现代生物物理学前沿讲座第三讲:蛋白质相互作用与组装的生物力学与生物物理

  • 黎明 (物理科学学院)
  • 创建于 2010-06-28
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6月25日上午“现代生物物理学前沿讲座”举行了第三次讲座,来自中国科学院力学研究所的龙勉研究员(百人、杰青)为同学们系统讲述了他领导的研究小组最近几年在蛋白质相互作用与组装方面所开展的生物物理研究工作。
      
    在细致讲解研究工作之前,龙老师先扼要介绍了近代生物力学的历史以及涵盖的范围,通过对国内外生物力学学科现状及走向的梳理,特别提醒同学们要注意生物力学在两个层面的变化趋势。第一,在研究对象层面,已经从宏观系统(如机体、器官、组织等)走向微观系统(细胞、亚细胞、分子),因此要求研究方法和实验手段做相应的变化。第二,在研究模式层面,已经从早期纯数理的外围研究(Bio-X)推进到真正针对生物学问题的研究(X-Bio),这要求研究者从熟悉的数理科学的“principle-driven”研究模式转换到生命科学的“hypothesis-driven”的模式。这种宏观视角的介绍,增加了同学们对生物力学知识的了解,也加深了同学们对生物力学这个学科的理解。

    作为体现上述趋势的实例,龙老师接下来详细介绍了他的小组的研究成果,从单细胞的力学性质到亚细胞组元的动力学再到生物大分子力学,重点讲述了如何用微观力学操控方法来研究细胞粘附过程中细胞表面的特异性粘附分子(受体和配体)之间的相互作用及反应动力学,并详细介绍了如何利用新的实验、理论和模拟方法揭示和描述在这个受体-配体相互作用中的一个反直观现象“逆锁键”(catch bond,即越拉越紧),引起了同学们的浓厚兴趣。龙老师特别强调了这些基础研究的意义不仅在于对受体-配体相互作用本身的了解,而且从其中产生的新的实验和理论方法可能有着实际的应用,例如他们在研究中提出的小系统表面的二维反应动力学可能应用于低通量药物反应的定量检测。这些研究都引起了同学们的热烈讨论。
      
    通过本次讲座,同学们不仅了解了生物力学这门学科,开阔了眼界,同时也更直观地了解到当代生命科学与数理科学交叉研究的方法、模式以及研究者应当具备的素质。龙老师开阔的视野以及严谨的治学态度也获得了同学们的一致好评。

 

 

 

 

责任编辑:黎明

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