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北京生命科学研究院第一百七十期精品讲座-唐本忠院士
发表日期: 2021-09-24 来源:
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  2021923日下午,香港中文大学(深圳)唐本忠教授(院士)应中科院北京生命科学研究院李幸研究员邀请,做了题为“Visualizing Biostructures and Monitoring Bioprocesses”的精彩学术报告,为北京生命科学研究院精品讲座系列报告之一。 

  唐本忠教授现任香港中文大学(深圳)理工学院院长,校长讲座教授,陆续当选为中国科学院院士、发展中国家科学院院士、亚太材料科学院院士、国际生物材料科学与工程学会联合会会士、英国皇家化学会会士等。唐院士课题组2001年发现六苯基噻咯(HPS)分子在低浓度状态不发光,而在高浓度聚集状态发射荧光的奇特现象,并将其命名为聚集诱导发光效应(AIE)。和传统的聚集导致的荧光淬灭(ACQ)分子相比,AIE分子实现可视化原位实时体内监测提供了手段,提出了世界公认的聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission, AIE)原创理论。截止目前,已发表科学论文1600余篇,他引十一万余次,h指数152,获得多次国家级奖励。自AIE发现以来, 现有国内外80余个国家1600个研究团队的关注和跟进此工作,且两次入选汤姆森路透评选全球热点前沿研究领域,并在2015年科学研究前沿中位列化学与材料学的第二位。2016年,AIE纳米粒子被Nature列为支撑即将来临的纳米光革命的四大纳米材料之一,是目前唯一由中国科学家原创的新材料。 

  本次讲座中,唐院士为听众们带来了两部分内容。首先他用用深入浅出的方式为大家介绍了AIE的发光机理,即分子旋转受阻以后以荧光的方式放出能量。通过对六苯基噻咯或者四苯乙烯等荧光分子进行改造,合成了一系列发不同颜色光的AIE化合物,涵盖了包括蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、红色以及近红外、远红外波段的荧光指示分子。然后,唐院士讲述了该技术可以应用于智能材料、液晶、荧光感受器、细菌检测等诸多领域。之后,他主要介绍了AIE分子在生物医药领域的应用。因为AIE分子可以应用于检测膜电位的变化,通过药物调节细胞膜电位之后,荧光分子会给出不同的响应所以可以应用于追踪癌细胞。利用癌细胞代谢旺盛个其膜电位为负的特点,在AIE分子中引入四级铵盐正离子可以实现癌细胞的精准荧光检测。使用AIE分子进行追踪时可以避免传统染料需要清洗背景的繁琐操作,即可实现免洗的细胞膜染色。使用自带AIE功能的中药黄连素分子,可以实现定点可视化的抗菌抗癌。同时AIE分子还可用于观察癌细胞转移,细菌追踪,良性肿瘤和恶性肿瘤原位辨别,病毒检测等。 

  唐院士在报告现场与听众频繁互动,激发了现场听众的热情和思考。报告结束后,现场师生们积极提问,就AIE分子发光机制、荧光定量检测、蛋白质特异性结合、蛋白功能是否受影响等方面和唐院士进行了探讨。唐院士一一给予了非常详细地回答,且分享了自己关于科研工作和发表论文的心路历程。唐院士殷切希望更多生命科学家与其合作开展合作,利用AIE分子解决更多生命科学领域的挑战。

唐本忠院士在报告中

 

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