探索发现 · 学术讲座

利用自旋塑造生物工具:从分子到人体
Shaping bio-tools out of spins: From molecules to humans — 转化医学STAR论坛

主讲人简介:

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Lucio Frydman分别于1986年和1990年在布宜诺斯艾利斯大学获得理学学士和博士学位。在伯克利大学与Alex Pines进行博士后研究后,他加入了芝加哥伊利诺伊大学的教职队伍,并于1999年成为正教授。2001年,加入魏茨曼研究所 (Weizmann Institute of Science),目前担任化学与生物物理系以及克洛尔高场光谱与成像研究所 (Clore Institute for High Field Spectroscopy and Imaging) 的负责人。自2013年起,他还担任美国国家高场实验室 (US National High Magnetic Field Laboratory) 化学与生物学首席科学家。他的研究聚焦于固体和液体的磁共振谱学 (NMR) 与成像 (MRI)。获得的荣誉包括德雷福斯奖 (Dreyfus)、斯隆奖 (Sloan)、贝克曼奖 (Beckman)、劳基恩奖 (Laukien)、瓦里安奖 (Varian)、恩斯特奖 (Ernst) 和科尔托夫奖 (Kolthoff)、美国国家科学基金会 (NSF) 职业与创造力基金,以及以色列科学与移民部的杰出移民奖。他是ISMAR和ISMRM会士,并曾担任欧洲磁共振理事会 (EuroMAR) 董事会主席六年。2009年和2024年,获得欧洲研究委员会 (ERC) 高级资助奖(及补助),2011年至2020年间,担任Journal of Magnetic Resonance主编。

讲座内容简介:

报告将讨论正在团队进行的三项互补工作,这些工作旨在利用磁共振开辟生物物理学和生物医学的新视野。报告首先聚焦新兴磁共振成像 (MRI) 技术,这些技术基于对扩散、组织完整性和代谢通量的监测,我们团队正在开发该技术,并用于动物和人体体内癌症检测与特征分析。这些体内实验促使我们探索可以利用生物分子所在的主要水自旋来放大其信号的方法——我们称之为“反芝诺效应 (anti-Zeno-effects)”。报告将展示这些方法在高场下对蛋白质、多糖和核酸特征分析的显著增强效果。最后,报告集中讨论动态核极化 (DNP) 实验,实验利用水质子在低温下的超极化效应,当快速融化并适当注入生物分子溶液时,这种“超极化水 (hyperwater)”方法还可以显著增强代谢物、蛋白质和核酸的核磁共振 (NMR) 信号——尤其是能够快速交换的易变质子位点。有趣的是,一些实验显示,在体外折叠蛋白的增强效果可能比其共存的未折叠蛋白更大——这与现有的蛋白质折叠和溶剂交换范式有所不同。此外,还将简要讨论上述工作在基础分子生物物理研究和人类健康诊断中的应用前景。

报名链接:https://wj.sjtu.edu.cn/q/HEzNeoZx

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