

演讲题目:酿酒酵母的GTR-CRISPR多基因编辑系统 

演讲摘要:酿酒酵母是一种重要的真核合成生物学细胞工厂,广泛应用于食品、生物医药、轻工和生物燃料生产等不同生物制造领域。CRISPR编辑技术大大加快各种菌株改造速度,然而多重基因靶向的应用受限于gRNA加工效率及通量,并且缺乏灵活的单碱基编辑系统。我们开发了一种GTR-CRISPR的酿酒酵母快速多基因编辑系统,可实现一次编辑多个基因。该研究采用了gRNA-tRNA阵列,利用Golden Gate反应能够快速拼接多个gRNA,通过该系统得到很高的基因编辑效率,7天内同时编辑8个基因(效率为87%)。同时在此基础上我们开发了一种快速无需构建载体的快速GTR-CRISPR系统,该系统可以跳过大肠杆菌的转化、提取载体和测序,3天内同时编辑6个基因,实现60%的效率,这是已报道的最快的多位点编辑系统。我们利用该快速系统来简化酵母脂质代谢网络,仅在10天内就完成了对8个基因删除,提高了游离脂肪酸产量约30倍。我们进一步开发了应用于酿酒酵母的GTR 2.0单核苷酸转换工具,消除了PAM的限制,使得所有可能的单核苷酸转换(N 到 N)的效率接近 100%。应用GTR 2.0系统,我们在酿酒酵母ScInV的蔗糖酶引入了单点突变,使得酵母在高糖条件下的面团发酵活性提高52%。随着合成生物学发展,菌株改造开始成为重要的限速步骤,我们开发的GTR-CRISPR是目前基因编辑方法的重要补充,使得酿酒酵母更容易改造为不同的细胞工厂,提高性状和产量。

讲者简介:张跃平,副教授,中国农业大学动物医学院。主要从事酵母合成生物学,真菌致病机理以及耐药性机制,宠物疫苗等方向研究。主持国家自然科学基金委青年科学基金项目,曾获第12批中国博士后科学基金特别资助,担任重点研发计划 “酿酒酵母基因组深度设计原则研究”课题项目骨干。取得多项重要的研究成果,在Nature Communications,Frontiers in Microbiology,ACS Synthetic Biology,Biotechnology and Bioengineering等杂志发表学术论文20篇,申请中国发明专利4项,授权3项。


崔志勇博士,山东大学微生物技术国家重点实验室副研究员

演讲题目:非常规酵母细胞工厂创制与丁二酸的低pH生物制造 

演讲摘要:丁二酸(又称琥珀酸,Succinic acid),是一种重要代谢中间体和有机合成平台化合物,也是PBS、PBST等生物可降解塑料的生产原料,市场前景广阔。预计到2025年,国内丁二酸市场潜力每年将达到20万吨,产值有望超过5亿美元/年。发展绿色、可持续的丁二酸高效发酵技术不仅有助于解决塑料污染问题,而且符合我国低碳发展战略。由于具有优良酸耐受性,解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)作为新型合成生物学底盘受到广泛关注。本团队前期通过失活琥珀酸脱氢酶和强化氧化TCA循环获得一系列解脂耶氏酵母重组工程菌株,首次实现低pH条件下的丁二酸高产。但是,这些菌株的转化率偏低,难以满足工业化生产需求。针对该瓶颈,尝试在严格好氧酵母中创建还原丁二酸合成途径以提高碳源利用效率,采用适应性驯化和辅因子工程等手段增强异源代谢途径与底盘的适配性。最终丁二酸产量、转化率和生产力分别达到111.9 g/L、0.79 g/g葡萄糖和1.8 g/L/h,相关生产指标处于国际领先水平。本研究有助于揭示好氧酵母中还原TCA循环的代谢调控机制,同时为我国生物基新材料和绿色生物制造产业的发展奠定基础。

讲者简介:崔志勇,副研究员,硕士生导师,山东大学微生物技术国家重点实验室。主要从事非常规酵母合成生物技术开发和大宗化学品的绿色生物制造研究,以重要工业微生物为平台开发具有优良宿主适配性的基因表达工具,利用代谢工程和合成生物学方法调控细胞生理和代谢特征,最终实现高价值化学品如丁二酸、丁二醇、5-氨基乙酰丙酸等的高效生物合成。主持国家自然科学基金青年项目、国家重点研发计划子课题和山东省重点研发计划子课题等多项,总经费超过150万元。在Nature Communications、Metabolic Engineering、Biotechnology for Biofuels、ACS Synthetic Biology等领域内权威顶级期刊发表SCI论文21篇,累计被引次数超过650次。申请中国发明专利6项,授权3项。相关成果得到盛虹集团、元利化学、华熙生物等国内知名企业的高度认可,开展了广泛、深入的产学研合作。自主构建的高产丁二酸酵母工程菌株具有重大应用前景,已完成技术转让,合同金额2000万元。入选山东大学青年学者未来计划,获山东省研究生创新成果奖、中国•山东(青岛)博士后创新创业成果大赛产业特别奖等。


叶健文博士,华南理工大学生物科学与工程学院副教授

演讲题目:工业嗜盐微生物底盘的选育及其代谢改造 

演讲摘要:报告聚焦新型盐单胞菌底盘选育及代谢工程改造,从表达元件开发、多元化产物合成途径构建(底盘“0-1”开发),到精细化代谢改造方法、工具开发(“1-90”极致精进),再到工程菌产业化放大生产,初步形成了以盐单胞菌等为底盘的代谢改造设计理论体系,为非模式菌的代谢重编程设计及其工业应用提供了科学的理论基础和丰富的实践积累:1)表达元件挖掘及其高通量设计建库、模块化通路构建、高分辨基因表达调控、基因组定量表达设计等方法创建及系统整合;2)跨培养体系发酵关键参数挖掘及其代谢共性规律分析,阐明了盐单胞菌高密度PHA发酵的代谢及过程控制原理;3)构建双向动态调控系统,建立了调控动态范围与代谢途径表达特性的精确适配机制。

讲者简介:华南理工大学生物科学与工程学院副教授(2021-至今),清华大学生命科学院博士/博士后(2013-2020)。研究方向包括细胞工厂设计、微生物代谢工程、生物传感、生物过程放大、生物聚酯材料、极端微生物等。目前承担国家自然科学基金项目、广东省绿色生物制造重点研发计划、广东省自然科学基金项目、国家重点实验室开放项目基金、企业合作项目等10余项。获“伦世仪教育基金”杰出青年学者(2022年)、大湾区林道诺贝尔青年科学奖(化学,2021年)等荣誉。研究成果已在生物技术通报、Nat Commun、Adv Mater、Trends Biotechnol、Metab Eng、Bioresour Technol、Essays Biochem、 ACS Syn Bio、Biotechnol J等国内外学术期刊发表论文 25 篇;申请或授权发明专利 30余件(已转化9件)。任广东省生物合成工程中心副主任、SynBio Hive创赛评委等。


创新药物研发、新型药物递送系统与肿瘤免疫专题论坛

宋成义博士,扬州大学动物科学与技术学院教授

演讲题目:DNA转座子介导基因传递载体系统挖掘、工程化开发及其在细胞治疗中的应用评估 

演讲摘要:转座子,特别是剪切-粘贴型DNA转座子,被认为是一种自然的、非病毒基因传递载体,是一种有价值且广泛应用于各种遗传工程的工具。剪切-粘贴型DNA转座子介导的基因传递相对简单且转基因片段更加稳定。目前已经成功挖掘并改造了多种DNA转座子,作为高效的基因传递载体,用于基因治疗,转基因和突变体制备。与逆转录转座子载体(包括病毒载体)相比,DNA转座子作为基因治疗传递载体具有载体容量大、整合稳定、易于操作,受免疫系统沉默的影响小等优点。通过剪切-粘贴型DNA转座子规模挖掘和转座活性筛选,课题组先后获得了PS、ZB、CN、Spy、PB和anBT等高活性DNA转座子。通过对PS和ZB转座子系统的进一步工程化改造和优化,其在基因传递效率、转基因表达水平、安全性等方面显著提升。此外结合微载体和太质粒技术、mRNA技术的增强版转座子系统可以进一步提高转座效率,表现出更低使用剂量、更小的细胞毒性等特征。在CAR-T细胞制备和肿瘤细胞杀伤等方面性能优越,在人类基因治疗和转基因等领域具有很好的应用潜力。

讲者简介:宋成义,扬州大学动物科学与技术学院教授,博导,2010年获得扬州大学动物遗传育种与繁殖专业博士。2006-2007年在德国卡尔斯鲁厄理工学院遗传病毒所进修生物技术,英国伯明翰大学肿瘤和基因组研究所(2014-2015)和中国农业科学院北京畜牧医兽研究所(2010-2014)博士后,德国Leibniz家畜研究所基因组研究所(2018.2-5)访问学者。主要从事转座子介导基因传递(非病毒载体系统)和基因编辑技术研发和应用研究。实验室构建了成熟的转座子规模挖掘和转座子活性预测方法、并搭建了转座子活性和核酸酶基因编辑活性细胞量化筛选技术平台。先后主持国家及省部级科研项目20余项。近五年以通讯作者身份在Nucleic Acids Research、Molecular Phylogenetics and Evolution、Genome Biology and Evolution等杂志发表SCI论文40篇,授权发明专利13项,参编学术专著3部。研发的PS和ZB转座子系统及配套专利技术成果转让至上海细胞治疗集团有限公司,应用于人类肿瘤的CAR-T细胞治疗中基因传递载体开发。


孙磊博士,山东大学生命科学学院研究员

演讲题目:基于细胞内RNA结构与人工智能的RBP-RNA相互作用预测 

演讲摘要:RNA与 RNA 结合蛋白(RBPs)的相互作用是 RNA 功能和细胞调控不可或缺的一部分,并能动态反映特定的细胞状态。然而,目前可用来预测 RBP-RNA 相互作用的工具采用的是 RNA 序列和/或预测的 RNA 结构,因此无法捕捉到它们特定生理条件下的相互作用。我们对七种细胞类型的全转录组 RNA进行二级结构探测,然后整合细胞内RNA 结构数据和对应细胞内的 RBP 结合数据,利用人工智能方法开发了 PrismNet模型,可以准确预测各种细胞条件下的动态 RBP 结合。我们解析的细胞内RNA结构组数据和基于深度学习的预测工具提供了细胞类型特异性RBP-RNA 相互作用,并可直接用于理解和治疗人类疾病。

进一步,我们解析了SARS-CoV-2的结构数据,并利用PrismNet预测了与SARS-CoV-2 RNA结合的42种宿主蛋白。我们通过实验发现,针对这些结构单元的反义寡核苷酸和抑制SARS-CoV-2 RNA结合蛋白的FDA批准药物都可以大大降低SARS-CoV-2在人类肝脏和肺部肿瘤细胞中的感染率。我们通过RNA结构寻找病毒的宿主蛋白,并快速筛选获得抗病毒的重定位靶向药物,为治疗 COVID-19提供了新的研究思路。

讲者简介:孙磊,研究员,博士生导师,山东大学齐鲁青年学者。本科毕业于山东大学泰山学堂,在清华大学获得博士学位,并进行博士后研究。2022年加入山东大学生命科学学院作为独立PI,建立RNA系统生物学实验室(www.RNAlab.cn )。实验室主要通过整合分子生物学,系统生物学以及人工智能的方法,利用测序的方法研究RNA结构对转录后调控的影响,并应用在RNA疫苗设计,RNA病毒药物开发等方面。在RNA结构组领域取得一系列重要成果,相关工作以第一作者或共同通讯作者发表在Cell,Nature Methods,Cell Research,Nature Structural & Molecular Biology,Nucleic Acids Research等杂志。曾获得清华大学优秀博士后,清华大学-北京大学生命联合中心特等博士后奖励等奖项,获得国家自然科学基金、博士后基金、重点实验室开放基金等基金支持。


许元生博士,广州知易生物科技有限公司研发总监

演讲题目:国际工程菌药物研发的创新发展 

演讲摘要:微生态与合成生物学是全球研究热点,活体生物药(Live biotherapeutics)是生物医药细分新兴领域,基因工程菌药物因其具备特异性好、质控容易等优势,已然成为活体生物药重要的开发方向。目前国际上进入临床期阶段的工程菌药二十余个,最快已进入III期。汇报详细展示了国内外工程菌药物的开发案例,并介绍了知易生物原创的活体生物药研发基础和完善的转化平台,促进行业共同推动工程菌药的开发以及产业化的布局。

讲者简介:许元生,药理学博士,毕业于中国医学科学院血液研究所,现任广州知易生物科技有限公司高级研究员/研发总监。许元生博士从事新药研发工作近20年,对创新药的研发有丰富的经验,参与了10余个1类新药和一个III类医疗器械的临床前研究和开发,涉及新药涵盖了化学药物、蛋白药物、细胞药物、活菌药物等多种药物类型,熟悉药物整体开发和注册,其中5个新药已进入临床研究阶段或申请上市阶段。主持/参与10多个一类新药开发。


王大力博士,上海交通大学化学化工学院长聘教轨副教授

演讲题目:无电荷聚合物介导的小核酸药物递送体系 

演讲摘要:核酸药物是继小分子药物、抗体药物之后一种新型的治疗模式,在人类疾病治疗领域中具有广阔的临床应用前景。核酸药物的主要作用机理是利用核酸干扰技术沉默特定基因以达到治疗疾病之目的,它在指导肿瘤个体化精准用药方面具有较好的临床应用前景,是肿瘤生物治疗领域的一个新亮点。但是核酸药物在极易被核酸酶降解、血液半衰期短、靶向能力差、存在潜在的免疫应答反应,并且细胞穿透性差。因此,如何保护核酸免受核酸酶的降解并且提高核酸药物的靶向性是成功开发核酸药物的关键。我们提出了无电荷高分子材料递送核酸药物的新理念,突破了核酸药物对载体电荷的依赖性。我们利用聚合物的拓扑结构为核酸创造“空间立体选择性”,搭建了电中性聚合物体系递送核酸药物的研究平台。我们系统研究了聚合物的结构与核酸杂化动力学、核酸降解动力学、细胞摄取动力学以及基因调控活性的关系,为核酸药物选择性靶向肿瘤基因以及临床转化提供了新的策略。

讲者简介:王大力,上海交通大学化学化工学院课题组组长,长聘教轨副教授,博士生导师。2016年博士毕业于上海交通大学,之后先后在美国东北大学、哈佛大学医学院/麻省理工学院从事博士后研究。2022年全职加盟上海交通大学化学化工学院,建立生物材料合成与应用实验室,研究方向包括生物医用高分子材料、药物递送、核酸药物、医疗器件的开发等。迄今,已在国际高水平学术期刊上发表论文60多篇,其中第一作者及通讯作者论文20篇,包括PNAS、Sci. Adv.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Chem. Soc. Rev.、Prog. Polym. Sci.等领域权威期刊。申请中国和美国发明专利6项,已授权2项。目前主持国家优秀青年科学基金(海外)、国家自然科学基金面上项目等,2021年先后入选上海市高层次海外人才引进计划和国家海外优青项目。


李阳博士,浙江大学医学院附属第四医院/浙江大学“一带一路”国际医学院(筹)/浙江大学国际健康医学研究院特聘研究员

演讲题目:可诱导RNA靶向系统的构建及其应用

演讲摘要: CRISPR/Cas13是特异靶向RNA的基因编辑系统,家族成员CasRx因具有高效率和低脱靶率等优势,已被广泛应用于沉默目标RNA。从安全性角度来讲,应用CRISPR/Cas9系统直接在体内敲除某一特定基因会永久破坏该基因对的下游生物学功能,具有较大的安全隐患,而CRISPR/CasRx系统则不会影响特定细胞基因组的完整性。因为CRISPR/CasRx系统具有高效率、低脱靶率和高安全性等优势,所以将其递送至体内并靶向沉默目标RNA具有很好的临床应用前景。本项目的前期工作中,我们构建了一套由雷帕霉素诱导可控的split-CasRx系统。相较于普通CasRx系统,该化学可诱导split-CasRx系统具有脱靶率低、灵活可控和适用于动物体内应用等优点,该系统显著增强了CasRx在临床应用上的安全性,同时确保了其有效性。

讲者简介:李阳,浙江大学“一带一路”国际医学院/浙江大学医学院附属第四医院/浙江大学国际健康医学研究院特聘研究员,硕士生导师,主要研究方向为开发新型基因编辑分子工具和探索RNA修饰的生物学功能。前期研究中,开发了一系列基于CRISPR/Cas13系统的RNA编辑分子工具。主持或参与国家自然科学基金委重大研究计划,面上项目和青年项目等多个国家项目。相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition、Journal of Molecular Cell Biology, The FASEB Journal和Clinical and Translational Medicine等知名国际期刊,相关成果申请中国发明专利3项,已获批1项。


渠志倍博士,复旦大学药学院药物化学系副研究员

演讲题目:核酸化学生物学驱动的创新药物研发

演讲摘要:近年来,以新型核酸探针、单分子测序、DNA纳米技术等为代表的核酸化学生物学快速发展,在新药研发、体外诊断、生物传感、信息存储等诸多领域展现出了巨大应用前景。其中核酸化学生物学驱动的新药研发,在小核酸药物和小分子药物领域都有成功案例涌现,吸引了学术界和产业界的巨大兴趣。在小核酸药物方面,由于新型核酸修饰和递送技术的快速成熟,小干扰RNA、反义核苷酸、核酸适体等小核酸药物的批准上市进入井喷阶段。在此将着重介绍本团队在核酸适体药物领域的研究进展,通过引入共价弹头和非天然环化技术,以及基于深度学习的核酸三维结构理性设计,我们获得了共价核酸适体和人工环化核酸适体。这两类核酸适体在亲和能力、稳定性、长效性等方面均较常规核酸适体有较大提升。另一方面,DNA编码化合物库(DEL)技术也在逐渐影响小分子药物的研发过程,其具有化合物库规模大、筛选快速高效、成本低廉等诸多优势。在此也将介绍本团队在新型DNA编码化合物库技术领域的研究进展。我们发展了基于框架核酸的编码化合物库技术,利用核酸四面体框架结构作为多价的化合物编码载体,大幅度提升了DNA编码化合物库的稳定性和细胞膜通透性,可以直接用于活细胞和血液血清样本的直接药物筛选。我们还发展了基于数字微流控和DNA可控矿化和去矿化反应的DNA编码化合物库的存储释放自动化技术,该技术可以极大地提升DNA编码化合物库的稳定性及存储运输环节效率。

讲者简介:渠志倍,复旦大学药学院药物化学系副研究员,上海市青年东方学者。主要从事药物化学生物学、核酸药物化学等领域的研究。承担国家自然科学基金,科技部重点研发计划,上海市东方英才计划青年项目,上海市“科技创新行动”计划专项项目等国家级和省部级项目多项。以第一及通讯作者在Angew. Chem., Nature Commun., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Chem. Sci. 等知名国际学术期刊上发表SCI论文30余篇,总被引次数2000余次;申请国内外发明专利2项,授权专利1项。曾获国际仿生工程学会创新二等奖等学术荣誉。受邀担任 iMeta 期刊青年编委,和Frontiers in Chemistry, Frontiers in Molecular Medicine , Biomimetics, Biosensors等国际期刊副主编及客座副主编,长期担任Nano Letters,ACS Nano 等知名学术期刊的特约审稿人。


栾玉霞博士,山东大学药学院教授

演讲题目:新型药物递送系统的构建及抗肿瘤研究 

演讲摘要:恶性肿瘤是严重威胁人类生命安全与健康的重大问题,实现安全有效的抗肿瘤治疗是科研工作者亟待解决的任务。目前,治疗肿瘤的主要手段包括手术治疗、化疗、放疗和免疫治疗等。但是各类药物分子在应用中存在诸多弊端:1)药物的毒副作用;2)体循环中的不稳定性;3)体内的非特异性分布;4)肿瘤细胞的多药耐药性;5)免疫抑制微环境引起的免疫逃逸等。所以急需构建具有体循环时间长、持续性释放药物、毒副作用小以及应对免疫逃逸的新型的药物递送系统。针对以上问题,我们设计构建了一系列具有高载药量、能逆转肿瘤免疫抑制微环境,有效解决免疫治疗中多靶点问题的新型药物递送系统,对肿瘤治疗领域具有重要的理论意义和潜在的应用前景。

讲者简介:栾玉霞,山东大学,教授、博导,山东大学杰出中青年学者,药学院“纳米药物制剂与肿瘤诊疗”团队PI,主要从事药物递送系统的开发及其抗肿瘤应用研究,开发了一系列新型药物递送系统,部分制剂已与公司签订开发合同。自2018年以来在ACS Nano,Adv. Funct. Mater.,J. Controlled Release,Nano Lett.,Biomaterials等期刊以通讯作者发表SCI论文46篇,这些论文他引2066次,H-index 40,其中有8篇研究论文入选ESI高被引论文。2018年以来获批国家级项目3项,包含国家自然科学基金组织间国际合作研究项目1项(总经费240万元),国家自然科学基金面上项目2项,授权国家发明专利21件。目前担任Journal of Clinical Medicine, J. Clinical & Translational Research, Exploration of Immunology等杂志编委,兼任中国抗癌协会纳米肿瘤学专业委员会委员,山东省药学会药剂委员会委员等,曾荣获中国药学会-石药集团青年药剂学奖1项。


邱立朋博士,江南大学生命科学与健康工程学院副教授、药学系主任

演讲题目:智能化药物/基因纳米递送系统的构建与应用 

演讲摘要:癌症是全球各国死亡的主要原因和延长预期寿命的主要障碍。化学治疗能够有效抑制肿瘤细胞扩散并且杀灭肿瘤细胞,但是由于化疗药物靶向性差,会对正常细胞造成伤害,带来严重的毒副作用,并且大部分化疗药物自身溶解性差、半衰期短、容易引发多药耐药等缺点也会影响其临床应用。此外,随着对肿瘤发生发展机制理解的深入,基因治疗逐渐进入人们的视野,在调控基因的表达方面有巨大的应用潜力,其中小干扰RNA(Small interfering RNA,siRNA)因其安全性、有效性、特异性的优点引起格外关注,但是siRNA容易被降解、跨膜能力弱等问题一直亟待解决。纳米递送系统不但可以提高化疗药物的靶向,实现减毒增效,而且能够有效提高基因稳定性,增强细胞转染。近年来,本团队根据纳米粒的循环特性和肿瘤组织处特异的生理环境,构建了生物相容性好的功能化纳米递药系统,例如多糖聚合物递送系统、有机金属框架聚合物纳米粒、工程化活菌递送系统等。它们有效地提高肿瘤靶向性、延长循环时间、增加实体瘤渗透、提高细胞摄取和转染效率,表现出更优的抗肿瘤作用。因此,安全高效的纳米递送载体推动了抗肿瘤的治疗进展,促进了药物和基因创新制剂的开发。

讲者简介:邱立朋,博士,副教授,硕士生导师,江南大学生命科学与健康工程学院,药学系主任。主要从事智能纳米药物递送系统、大分子药物口服创新制剂和功能性食品/医美新剂型研究。近年来,在Small、Biomaterials、Chemical Engineering Journal、Journal of Controlled Release、Acta Biomaterialia等高质量期刊上发表论文50余篇,申请发明专利10余项;主持国家自然科学基金、重点研发项目子课题、江苏省自然科学基金、中国博士后基金面上项目(一等)、企业合作项目等;荣获江南大学“至善青年学者”、教育部科学技术进步二等奖,中国商业联合会科学技术进步一等奖和中国轻工业联合会科技进步二等奖等。同时,运用药剂学技术积极与企业展开产学研合作,负责缓控释制剂、肠溶制剂等仿制新药以及胶原蛋白/玻尿酸等功能产品的开发。


杜雪相博士,山东大学教授

演讲题目:提高肿瘤免疫治疗的有效性和安全性 

演讲摘要:传统的手术治疗、放疗和化疗直接作用于肿瘤细胞或组织,而免疫治疗主要是通过提高患者自身的免疫力来杀伤肿瘤,其治疗有效性高,副作用还比放化疗要小,给肿瘤患者带来了新希望。2011年美国FDA批准了CTLA-4抗体Ipilimumab用于治疗恶性黑色素瘤,拉开了免疫检查点抗体治疗肿瘤的序幕,2014年FDA才批准第一款PD-1抗体治疗黑色素瘤。虽然CTLA-4抗体批准的早,但因为副作用相对较强,有效性相对较低,其临床应用远小于PD-1抗体。而CTLA-4是目前已知的联系肿瘤、自身免疫病和炎症最为相关的免疫抑制性分子,因此我们认为其还有巨大的开发价值。为了进一步提高疗效和安全性,需要从有效性和安全性的模型和机制入手,前期我们重新阐明了CTLA-4抗体的主要抗肿瘤机制为ADCC介导的肿瘤内免疫抑制性Treg细胞的清除;我们首创了能够真实模拟临床CTLA-4抗体产生免疫相关副作用表型的动物模型;我们揭示了CTLA-4抗体

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