第二届“化学生物学系列青年论坛”
第五期“化学生物学前沿交叉”
中国化学会化学生物学学科委员会发起，中国化学生物学青年组织委员会组织，清华大学化学系与清华大学稀土新材料教育部工程研究中心承办，将于2024年12月28日在线上主办第二届化学生物学系列青年论坛第五期“化学生物学前沿交叉论坛”。论坛将面向国内化学生物学研究领域的广大师生，预定12月28日下午14:00-17:30在线直播。
本期论坛时间及形式
2024年12月28日（星期六）
14:00-17:30
在线直播
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主办组织
中国化学会化学生物学学科委员会
中国化学生物学青年组织委员会
承办组织
清华大学化学系
清华大学稀土新材料教育部工程研究中心
致辞嘉宾
张洪杰院士 清华大学
元英进院士 天津大学
陈 鹏北京大学
报告人
何 松军事科学院军事医学研究院
汤志军中国科学院上海有机化学研究所
史 净南京大学
刘杨奕中国科学院大学
万思康清华大学
董原辰中国科学院化学研究所
孙乐乐上海大学
邢蕊蕊中国科学院过程工程研究所
刘建兵国家纳米科学中心
张 轶清华大学
点评专家
刘 文中国科学院上海有机化学研究所
伯晓晨军事科学院军事医学研究院
刘冬生清华大学
胡友财中国医学科学院北京协和医学院
高 昊暨南大学
陈国强清华大学
许华平清华大学
刘明杰北京航空航天大学
闫学海中国科学院过程工程研究所
丁宝全国家纳米科学中心
王 铁天津理工大学
本期论坛议程
报告嘉宾简介
何 松
副研究员
军事科学院军事医学研究院
报告题目：
面向小分子药物生物效应解析的人工智能方法研究
报告摘要：
多维度解析小分子药物的生物效应有助于更高效的药物发现。近期，我们建立了药物多维度数据整合底座，发展了针对药物细胞反应和早期毒性评价的人工智能方法，实现了面向药物发现关键环节的关键AI方法突破。
汤志军
副研究员
中国科学院上海有机化学研究所
报告题目：
微生物源天然产物的生物合成与结构创新
报告摘要：
微生物天然产物是现代药物发现和发展的重要源泉，理解天然产物的生物合成过程对高效合成活性天然产物、开发新型天然产物药物具有重要作用。我们围绕活性显著、化学结构特殊的天然产物，开展了系统的生物合成研究，揭示了装配线上、线下新颖的合成逻辑与酶学机制。基于生物合成规律的理解，我们开发了化学-酶催化新方法，实现了复杂天然产物的高效合成和结构多样性创制。
史 净
特任研究员
南京大学
报告题目：
细菌天然产物的发现及生物合成
报告摘要：
天然产物是药物分子的重要来源，然而近年来天然产物的发现呈逐年下降趋势。因此，以“新天然产物生物合成基因（簇）分析挖掘—沉默基因簇激活—新生物合成机制解析”为研究思路，我们有以下三个方面的研究内容：1）基于基因组大数据分析挖掘，快速发现了新天然产物；2）建立高效的异源表达激活沉默基因簇的体系，成功获得多个结构新颖的天然产物；3）解析生物合成途径，揭示新颖的环化/氧化酶学机制。
刘杨奕
助理研究员
中国科学院大学
报告题目：
活细胞信息处理与疾病治疗
报告摘要：
随着基因工程与合成生物学领域的飞速进步，大肠杆菌、酵母及哺乳动物细胞作为生物制造平台的底盘细胞，正逐步转型为功能分子的高效且环保的生产基地。为了显著提升这些底盘细胞在合成功能分子过程中的效率、可控性以及时空精确性，我们深入剖析了工程化细胞内部的信号传导网络，并据此创新设计了一系列基因编辑工具与转录调控元件。这些进展赋予了工程化细胞独特的代谢特性，使其能够灵活适应多种应用场景，实现高附加值产品的广泛开发。本报告将聚焦于工程化活细胞在两大前沿领域的最新突破：1）数字信息的稳定存储与高效编辑，2）环境信号的精准识别与疾病进展的调控。
万思康
助理研究员
清华大学
报告题目：
仿生结构蛋白合成、纤维组装及应用
报告摘要：
天然高性能蛋白材料（如蓑衣虫丝、蛛丝等）因其优异的力学性能、高生物相容性等特性，在高技术领域具有广阔应用前景。为实现天然高性能蛋白材料的人工合成及应用，我们发展了高力学特性结构蛋白仿生设计合成方法，建立了多重作用力引导人工结构蛋白多级次组装策略，通过引入内含肽/糖基分子引导仿生蛋白胞内聚合与胞外交联，增强蛋白纤维内部作用力，构筑了系列高力学特性仿生蛋白纤维材料，并探究了其在生物医学等多场景应用。
董原辰
研究员
中国科学院化学研究所
报告题目：
框架诱导组装体系的构建与功能化
报告摘要：
受细胞膜结构的启发，我们提出了 “框架诱导自组装”的自组装策略，该策略能够高效地制备出具有不同形状和尺寸且单分散性良好的组装体。通过精确控制核酸修饰及自组装过程，我们成功构建了形态可控的囊泡以及平面二维膜结构，并将这一技术应用于多种分子体系中。此外，我们还利用框架诱导组装技术开发了一种可调控的磷脂纳米二维膜系统，并在此基础上实现了膜蛋白的精准负载及其结构解析。
孙乐乐
副教授
上海大学
报告题目：
基于框架核酸的亚单位疫苗增效研究
报告摘要：
亚单位疫苗安全性高且应用广泛，但其免疫效果较差。亚单位抗原的空间排布是影响其免疫原性的一个关键因素，但缺乏有效手段对抗原空间排布进行精确调控。框架核酸是基于DNA自组装形成的具有良好生物相容性的一类DNA纳米结构。得益于DNA序列的可编辑性和杂交反应的特异性，框架核酸具有独特的空间可寻址性，可用于在纳米尺度精确组装蛋白质以及多肽等分子并调控其空间排布。基于此我们系统探究了影响抗原免疫原性的空间组织因素，并构建了多种基于框架核酸的新型病毒亚单位疫苗原型，并验证了其在活体中诱导抗病毒免疫反应的优越性。
邢蕊蕊
研究员
中国科学院过程工程研究所
报告题目：
生物分子自组装化学生物学
报告摘要：
以恶性肿瘤治疗面临的“临床实际问题”为导向，融合化学生物学的基础科学及前沿技术，围绕“生物分子自组装及化学生物学功能调控”的关键科学问题开展原创性研究工作：提出并建立了“寡肽调控光敏色素自组装”新方法，发展了面向临床抗肿瘤应用的功能组装体创新药物及剂型；率先创制了生物分子玻璃，开拓了玻璃态药物研究的新领域，为进一步提高肿瘤光热免疫疗效以及药物安全性奠定了基础。
刘建兵
副研究员
国家纳米科学中心
报告题目：
基于核酸化学修饰与可控自组装的生物功能调控
报告摘要：
核酸，作为遗传信息的载体，易于定点化学修饰和可控自组装，可通过基因治疗的方式，精准操控细胞内的核酸分子，实现活体水平的生物功能调控。我们聚焦化学生物学的研究思路：首先，发展了利用化学修饰策略，精确共组装多种功能基元的核酸纳米结构的构筑方法；进而，开发了在复杂生理环境下，用于可控识别多重生物界面的核酸纳米载体；最后，提出了构建药物自组装型核酸纳米递送系统的新思路，用于活体水平的生物功能调控，为疾病的诊断和治疗提供新策略。
张 轶
助理研究员
清华大学
报告题目：
稀土-DNA协同组装及应用
报告摘要：
DNA凭借其规则的螺旋结构、丰富的功能位点及卓越的分子可编程性，在化学生物学领域受到广泛关注。通过在DNA分子组装中引入稀土离子，我们成功构建了稀土离子与DNA相互作用的二元协同组装策略。进一步通过增强稀土-DNA组装体的结构耦合，深入研究了多尺度组装结构如何调控组装体的力学与光学性质。结合稀土-DNA组装体的力学性能与光学特性，我们开展了组装体在多个场景和领域中的应用探索。
化学生物学
化学生物学（Chemical Biology）是一门利用外源化学（Exogenous Chemistry）手段（物质、化学方法或途径），从分子精度（Molecular Precision）甚至是原子及化学键层面上，对生命体系中的分子事件进行精准地识别、阐释、修饰和调控的学科。作为化学与生物学、医学等学科前沿交叉的二级学科，化学生物学通过充分发挥化学手段的优势，揭示经典生物学难以发现的新规律，深入认识生命体内分子结构、功能以及作用机制，为临床疾病诊断提供新手段或标记物，为原创新药发现提供靶标功能干预确证和先导化合物；此外，化学生物学积极向纵深领域拓展，将化学理念和方法与生物信息等技术深入融合，在面对资源环境、人工智能、生物智造、循环经济等挑战性研究中贡献学科价值，推动经济社会发展，造福人类。
“化学生物学系列青年论坛”
“化学生物学系列青年论坛”由中国化学会化学生物学学科委员会发起，中国化学生物学青年组织委员会组织，旨在为青年学者提供工作交流的舞台，关注青年人才成长需求，并邀请国内化学生物学研究领域的资深专家担任点评专家，共同讨论化学生物学前沿研究方向。
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