1月13日上午,郑州大学张开翔教授、西南大学甄淑君教授、四川大学邓锐杰研究员作客“生化大讲堂”并应邀为生化学院师生分别做题为“基于CRISPR生物探针的基因突变成像分析”、“Förster共振能量转移光谱分析新方法的构建及应用”和“病原微生物即时分子检测”的学术报告。生化学院郭隆华教授主持会议,全院师生50余人到场聆听。
体细胞基因突变被认为是衰老和癌症等疾病的重要驱动因素。高空间分辨成像体细胞基因突变可用于追踪分析肿瘤细胞谱系及其在体内的发展变化。张开翔教授团队通过CRISPR生物探针构建及其在体内原位成像中的应用研究,发展了从单细胞到小鼠体内原位的基因突变成像分析方法。
Förster共振能量转移(FRET)是一种从荧光激发态供体到基态受体通过偶极-偶极相互作用的非辐射能量转移过程。根据Förster理论,FRET效率对分子间的距离及取向非常敏感,因此可作为一种高效的光学标尺用于生物传感。近年来,为了实现疾病的精准诊断,人们发展了大量FRET生物传感新方法,但是存在单一供受体之间的FRET可检测信号弱、供受体标记探针碰撞概率小、FRET只能发生在供受体距离为 10 nm 以内等问题。甄淑君教授课题组为了解决以上问题,开展了以下工作:(1)针对单一供受体之间FRET可检测信号弱的问题,开发了“弱输入强输出” FRET器件,提升了FRET光谱分析法的灵敏度;(2)针对供受体标记探针在溶液中随机分布、碰撞频率低的问题,构建了供受体标记探针高度集成的FRET传感平台,加快了反应速度、提升了检测灵敏度;(3)针对FRET只能发生在供受体距离为 10 nm 以内且在长距离上能量转移效率低的问题,通过级联多重FRET构建了长程共振能量转移(LrRET)新体系,突破了10 nm的瓶颈,提高了长距离上的能量转移效率,提升了FRET光谱分析法的灵敏度。
病原微生物的流行频发威胁人类健康,发展精准、快速、高通量和低成本的病原检测方法对病原风险控制具有重要意义。核酸分子检测技术具有高灵敏、高特异性,是病原诊断的重要工具,现有核酸检测方法依赖核酸扩增和核酸纯化等复杂过程,限制了病原现场和规模化检测的应用。邓锐杰研究员在报告中介绍了课题组发展的新型免扩增分子检测方法以及病原微生物即时精准诊断技术,并展示在传染病及农业病害监控中的应用。
三位报告人的报告视野宽阔、内容精彩,师生们就感兴趣的问题踊跃提问,现场气氛热烈。
据悉, 张开翔是郑州大学药学院教授,国家优青基金获得者。研究方向主要为基于CRISPR系统的基因突变成像分析和临床疾病标志物检测。相关成果以第一作者或通讯作者在Nat. Commun., Sci. Adv., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Chem. Soc. Rev.等期刊发表研究论文50余篇, 累计发表SCI收录论文100余篇,被引5000余次。作为项目负责人承担国家自然科学基金项目4项。
甄淑君是西南大学化学化工学院教授、博导、国家优秀青年科学基金获得者,重庆市学术和技术带头人。主要研究方向为光谱分析。到目前为止,以第一作者或通讯作者身份在Angew. Chem. Int. Ed.,Adv. Funct. Mater.,Anal. Chem.,Small.等期刊上发表学术论文60多篇,授权国家发明专利4项,主持国家优秀青年科学基金、国家自然科学基金面上项目、青年基金、国家重点研发计划子课题、重庆市自然科学基金面上项目等项目12项。
邓锐杰是四川大学研究员,博士生导师。主要从事病原微生物检测和控制方法研究。以第一/通讯作者在Nature Biomed. Eng., Nat. Protoc., Nat. Commun, Chem, Angew. Chem. Int. Ed.和Anal. Chem.等期刊发表论文40余篇。获授权发明专利8项,转化1项。主编病原微生物分析专著一部。研制国家标准样品2项和团体标准4项。入选中国科协青年人才托举工程计划、四川省学术和技术带头人后备人选、四川大学青年科技领军人才计划。