關于舉辦“第三期新酶設計及酶技術應用專題培訓班”的通知

3月29日全天報道

（第一天）3月30日

8：40

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10：10

《AI技術與MD模擬在酶工程的應用》

近些年，生物計算技術在酶工程領域發(fā)揮著越來越重要的作用。本報告聚焦人工智能技術與分子動力學模擬技術在酶工程領域的應用，將結合案例詳細介紹如何使用這些生物計算技術用于新酶挖掘、酶的分子改造以及解釋實驗數(shù)據(jù)。

AI技術用于挖掘新酶

AI技術用于酶的分子改造

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，博士生導師，入選湖北省人才項目。2011年碩士畢業(yè)于華東理工大學(導師許建和教授)，2015年博士畢業(yè)于德國亞琛工業(yè)大學，回國后在中科院天津工業(yè)生物技術研究所工作3年，之后在湖北大學、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。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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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)化的研究進展

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

4. 結論

李 寧，華南理工大學教授博導。近年來主要從事生物催化領域的研究，在生物質(zhì)高值化利用、生物基化學品合成、天然產(chǎn)物改性、輔酶再生及綠色化學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)外知名學術刊物上發(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。擔任中國化工學會生物化工專業(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)秀博士學位論文提名論文獎、廣東省優(yōu)秀博士學位論文獎、廣東省科學技術獎二等獎等獎項。目前，擔任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刊“Biocatalytic Synthesis of Biobased Furan-Derived Chemicals, Fuels and Materials: Toward Sustainable Biorefineries”。與白云山化學制藥廠、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。

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. 蛋白表達的底盤細胞選育及構建

2. 蛋白表達系統(tǒng)設計與優(yōu)化

3. 蛋白合成工程菌構建及測試

4. 蛋白發(fā)酵生產(chǎn)工藝開發(fā)

5. 蛋白分離純化工藝設計及放大

葉健文，華南理工大學生物科學與工程學院，教授（博導）。研究方向包括細胞工廠構建與優(yōu)化、生物傳感、生物過程放大、生物材料、蛋白合成等。承擔國家自然科學基金、省重點研發(fā)計劃等項目若干。獲自然資源部科技進步二等獎、“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；申請或授權發(fā)明專利 30 余件。擔任 Synthetic and Systems Biotechnology編輯、廣東省生物合成工程技術研究中心副主任等。

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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10：10

《手性胺的酶法合成及應用》

1.酶催化背景介紹

2.酶催化關鍵技術

3.酶的分子改造

4.酶催化的應用案例

鄭高偉，華東理工大學教授，生物工程學院副院長。入選教育部“青年長江學者”、上海市青年科技英才等人才計劃。獲上海市技術發(fā)明一等獎、侯德榜化工科學技術青年獎等科研獎勵。在JACS, ACS Catal等期刊發(fā)表論文60余篇；授權發(fā)明專利22項。主要從事酶催化劑的創(chuàng)制與應用研究，實現(xiàn)了對亞胺還原酶、胺脫氫酶等酶的理性設計和性能提升，創(chuàng)制出了滿足工業(yè)應用的酶；基于對酶促反應外部微環(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. 生物合成的酶學機制研究

3. 舉例1：周環(huán)反應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，中國科學院深圳先進技術研究院研究員。2000年畢業(yè)于中國科學院上海有機化學研究所有機化學專業(yè)，獲理學博士學位；2001-2006年，在美國密歇根大學生化系和生命科學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任研究員；2020年6月至2024年2月在中科院深圳先進院擔任研究員；2024年3月?lián)�任南京師范大學食品與制藥工程學院教授。2018年獲藥明康德生命化學獎， 2021年獲英國化學會地平線獎，2021年入選廣東省珠江計劃領軍人才，2022年入選國家萬人領軍人才。

13：30

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15：00

《酶分子設計與進化》

酶是生命的基本功能單元，作為工業(yè)生物技術的“芯片”已廣泛應用于生物醫(yī)藥、食品化工、生物制造等領域。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，以及反應類型有限等，不能滿足應用需求，因此需求對其進行設計改造。雖然定向進化是常用的蛋白質(zhì)改造策略，然而，隨著計算機運算能力大幅提升以及先進算法不斷涌現(xiàn)，計算機輔助蛋白質(zhì)設計改造得到了極大的重視和發(fā)展，可以大大加快改造進程。但是不論是定向進化或是計算設計，酶蛋白的可進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鍵氨基酸殘基定位與精簡密碼子設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計，將計算設計與有限篩選結合以解決篩選搜索瓶頸，通過具體案例解析新酶新反應設計的有限序列空間搜索，助力酶蛋白新功能設計與應用拓展。

1.背景介紹

2.關鍵氨基酸殘基定位

3.精簡密碼子設計

4.工業(yè)酶設計案例

5.總結與展望

孫周通，研究員，博士生導師，低碳合成工程生物學重點實驗室副主任，中科院百人，天津杰青。2012年博士畢業(yè)于中國科學院上海生命科學研究院微生物學專業(yè)；2012-2016年先后在新加坡南洋理工大學和德國馬普煤炭化學研究所/馬爾堡大學從事博士后研究。2016年至今，中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所研究員，課題組長。擔任期刊Green Synthesis & Catalysis、Bioresources and Bioprocessing編委，生物學雜志副主任委員，生物工程學報編委；兼任工業(yè)酶產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長，中國生物化學與分子生物學會酶學專業(yè)分會委員，中國微生物學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，天津化工學會常務理事、微生物學會理事等。團隊圍繞工業(yè)酶設計與綠色生物催化，重點開展酶分子工程、代謝工程與合成生物學等方向的基礎與應用研究。近年來在領域主流期刊 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/授權中國發(fā)明專利30余項，獲2021年中國微生物學會酶工程專委會優(yōu)秀青年酶工程學家獎，2022年天津市自然科學特等獎等。

15：20

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待定

備注

授課嘉賓順序或有微調(diào)，以現(xiàn)場為準