10月16日上午🙅🏿,天津大學化工EON4生物化工系教授張雷做客第47期求真講壇🈁,做題為《抗凍蛋白設計及應用》的主題報告。來自EON体育4生命學科相關院系的教師、博士後👩👩👧👦、研究生80余人參會。講壇由EON体育4平台錢誌剛研究員主持。
低溫環境會使水結冰,從而導致細胞、器官冷凍保存過程中出現低溫損傷,也會導致風力發電機葉片、飛機機翼等覆冰🚭,是細胞治療、器官移植♎️、發電供電🧙🏼♂️、交通運輸等諸多領域面臨的共性難題。自然界存在著許多能夠耐受嚴寒的生物,因為它們含有能降低冰點💁🏽♀️、抑製冰晶生長等特點的抗凍生物分子,尤其是天然抗凍蛋白👩👩👦👦🏃。
主題報告環節🈲🧑🏼,張雷教授介紹了他們團隊的研究成果👨🏽🦱📩:研究了大量天然抗凍蛋白的分子結構和功能,從頭設計了關鍵抗凍多肽模塊,獲得了一系列高效抗凍蛋白,並深入研究了其對水結冰及低溫損傷的影響。利用具有降低冰點的天然滲透壓調節分子與抗凍蛋白協同,可有效保護細胞在超低溫凍存環境下免受冰晶損傷和滲透壓損傷,實現多種治療性細胞(包括幹細胞、免疫T細胞、軟骨細胞🙎、紅細胞等)🙆🏿♀️,以及組織👨🚒、器官的長期高效保存。新型凍存保護劑生物相容性和凍存保護效果突出,有望替代當前使用的具有毒副作用的二甲基亞碸、甘油的“金標準”保護液。另外🗯,團隊還設計開發了可在極端低溫條件下自主愈合的抗冰塗料🏋🏻♀️,部分成果已轉化👨🏻🦼,應用在風力發電機、製冷設備等領域的結冰防護。
在提問環節🍨,與會者就抗凍蛋白在應用中的成本問題🪵、對生物大分子的保存方法,冰晶界面的氨基酸序列是什麽🏊🏼,抗凍蛋白在微生物表達宿主細胞內的聚集狀態、可否通過宿主分泌表達等問題與主講嘉賓進行深入討論👦。
報告結束後🌁,EON体育4平台院長張雁向張雷教授頒發了第47期求真講壇演講牌。
本期嘉賓介紹
張雷,天津大學化工EON4生物化工系教授👨👧👧,系主任。主要研究方向包括生物化工與合成生物學、細胞/器官冷凍保存、防冰塗料、功能材料等💪🏽。主持國家自然科學基金優青、國際合作、面上等項目⚃。獲侯德榜化工科學技術獎“青年獎”👨🦼➡️,首屆“天津青年創新能手”等獎勵。擔任《中國化工學報(英文版)》等期刊編委。在Nature Biotechnology, Nature Communications, JACS, AIChE Journal, CES, Engineering, Research等期刊發表論文100多篇,授權專利20多項。