第115次:面向2035的分子科学前沿

日期:2021年4月12~13日

地点:中国科学院学术会堂

依托单位:中国科学院学部

  • 分子医学助力健康中国

    演讲人:谭蔚泓

    “实施健康中国战略”是我国的基本国策。发展健康产业,推动健康中国建设是科技工作者义不容辞的责任。现代医学已经进入分子医学时代,精准诊断与靶向治疗是当代医学发展的必然。发展分子医学将极大地推动健康中国国家战略的实施。分子医学在分子水平上揭示疾病发生发展的过程和机理,在分子水平上早期和准确诊断疾病,在分子水平上精准治疗疾病和指导康复,并在分子水平上预防预测疾病,达到“圣人不治已病治未病”的愿景。分子医学需要在分子水平上进行分子识别,但此类分子工具在临床应用和研究中一直非常匮乏。最近,科学家们发现了一种新型的分子探针,称之为核酸适体。它是由DNA/RNA单链构成的,可特异性地识别与疾病紧密相关的疾病标志物的核酸分子。基于此,我们首创了以完整细胞为筛选靶标的核酸适体细胞筛选方法,并得到了300多个针对多种疾病的核酸适体探针。本报告将介绍我们在该领域的最新研究进展,讨论核酸适体在诊断、治疗、机理研究,制药,预防等领域的广阔应用前景。 

  • 框架核酸:从分子创造到智能制造

    演讲人:樊春海

    分子机器是指分子构成,并在外来能量驱动下产生机械运动而行使特定功能的纳米机器。在生物体内,核酸、蛋白质等生物大分子通过氢键、疏水力等弱相互作用自组装成天然的分子机器,行使了各种生物学功能。而如何通过化学或生物分子的设计、合成、组装来模仿天然分子机器,创制出纳米尺寸、动态驱动、智能识别的人工分子机器,则是分子工程领域的重大科学问题。2016年诺贝尔化学奖授予了分子机器领域的三位先驱:索维奇,司徒塔特和费林加。然而,当前人工分子机器所达到的精巧和多样化程度远不能与天然分子机器相比拟。例如,生物传感是利用生物特异性识别过程来实现生物检测的分析方法。而人工的生物传感器在识别能力、灵敏度、特异性等各方面都远远逊色于生物体内的天然传感器(“分子机器”)。这就促使我们继续向自然学习,用“多元、协同”的理念来制造智能分子机器,或纳米机器人。 

  • 微环境靶向与响应的药物智能输运纳米机器

    演讲人:赵宇亮

    药物输运已是药物研发的世界前沿,例如,美国和欧洲的mRNA新冠疫苗使用的载药系统,就是脂质体纳米颗粒。药物输运的纳米载药系统不仅能够显著改善传统抗药物的溶解度和循环时间,而且在介导药物在病灶部位富集、降低药物全身毒性以及增强患者的耐受性等方面,显示出独特的优势和巨大的潜力。目前已有近20种纳米载药系统被批准用于肿瘤临床治疗和新冠疫苗。近年来,如何突破药物递送技术的瓶颈、发展持续性的治疗策略?面对肿瘤或新冠肺炎等复杂疾病的异质性或动态进展,如何实现体内药物输运的智能响应和高效调控?