講座報(bào)告主題：寡肽組裝體與功能應(yīng)用
專(zhuān)家姓名：閆學(xué)海
日期：2023-09-15 時(shí)間：10:00
地點(diǎn)：材料樓304
主辦單位：新材料研究院
主講簡(jiǎn)介：中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所研究員、博士生導(dǎo)師，生化工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、生物劑型與生物材料研究部主任。2020年獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金，2018年入選科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。他主要從事生物分子組裝與工程研究，包括肽、蛋白質(zhì)新材料和新制劑，生物可吸收植入器件，以及抗炎、抗菌、抗腫瘤醫(yī)療應(yīng)用與綠色低碳制造新技術(shù)等。兼任國(guó)際期刊 ACS Applied Materials & Interfaces（2023-）、Green Energ. Environ.（2018-）副主編，中國(guó)化學(xué)會(huì)膠體與界面化學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任委員、生物物理化學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)和青年工作者委員會(huì)委員等。研究專(zhuān)長(zhǎng)：寡肽組裝體與功能應(yīng)用。
主講內(nèi)容簡(jiǎn)介：生物分子自組裝是生命功能得以實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。作為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段，寡肽不僅具有類(lèi)似于蛋白質(zhì)的生物活性，而且其序列可由20種天然氨基酸進(jìn)行編碼設(shè)計(jì)，已經(jīng)發(fā)展成為生物分子自組裝的重要分子基元。迄今，通過(guò)對(duì)寡肽分子設(shè)計(jì)與組裝條件調(diào)控，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了各種熱力學(xué)穩(wěn)態(tài)納米結(jié)構(gòu)（包括納米管、納米纖維、納米粒子等）的可控組裝，并在某種程度上模擬了生命體系的結(jié)構(gòu)和功能。然而，寡肽自組裝的動(dòng)態(tài)過(guò)程及其物理化學(xué)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)有待于進(jìn)一步探索。在近期的工作中，我們通過(guò)調(diào)控寡肽自組裝的動(dòng)力學(xué)，發(fā)現(xiàn)了“液-液相分離”是生物分子自組裝的“啟動(dòng)子”，對(duì)后續(xù)的成核和生長(zhǎng)起到了決定性作用。通過(guò)對(duì)組裝過(guò)程熱力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，疏水作用驅(qū)動(dòng)的富含溶質(zhì)液滴的形成是一個(gè)熵驅(qū)動(dòng)的過(guò)程，而氫鍵作用主導(dǎo)的液滴到熱力學(xué)更穩(wěn)定組裝體（如納米纖維和納米晶等）的轉(zhuǎn)變是一個(gè)焓驅(qū)動(dòng)的過(guò)程?；凇耙?液相分離”介導(dǎo)的成核生長(zhǎng)新機(jī)制，我們能夠精確調(diào)控寡肽自組裝結(jié)構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)各種長(zhǎng)程有序結(jié)構(gòu)（如納米纖維、納米管）的可控組裝，更重要的是能夠獲得熱力學(xué)亞穩(wěn)態(tài)的無(wú)定型的凝聚體或玻璃結(jié)構(gòu)，其具有不同于長(zhǎng)程有序結(jié)構(gòu)的獨(dú)特物理化學(xué)性質(zhì)，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
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