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【直播简介】

随着化学生物学及数字化化学的飞速生长，生物催化中人工智能（AI）驱动的研究正成为推动领域立异的焦点动力。

生物催化使用自然及工程酶，不仅实现了繁杂手性份子的精准构建，其作为一种高效环保的合成战略，显著降低了情况及工艺肩负，更为绿色可连续化学的生长提供了要害路径。与此同时，人工智能技术于卵白结构、化学反映设计、催化剂优化与推测中的运用，显著晋升了研究效率与试验速率，推广了数字化化学的研究模式。

只管最近几年来相干技术取患了长足前进，但要实现更广泛的运用与突破，仍需多学科科研职员联袂相助。基在此，Cell Press细胞出书社旗下期刊Chem、Chem Catalysis和iScience将在8月22日（周五）晚18:30-20:40 结合举办【Cell Press Live：AI赋能生物催化】线上讲座，分享最新结果与前沿看法，配合推动领域的生长。

本次讲座将会聚四位专家学者，缭绕生物催化与人工智能融会的前沿进展睁开深切会商。基在Cell Press的跨学科理念，咱们期待引发立异研究思绪，推动前沿技术突破，配合助力绿色可连续化学的未来生长。

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【佳宾简介】

▌小我私家简介：

谭天伟教授，现仼北京化工年夜黉舍长，中国工程院院士，教诲部 长江学者奖励计划 特聘教授， 国家卓异青年基金 获得者，国家级高等黉舍教学名师， 973 项目首席科学家。获得2项国家技术发现二等奖，4项省部级科技前进一等奖（第一完成人）；获得何梁何利科学与技术立异奖，谈家桢生命科学奖，亚洲青年生物技术卓异孝敬奖等多项声誉。而且今朝已经造就博士硕士研究生300余人。

▌陈诉主题：

生物制造重塑未来

▌陈诉择要：

数字化细胞工厂：合成生物学是生物制造的要害支撑技术，可经由历程设计革新微生物实现倾覆性立异。数字化细胞工厂作为其焦点工具，是基在盘算机技术与微生物代谢数据构建的综合性代谢收集盘算平台，经由历程模仿细胞生长与代谢为合成生物学研究提供高质量引导。本陈诉聚焦团队自建的 北京化工年夜学代谢收集模仿盘算与分析平台 ，内容涵盖研究配景、代谢收集模子数据库构建，融会酶学参数与热力学数据以提高模子真实性，配合优化算法开发与平台运用实践，形成面向合成生物学的体系化解决方案。

▌小我私家简介：

江会锋博士，中国科学院天津工业生物技术研究所二级研究员，博士生导师。入选国家科技立异万人领甲士才、国家天然科学基金优异青年基金、天津市卓异青年基金、中国科学院人材计划；获天津市天然科学特等奖、云南省科学技术前进奖特等奖、中国技术市场协会金桥奖二等奖等。

重要致力在新酶革新设计研究，是2021中国科学院年度团队 人工合成淀粉 技术造物 团队的焦点领衔科学家之一，设计了全新的甲醛缩合酶，解决了淀粉合成路子中从一碳到多碳的聚合难题。于国际上初次实现从甲醛到乙酰辅酶A、再到可降解塑料的无碳损人工生物合成；建设了合成紫杉醇、灯盏花素等自然产物的细胞工�。�将自然替换品的生产效率晋升了6000多倍；开发了新型长片断DNA聚合酶，搭建了海内首台Kb级基因拼接仪与合成仪。于Science、Nature Plants、Nature Co妹妹unications、Molecular plant、Research等期刊上发表SCI论文100余篇，已经申请专利40余项，近五年转化近亿元。

▌陈诉主题：

人工智能驱动的卵白酶革新与优化

▌陈诉择要：

卵白质设计是合成生物学与生物制造领域的焦点挑战。传统要领依靠年夜规模试验试错及经验推导，效率低下且受限在对于 序列 - 结构 - 功效 联系关系的认知不足。最近几年来，人工智能（AI）技术的突破为卵白质设计带来了革命性厘革。本研究融会理性设计及人工智能战略，开发设计了二氧化碳生物转化的多个新酶，为建设二氧化碳人工合成线路奠基了基�。徽攵杂谧匀徊�物合成的P450酶，建设了基在扩散模子的新酶设计要领，可以或许精准的设计出具备指定功效的P450酶序列，为P450酶重新设计提供了新思绪；针对于DNA化学合成高污染、低效率的问题，开发设计了DNA生物聚合酶，搭建了海内首个DNA生物合成仪，助力合成生物学快速生长。

▌小我私家简介：

在浩然，浙江年夜学研究员，博士生导师，浙年夜杭州国际科创中央合成生物学研究所副所长。本科、硕士卒业在天津年夜学，博士卒业在英国伦敦年夜学学院，曾经于英国伦敦年夜学学院开展博士后研究。重要研究标的目的包罗卵白质工程、酶份子智能设计、卵白质内非自然氨基酸引入体系构建等，于Nat. Co妹妹un.、PNAS、Angew Chem Int Edit等期刊发表40余篇论文，主持国家天然科学基金项目、浙江省 哨兵 研发攻关计划项目等。兼任BioDesign Research期刊青年编委，Science Advances, Nature Co妹妹unications, ACS Catalysis等杂志审稿人。

▌陈诉主题：

机械进修辅助的酶卵白设计与革新

▌陈诉择要：

酶卵白广泛运用在医药、化工、能源、农业及消费品等领域。然而，为了满意工业需求，自然酶份子往往需要颠末工程革新，以增强其稳定性、活性、选择性。传统的卵白质工程要领，如定向进化，虽然有用，但通常耗时且劳动密集。最近几年来，人工智能及主动化举措措施的生长为优化这些历程提供了新的机缘。本次陈诉重要分享课题组于使用传统小样本机械进修算法、深度进修算法、主动化举措措施即是设计和革新酶卵白活性、稳定性等方面的进展，所触及的酶份子包罗氨酰tRNA合成酶、结尾脱氧核苷酸转移酶等。

▌小我私家简介：

崔颖璐，中国科学院微生物研究所青年课题组PI、博士生导师，获国家优异青年基金资助。重要研究标的目的为基在人工智能的微生物酶设计。以第一及通信作者（含配合）于Science、Nature Catalysis，Nature Co妹妹unications，ACS Catalysis等国际期刊发表论文30余篇。今朝继续中国毒理学会盘算毒理学专业委员会委员，中国化工学会生物化工专委会-青年学者事情委员会委员，iMeta、Green Carbon期刊青年编委。

▌陈诉主题：

盘算卵白设计与酶催化

▌陈诉择要：

微生物酶是微生物举行物资转化的焦点元件。随着对于微生物质源的不停摸索，微生物学领域正履历从理解生命素质到人工创制的改变历程。然而，传统的酶学研究快盈VIII官网-要领于应答这一挑战时面对一定的通量限定，难以满意微生物运用领域生长的迫切需求。最近几年来，随着基因测序技术的突破及生物信息数据的快速累积，盘算生物技术获得了史无前例的生长，为微生物酶资源宝库的深度挖掘和精准设计提供了立异的研究思绪。咱们将前沿盘算技术运用在微生物酶学研究中，生长了 酶功效重塑 、 酶骨架设计 等基在人工智能模子和力场函数的盘算设计要领，并面向微生物碳、氮元素代谢路子中的主要酶，于干湿联合的研究系统基础上，深切理解微生物酶进化历程中潜伏的繁杂纪律，拓展其非自然催化功效，有用延长了微生物的物资转化能力。

尤其声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本网站不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、网站或者小我私家从本网站转载利用，须保留本网站注明的“来历”，并自大版权等执法责任；作者如果不光愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。-快盈VIII官网-

今朝的“雷鸟反映堆”能量转化效率另有很低，每一输入15瓦的电能，孕育发生的聚变能量输出仅有约十亿分之一瓦（1x10??W）。

自人类熟悉到太阳的能量源在核聚变以来，于地球上复现这一最终能源历程便成为了几代科学家的胡想。若能乐成，咱们将拥有近乎无穷的清洁能源。然而，让两个原子核降服巨年夜的静电斥力相互接近并融会，需要极端的高温高压前提，其消耗的能量往往年夜在孕育发生的能量。

降服这个问题的路径之一是提高燃料密度，从而增长聚变历程中粒子碰撞融会的几率。8月20日，《天然》（Nature）杂志发表了来自加拿年夜英属哥伦比亚年夜学柯蒂斯 贝林格特（Curtis Berlinguette）团队的最新研究结果。他们设计出一种粒子反映装配“雷鸟反映堆”（Thunderbird Reactor），使用电化学要领增长了燃料密度，显著提高了氘的核聚变速度。这一发现虽然还没有解决能量增益问题，但其展示的原理性突破，可能为低能核反映研究以致未来的聚变技术摊平门路。

不列颠哥伦比亚年夜学（UBC）的雷鸟反映堆。图片来自作者

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核聚变，顾名思义，是两个较轻的原子核联合成一个较重原子核的历程，此间会开释出巨年夜的能量。科学家们重要研究氘（dāo）及氚（chuān）的聚变反映，由于它们于相对于“暖和”的前提下就能发生——需要上亿摄氏度的高温，将物资酿成等离子体状况。同时，另有需要强盛的磁场或者激光将其约束于有限空间内，并维持富足高的密度，确保有富足多的碰撞。

该研究没有沿用制作更强磁场或者更高温度的传统思绪，而是选择于固体质料内部缔造极高的局部燃料密度。于“雷鸟反映堆”中，一束氘离子流起首像发射枪弹同样连续轰击一块金属钯制成的靶材。当氘离子击中钯靶时，一部门会与靶材中已经被吸附的氘原子发生聚变，年夜量氘离子会“钻”进钯的晶格结构中并被“卡”住。

随着时间推移，钯靶内部的氘浓度愈来愈高，形成一个高密度的“燃料库”。这使患上后续射入的氘离子有更年夜概率撞上先前植入的氘，从而让聚变反映的速度不停爬升，直至到达一个饱及的稳定状况。

随后，研究职员将钯靶作为电化学电池的一个电极。当启动这个电池时，电化学反映会驱动溶液中更多的氘原子被“泵”入钯靶内部，进一步将更多“燃料”硬塞进本已经拥堵的钯晶格中，使患上局部的氘密度逾越了仅靠离子束所能到达的极限。试验结果显示，当电化学装配启动后，氘的聚变速度于原有基础上平均增长了15%。

这项事情注解可控的、低能量的电化学要领可以或许晋升核聚变效率，但间隔贸易聚变发电另有有极远的间隔。研究团队指出，今朝的“雷鸟反映堆”能量转化效率另有很低，每一输入15瓦的电能，孕育发生的聚变能量输出仅有约十亿分之一瓦（1x10??W）。

“只管云云，利用电化学要领来增长核聚变速度是一个庞大结果。”于同期发表《天然》的评论文章中，艾米 麦基翁-格林（Amy McKeown-Green）及珍妮弗 迪翁（Jennifer Dionne）体现，这项事情“依附涵盖了核物理、化学及质料科学的技术进展，作者正为快盈VIII官网-使用可获取的台式核反映堆驱动低能核聚变的更广泛研究摊平门路。”

参考文献:

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07527-3

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对于高级别脑胶质瘤（HGG）举行放疗有了“导航”。8月6日，记者从陆军军医年夜学新桥病院获悉，该院肿瘤科李辉煌教授与神经外科吕胜青教授等组成的脑胶质瘤诊疗多学科协作团队，于《美国医学会杂志 收集开放》期刊宣布了一项高级别脑胶质瘤摸索性临床研究结果。这项名为“革新靶区勾勒结合中平支解放疗医治高级别脑胶质瘤”的摸索性研究，初次经由历程精准定位实现“肿瘤攻击更精准、脑结构掩护更好”的共赢目标，为患者降低正常脑结构照射体积，掩护神经功效提供新希望。

图为论文截图。新桥病院供图

论文通信作者吕胜青及李辉煌先容，脑胶质瘤被称为“神经体系的幽灵杀手”，跨越对折患者会泛起影象消退、思维杂乱等认知障碍，是所有癌症中神经毁伤发生率最高的瘤种。以往传统放疗如同“地毯式轰炸”：以肿瘤区域为中央，于病灶周围扩展2厘米规模举行放疗，虽能节制肿瘤却难以免对于周围邻近正常脑结机关成放射性毁伤。

怎样实现精准偷袭？新桥病院肿瘤放疗专家与神经外科专家等组成结合攻关组，凭据脑胶质瘤细胞生长及转移的特色，将当前进步前辈的多模态磁共振技术包罗弥散成像、三维磁共振波谱成像与神经纤维束导航等联合到放疗照射靶区简直定事情中，犹如给放疗装备装上“精准智能导航体系”。

图为研究团队。新桥病院供图

研究团队先容，于多模态磁共振技术的资助下，不仅能辨认肿瘤细胞浸润的规模，另有能更好地掩护如语言、运动等主要的脑功效区。该研究提出的该技术指导下优化的放疗靶区确定要领较传统的照射规模体积缩小了22.5%。这项纳入了154名患者的前瞻性研究显示，新技术于保证疗效的条件下显著降低医治危害：接管精准放疗的患者中位生存期达27个月，与传统医治21个月相比泛起延伸趋向，且肿瘤复发�：ξ丛龀ぃ�医治宁静、靠得住。

国际权势巨子专家于期刊同期评论中高度评价：“高级别快盈VIII官网-胶质瘤的患者整体预后较差，于削减医治毒性反映与提高肿瘤节制率这两个要害目标之间取患上精妙均衡至关主要。该研究为寻求‘肿瘤节制—功效掩护’均衡，即于最年夜限度节制肿瘤的同时尽可能掩护正常脑结构以维持生活质量，提供了基在神经剖解学的立异范式。”

李辉煌教授先容，新桥病院组建神经外科吕胜青教授牵头的脑胶质瘤诊疗多学科协作团队多年，针对于该病的外科手术、放疗、化疗和电场医治等新兴疗法，形成个体化医治方案已经于该院通例开展，团队正结合海内多家顶尖病阅�静�更年夜规模临床实验。

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科技日报北京8月7日电（快盈VIII官网-记者刘霞）瑞典乌普萨拉年夜学研究团队于6日出书的《新英格兰医学杂志》发表结果称，全世界首例由CRISPR-Cas基因编纂技术获得的供体胰岛β细胞，于未利用免疫按捺剂的情况下，于Ⅰ型糖尿病患者体内乐成存活，并阐扬功效长达12周。这项技术为根治Ⅰ型糖尿病带来曙光。

Ⅰ型糖尿病是免疫体系过错进犯胰岛β细胞致使的疾病。现有胰岛素疗法虽能节制病情，但患者仍需终身医治，且面对血汗管病�：υ龀�、寿命缩短等问题。传统胰岛细胞移植受制在免疫排斥反映，需持久服器具有毒副作用的免疫按捺剂。

为攻克Ⅰ型糖尿病医治中的上述难题，研究团队首创性地接纳“基因魔剪”CRISPR-Cas12b技术，对于供体胰岛细胞举行了革新：敲除了B2M及CIITA基因以降低免疫原，转导慢病毒以太过表达CD47。获得的低免疫工程细胞随后被精准植入42岁受试者的左肱桡肌。值患上留意的是，整个医治历程彻底未利用糖皮质激素、抗炎药及免疫按捺剂。

84天的周密监测显示，移植细胞乐成遁藏了免疫体系的“追杀”，未引发T细胞活化或者抗体反映。影像学检查证明移植物存活优良，患者糖化血红卵白显著降落42%。只管今朝移植细胞数目仅为医治需求的7%，但这项生存与功效验证明验已经取患上要害性突破。

研究团队体现，这次利用的低免疫基因编纂技术可能获得更多治愈性β细胞，未来有望实现无需免疫按捺的糖尿病根治方案，让数百万患者挣脱逐日扎针的痛苦和持久并发症的泛起。

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科技日报北京8月5日电（记者张梦然）美国加州年夜学洛杉矶分�？蒲Ъ矣诨�因工程干细胞研究领域获得突破：经由历程革新患者的造血干细胞，使患者体内能连续天生抗癌T细胞。这项由多位顶尖科学家相助开展的临床实验，初次于人体中验证了一项新的医治战略——经由历程干细胞“内部工厂”连续天生肿瘤靶向免疫细胞。该结果发表在最新一期《天然 通信》，标志着人体免疫体系可再生抗癌能力的庞大进展。

基因工程干细胞革新患者造血干细胞。图片由AI天生

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研究团队针对于表达NY-ESO-1抗原的侵袭性赘瘤患者睁开实验。这类存于在80%滑膜赘瘤的癌症睾丸抗原，既可作为宁静的医治靶点，又能有用区别肿瘤与正常结构。经由历程将癌症特异性受体插入患者自身造血干细胞，再经骨髓移植植入后，这些工程干细胞可于体内连续天生携带抗原受体的T细胞。此中一位患者于接快盈VIII官网-管医治后，不仅肿瘤泛起减退迹象，且工程T细胞于体内维持了数月的可检测水平。

该疗法经由历程基因重编程技术解决了传统免疫疗法的恒久性难题。现有T细胞疗法常因细胞耗竭而掉效，而干细胞作为“永生化”的“细胞工厂”，可源源不停孕育发生新鲜抗癌细胞。研究显示，经基因润色的干细胞乐成植入患者骨髓后，经由历程体内可视化技术确认其已经建设稳定的生产体系。

研究团队体现，这类经由历程造血干细胞构建恒久免疫反映的战略，未来可拓展至HIV熏染医治，甚至用在重置自身免疫性疾病患者的免疫体系。今朝该疗法需履历干细胞收罗、基因编纂和年夜剂量化疗预处置处罚等繁杂流程，但随着技术优化，有望成为预防癌症复发及根治性医治的新路子。

这项用时十余年、由30多位科学家配合推进的研究虽然仍处在实验阶段，还没有进入临床运用，但已经揭示出广泛的潜力，为实体瘤医治提供了全新的战略标的目的，预示着未来癌症医治正从单一疗程转向构建连续性免疫预防体系。

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