3月29日全天報(bào)道

（第一天）3月30日

8：40

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10：10

《AI技術(shù)與MD模擬在酶工程的應(yīng)用》

近些年，生物計(jì)算技術(shù)在酶工程領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。本報(bào)告聚焦人工智能技術(shù)與分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)在酶工程領(lǐng)域的應(yīng)用，將結(jié)合案例詳細(xì)介紹如何使用這些生物計(jì)算技術(shù)用于新酶挖掘、酶的分子改造以及解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

AI技術(shù)用于挖掘新酶

AI技術(shù)用于酶的分子改造

MD模擬用于酶的分子改造

MD模擬用于解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

趙 晶，博士生導(dǎo)師，入選湖北省人才項(xiàng)目。2011年碩士畢業(yè)于華東理工大學(xué)(導(dǎo)師許建和教授)，2015年博士畢業(yè)于德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)，回國(guó)后在中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所工作3年，之后在湖北大學(xué)、省部共建生物催化與酶工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工作至今。研究方向：酶工程、生物催化與計(jì)算生物學(xué)。目前已發(fā)表SCI論文40余篇，以第一或通訊作者在Nature Communications, ACS Catalysis, Green Chemistry等發(fā)表論文10余篇，主持/參與多個(gè)國(guó)家、省部級(jí)與企業(yè)橫向項(xiàng)目。

10：30

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12：00

《生物催化生物基呋喃高值化轉(zhuǎn)化》

1. 研究背景：生物基化學(xué)品合成的意義，生物催化的優(yōu)缺點(diǎn)等

2. 近年來(lái)生物催化生物基呋喃轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展

3. 本課題組在(化學(xué)/)生物催化呋喃轉(zhuǎn)化方向的工作進(jìn)展：相關(guān)酶基因挖掘、酶分子改造、2,5-呋喃二酸（FDCA）/2,5-呋喃二醇（BHMF）等合成路線(xiàn)設(shè)計(jì)，及工藝工程等。

4. 結(jié)論

李 寧，華南理工大學(xué)教授博導(dǎo)。近年來(lái)主要從事生物催化領(lǐng)域的研究，在生物質(zhì)高值化利用、生物基化學(xué)品合成、天然產(chǎn)物改性、輔酶再生及綠色化學(xué)等方向具有一定的研究積累。在ACS Catalysis, Green Chemistry, ChemSusChem及Biotechnology and Bioengineering等國(guó)內(nèi)外知名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表SCI論文90余篇。獲得15件中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利和2件美國(guó)專(zhuān)利授權(quán)。擔(dān)任中國(guó)化工學(xué)會(huì)生物化工專(zhuān)業(yè)委員會(huì)青年工作委員會(huì)委員，廣東省生物化工專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員。獲全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名論文獎(jiǎng)、廣東省優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)、廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。目前，擔(dān)任Bioresources and Bioprocessing及Processes編委。曾受邀作為Frontiers in Chemistry的客座副主編主持一期專(zhuān)刊“Biocatalytic Synthesis of Biobased Furan-Derived Chemicals, Fuels and Materials: Toward Sustainable Biorefineries”。與白云山化學(xué)制藥廠(chǎng)、廣州騰順化工科技有限公司等企業(yè)合作開(kāi)發(fā)多項(xiàng)產(chǎn)品技術(shù)。

13：30

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15：00

《酶高產(chǎn)菌株的篩選與培養(yǎng)工藝研究》

1. 蛋白表達(dá)的底盤(pán)細(xì)胞選育及構(gòu)建

2. 蛋白表達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

3. 蛋白合成工程菌構(gòu)建及測(cè)試

4. 蛋白發(fā)酵生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)

5. 蛋白分離純化工藝設(shè)計(jì)及放大

葉健文，華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，教授（博導(dǎo)）。研究方向包括細(xì)胞工廠(chǎng)構(gòu)建與優(yōu)化、生物傳感、生物過(guò)程放大、生物材料、蛋白合成等。承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目若干。獲自然資源部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、“倫世儀”杰出青年、全國(guó)優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)博士后等榮譽(yù)。研究成果已在Nat Commun、Adv Mater、Trends Biotechnol、Metab Eng、Chem Eng J、Bioresour Technol、Essays Biochem等發(fā)表論文近 30 篇；申請(qǐng)或授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利 30 余件。擔(dān)任 Synthetic and Systems Biotechnology編輯、廣東省生物合成工程技術(shù)研究中心副主任等。

15：20

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擬《"AI+微流控”輔助基因測(cè)序工具酶設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》

內(nèi)容持續(xù)更新中 敬請(qǐng)期待...

楊  夢(mèng)，深圳華大智造科技股份有限公司副總裁。

（第二天）3月31日

8：40

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10：10

《手性胺的酶法合成及應(yīng)用》

1.酶催化背景介紹

2.酶催化關(guān)鍵技術(shù)

3.酶的分子改造

4.酶催化的應(yīng)用案例

鄭高偉，華東理工大學(xué)教授，生物工程學(xué)院副院長(zhǎng)。入選教育部“青年長(zhǎng)江學(xué)者”、上海市青年科技英才等人才計(jì)劃。獲上海市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、侯德榜化工科學(xué)技術(shù)青年獎(jiǎng)等科研獎(jiǎng)勵(lì)。在JACS, ACS Catal等期刊發(fā)表論文60余篇；授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利22項(xiàng)。主要從事酶催化劑的創(chuàng)制與應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)亞胺還原酶、胺脫氫酶等酶的理性設(shè)計(jì)和性能提升，創(chuàng)制出了滿(mǎn)足工業(yè)應(yīng)用的酶；基于對(duì)酶促反應(yīng)外部微環(huán)境的調(diào)控，強(qiáng)化了酶與工業(yè)環(huán)境之間的適配性，提升了反應(yīng)過(guò)程的生產(chǎn)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了(R)-硫辛酸、手性胺等藥物手性砌塊的綠色生物制造。

10：30

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12：00

《天然產(chǎn)物生物合成酶的催化機(jī)理解析與分子改造研究》

1. 天然產(chǎn)物的生物合成

2. 生物合成的酶學(xué)機(jī)制研究

3. 舉例1：周環(huán)反應(yīng)酶的催化機(jī)制與分子改造研究

4. 舉例2：2-OG酶的催化機(jī)制研究

5. 舉例3：SAM自由基酶的催化機(jī)制研究

周佳海，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員。2000年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所有機(jī)化學(xué)專(zhuān)業(yè)，獲理學(xué)博士學(xué)位；2001-2006年，在美國(guó)密歇根大學(xué)生化系和生命科學(xué)研究院從事博士后研究。2006年9月至2020年6月在中科院上海有機(jī)所擔(dān)任研究員；2020年6月至2024年2月在中科院深圳先進(jìn)院擔(dān)任研究員；2024年3月?lián)�任南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院教授。2018年獲藥明康德生命化學(xué)獎(jiǎng)， 2021年獲英國(guó)化學(xué)會(huì)地平線(xiàn)獎(jiǎng)，2021年入選廣東省珠江計(jì)劃領(lǐng)軍人才，2022年入選國(guó)家萬(wàn)人領(lǐng)軍人才。

13：30

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15：00

《酶分子設(shè)計(jì)與進(jìn)化》

酶是生命的基本功能單元，作為工業(yè)生物技術(shù)的“芯片”已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、食品化工、生物制造等領(lǐng)域。但天然酶資源往往存在立體選擇性、區(qū)域選擇性差、活力和穩(wěn)定性不足，以及反應(yīng)類(lèi)型有限等，不能滿(mǎn)足應(yīng)用需求，因此需求對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。雖然定向進(jìn)化是常用的蛋白質(zhì)改造策略，然而，隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力大幅提升以及先進(jìn)算法不斷涌現(xiàn)，計(jì)算機(jī)輔助蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)改造得到了極大的重視和發(fā)展，可以大大加快改造進(jìn)程。但是不論是定向進(jìn)化或是計(jì)算設(shè)計(jì)，酶蛋白的可進(jìn)化序列空間往往為天文數(shù)字，干濕實(shí)驗(yàn)篩選是重要瓶頸。因此，如何有效的克服篩選瓶頸，快速高效的設(shè)計(jì)改造目的蛋白質(zhì)，獲得高性能突變體，存在重大挑戰(zhàn)。報(bào)告將從序列空間關(guān)鍵氨基酸殘基定位與精簡(jiǎn)密碼子設(shè)計(jì)兩個(gè)維度為切入點(diǎn)，闡述高質(zhì)量突變體位點(diǎn)及其文庫(kù)的降維設(shè)計(jì)，將計(jì)算設(shè)計(jì)與有限篩選結(jié)合以解決篩選搜索瓶頸，通過(guò)具體案例解析新酶新反應(yīng)設(shè)計(jì)的有限序列空間搜索，助力酶蛋白新功能設(shè)計(jì)與應(yīng)用拓展。

1.背景介紹

2.關(guān)鍵氨基酸殘基定位

3.精簡(jiǎn)密碼子設(shè)計(jì)

4.工業(yè)酶設(shè)計(jì)案例

5.總結(jié)與展望

孫周通，研究員，博士生導(dǎo)師，低碳合成工程生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，中科院百人，天津杰青。2012年博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院微生物學(xué)專(zhuān)業(yè)；2012-2016年先后在新加坡南洋理工大學(xué)和德國(guó)馬普煤炭化學(xué)研究所/馬爾堡大學(xué)從事博士后研究。2016年至今，中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員，課題組長(zhǎng)。擔(dān)任期刊Green Synthesis & Catalysis、Bioresources and Bioprocessing編委，生物學(xué)雜志副主任委員，生物工程學(xué)報(bào)編委；兼任工業(yè)酶產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)，中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)酶學(xué)專(zhuān)業(yè)分會(huì)委員，中國(guó)微生物學(xué)會(huì)酶工程專(zhuān)委會(huì)委員，中國(guó)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)酶制劑分會(huì)理事，中國(guó)科協(xié)天津市科技工作者協(xié)會(huì)監(jiān)事長(zhǎng)，天津化工學(xué)會(huì)常務(wù)理事、微生物學(xué)會(huì)理事等。團(tuán)隊(duì)圍繞工業(yè)酶設(shè)計(jì)與綠色生物催化，重點(diǎn)開(kāi)展酶分子工程、代謝工程與合成生物學(xué)等方向的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。近年來(lái)在領(lǐng)域主流期刊 Nat Synth, Nat Commun，Chem Rev，Chem Soc Rev, JACS，Angew Chem，Metab Eng等發(fā)表論文70余篇，主編參編酶工程專(zhuān)著5部，申請(qǐng)/授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利30余項(xiàng)，獲2021年中國(guó)微生物學(xué)會(huì)酶工程專(zhuān)委會(huì)優(yōu)秀青年酶工程學(xué)家獎(jiǎng)，2022年天津市自然科學(xué)特等獎(jiǎng)等。

15：20

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16：50

待定

備注

授課嘉賓順序或有微調(diào)，以現(xiàn)場(chǎng)為準(zhǔn)