講座報告主題：寡肽組裝體與功能應用
專家姓名：閆學海
日期：2023-09-15 時間：10:00
地點：材料樓304
主辦單位：新材料研究院
主講簡介：中國科學院過程工程研究所研究員、博士生導師，生化工程國家重點實驗室副主任、生物劑型與生物材料研究部主任。2020年獲國家杰出青年科學基金，2018年入選科技部中青年科技創新領軍人才。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、抗腫瘤醫療應用與綠色低碳制造新技術等。兼任國際期刊 ACS Applied Materials & Interfaces（2023-）、Green Energ. Environ.（2018-）副主編，中國化學會膠體與界面化學專業委員會副主任委員、生物物理化學專業委員會和青年工作者委員會委員等。研究專長：寡肽組裝體與功能應用。
主講內容簡介：生物分子自組裝是生命功能得以實現的重要基礎。作為蛋白質的結構片段，寡肽不僅具有類似于蛋白質的生物活性，而且其序列可由20種天然氨基酸進行編碼設計，已經發展成為生物分子自組裝的重要分子基元。迄今，通過對寡肽分子設計與組裝條件調控，已經實現了各種熱力學穩態納米結構（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構和功能。然而，寡肽自組裝的動態過程及其物理化學基礎的認識有待于進一步探索。在近期的工作中，我們通過調控寡肽自組裝的動力學，發現了“液-液相分離”是生物分子自組裝的“啟動子”，對后續的成核和生長起到了決定性作用。通過對組裝過程熱力學的研究發現，疏水作用驅動的富含溶質液滴的形成是一個熵驅動的過程，而氫鍵作用主導的液滴到熱力學更穩定組裝體（如納米纖維和納米晶等）的轉變是一個焓驅動的過程。基于“液-液相分離”介導的成核生長新機制，我們能夠精確調控寡肽自組裝結構，不僅能夠實現各種長程有序結構（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亞穩態的無定型的凝聚體或玻璃結構，其具有不同于長程有序結構的獨特物理化學性質，在生物醫藥領域應用前景廣闊。
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