3月29日全天報道

（第一天）3月30日

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《AI技術(shù)與MD模擬在酶工程的應(yīng)用》

近些年，生物計算技術(shù)在酶工程領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。本報告聚焦人工智能技術(shù)與分子動力學(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算技術(shù)用于新酶挖掘、酶的分子改造以及解釋實驗數(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模擬用于解釋實驗數(shù)據(jù)

趙 晶，博士生導(dǎo)師，入選湖北省人才項目。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)于德國亞琛工業(yè)大學(xué)，回國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家重點實驗室工作至今。研究方向：酶工程、生物催化與計算生物學(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/參與多個國家、省部級與企業(yè)橫向項目。

10：30

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《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)缺點等

2. 近年來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）等合成路線設(shè)計，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件中國發(fā)明專利和2件美國專利授權(quán)。擔(dān)任中國化工學(xué)會生物化工專業(yè)委員會青年工作委員會委員，廣東省生物化工專業(yè)委員會委員。獲全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名論文獎、廣東省優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎、廣東省科學(xué)技術(shù)獎二等獎等獎項。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?？?ldquo;Biocatalytic Synthesis of Biobased Furan-Derived Chemicals, Fuels and Materials: Toward Sustainable Biorefineries”。與白云山化學(xué)制藥廠、廣州騰順化工科技有限公司等企業(yè)合作開發(fā)多項產(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)的底盤細(xì)胞選育及構(gòu)建

2. 蛋白表達(dá)系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化

3. 蛋白合成工程菌構(gòu)建及測試

4. 蛋白發(fā)酵生產(chǎn)工藝開發(fā)

5. 蛋白分離純化工藝設(shè)計及放大

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)胞工廠構(gòu)建與優(yōu)化、生物傳感、生物過程放大、生物材料、蛋白合成等。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、省重點研發(fā)計劃等項目若干。獲自然資源部科技進(jìn)步二等獎、“倫世儀”杰出青年、全國優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)博士后等榮譽。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；申請或授權(quán)發(fā)明專利 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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16：50

擬《"AI+微流控”輔助基因測序工具酶設(shè)計與開發(fā)》

內(nèi)容持續(xù)更新中 敬請期待...

楊  夢，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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《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。入選教育部“青年長江學(xué)者”、上海市青年科技英才等人才計劃。獲上海市技術(shù)發(fā)明一等獎、侯德榜化工科學(xué)技術(shù)青年獎等科研獎勵。在JACS, ACS Catal等期刊發(fā)表論文60余篇；授權(quán)發(fā)明專利22項。主要從事酶催化劑的創(chuàng)制與應(yīng)用研究，實現(xiàn)了對亞胺還原酶、胺脫氫酶等酶的理性設(shè)計和性能提升，創(chuàng)制出了滿足工業(yè)應(yīng)用的酶；基于對酶促反應(yīng)外部微環(huán)境的調(diào)控，強化了酶與工業(yè)環(huán)境之間的適配性，提升了反應(yīng)過程的生產(chǎn)強度，實現(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)機制研究

3. 舉例1：周環(huán)反應(yīng)酶的催化機制與分子改造研究

4. 舉例2：2-OG酶的催化機制研究

5. 舉例3：SAM自由基酶的催化機制研究

周佳海，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員。2000年畢業(yè)于中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所有機化學(xué)專業(yè)，獲理學(xué)博士學(xué)位；2001-2006年，在美國密歇根大學(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)文暇煼洞髮W(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， 2021年獲英國化學(xué)會地平線獎，2021年入選廣東省珠江計劃領(lǐng)軍人才，2022年入選國家萬人領(lǐng)軍人才。

13：30

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15：00

《酶分子設(shè)計與進(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)類型有限等，不能滿足應(yīng)用需求，因此需求對其進(jìn)行設(shè)計改造。雖然定向進(jìn)化是常用的蛋白質(zhì)改造策略，然而，隨著計算機運算能力大幅提升以及先進(jìn)算法不斷涌現(xiàn)，計算機輔助蛋白質(zhì)設(shè)計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)化或是計算設(shè)計，酶蛋白的可進(jìn)化序列空間往往為天文數(shù)字，干濕實驗篩選是重要瓶頸。因此，如何有效的克服篩選瓶頸，快速高效的設(shè)計改造目的蛋白質(zhì)，獲得高性能突變體，存在重大挑戰(zhàn)。報告將從序列空間關(guān)鍵氨基酸殘基定位與精簡密碼子設(shè)計兩個維度為切入點，闡述高質(zhì)量突變體位點及其文庫的降維設(shè)計，將計算設(shè)計與有限篩選結(jié)合以解決篩選搜索瓶頸，通過具體案例解析新酶新反應(yīng)設(shè)計的有限序列空間搜索，助力酶蛋白新功能設(shè)計與應(yīng)用拓展。

1.背景介紹

2.關(guān)鍵氨基酸殘基定位

3.精簡密碼子設(shè)計

4.工業(yè)酶設(shè)計案例

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)重點實驗室副主任，中科院百人，天津杰青。2012年博士畢業(yè)于中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院微生物學(xué)專業(yè)；2012-2016年先后在新加坡南洋理工大學(xué)和德國馬普煤炭化學(xué)研究所/馬爾堡大學(xué)從事博士后研究。2016年至今，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員，課題組長。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)盟副秘書長，中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)會酶學(xué)專業(yè)分會委員，中國微生物學(xué)會酶工程專委會委員，中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會酶制劑分會理事，中國科協(xié)天津市科技工作者協(xié)會監(jiān)事長，天津化工學(xué)會常務(wù)理事、微生物學(xué)會理事等。團(tuán)隊圍繞工業(yè)酶設(shè)計與綠色生物催化，重點開展酶分子工程、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，主編參編酶工程專著5部，申請/授權(quán)中國發(fā)明專利30余項，獲2021年中國微生物學(xué)會酶工程專委會優(yōu)秀青年酶工程學(xué)家獎，2022年天津市自然科學(xué)特等獎等。

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)場為準(zhǔn)