2026年4月28日下午,中国科学院大学工程科学学院(简称“国科大工学院”)邀请中国科学院力学研究所关东石研究员,于雁栖湖校区教三楼207教室为全校研究生带来了一场题为“生物大分子液-液相分离与空间药物合成基础”的学术讲座。本次讲座由工学院周光照副教授主持,全校师生二十余人参加了本次讲座。
首先,关东石研究员介绍了液-液相分离的研究背景与核心科学问题,他指出,生物大分子相分离是细胞内无膜细胞器形成的重要方式,深刻调控生命活动,同时与多种疾病密切相关。然而,其动力学过程受重力等因素影响,难以在地面探究其本质特征。研究空间微重力条件下的生物相分离,既是揭示生命物理规律的基础科学问题,也是面向空间制药等应用的战略需求。之后,关老师从三个方向为我们正式开启了讲座的核心内容。
在第一部分,关老师深入讲解了生物相分离凝聚体的力学本构特征。这部分回答了凝聚体“是什么”的问题。关老师团队利用原子力显微镜等设备对多组分蛋白质凝聚体进行了定量测量。研究发现,这类凝聚体并非简单的液体或固体,而是表现出复杂的黏弹性,兼具结构稳定性与动态响应能力。关东石研究员将研究思路讲解得清晰透彻,同学们深受启发,对科研思维也有了更深入的理解。
接着,关老师系统阐述了凝聚体的生长动力学。这部分回答了“如何形成”的问题。通过巧妙的微流控实验设计,关老师团队考察了相分离的成核与生长,发现生长标度率会随环境条件变化在1/2与1/3之间转变,完善了相分离生长动力学的理论体系。关老师在这一部分讲解了很多生物方面的知识,并与力学基本原理进行了结合,拓宽了同学们的眼界。
最后,关老师分析了微重力环境下生物相分离的研究现状、在轨实验成果与未来发展方向。他总结了地面常规实验与短时微重力实验的局限性,介绍了团队依托中国空间站生物技术实验平台完成生物大分子相分离长时在轨观测的突破性成果,展望了此类研究在空间药物研发、空间生物制造等领域的应用潜力。
报告结束后,现场多位师生就不同的学科方向与关东石研究员进行了积极充分的学术交流,关老师对现场师生的提问一一进行了细致的解答,互动交流过程气氛活跃。聆听了这样一场精彩的学术讲座,相信同学们必将获益匪浅。
文字:闫孟阳
图片:马佳慧、王钟震
审核:周光照