2月29日上午,上海有機所交叉學科講座第二十一講在有機所圖書館樓報告廳舉行。香港中文大學的吳奇院士做了題為“How cationic chains free in solution promote gene transfection溶液中的陽離子自由鏈如何促進基因轉染”的講座。所學術委員會主任林國強先生主持了講座,部分研究員和近百位職工、學生參加了講座。
吳奇院士是香港中文大學偉倫化學講座教授和物理榮譽教授、美國物理學會會士(APS, Fellow)。吳奇教授和他的實驗室以在高分子溶液,凝(凍)膠網絡,大分子膠體等方面的工作成名,目前的主要研究方向是“集合成化學,高分子物理和分子生物之成,設計和執(zhí)行決定性的實驗來回答一些與大分子,生物以及膠體有關的重要問題!
本次講座吳教授首先向大家介紹了基因治療研究的大背景。隨著基因轉染技術的日益成熟,基因治療的載體問題成為限制基因治療發(fā)展的瓶頸之一。在物理方法、病毒載體、非病毒載體例如聚合物、脂質體、生物大分子等載體傳輸的幾種途徑中,吳教授著重介紹了其研究組在聚合物載體促進基因轉染中的研究成果。對于基因轉染中存在的細胞外、細胞內和核質體中各種影響轉染效率的因素,吳教授將其比喻為多個跨欄障礙,跨越每個障礙比喻為waltzed through a slit。其研究組從PEI(聚亞乙基亞胺)/DNA開始研究,通過觀察基因轉染過程陽離子和陰離子電荷比不同情況下的轉染效率的變化,他們發(fā)現了沒有和DNA復合的PEI對轉染有至關重要的作用。在研究過程中,他們還不斷地提出問題并解決問題,例如上述情況是否針對特定的聚合物或細胞?是否歸因于細胞攝入量的提升?是否源于自由鏈和絡合鏈的交換?是否歸因于質子泵效應?通過研究他們否定了被廣泛接受的“質子泵效應”;進一步地研究自由PEI鏈的長度和拓撲結構的影響例如直鏈、支鏈、超支化結構的轉染效率等問題后,發(fā)現過量的PEI起著阻止基因藥物在細胞液中被破壞的作用。吳教授認為,科研人員有“Problem-centered”和“Method-centered”的不同類型,其作為一個“Problem-centered”的研究者,從發(fā)現“Problems”到給出“New ideas“,然后進行”experiments”并獲得“Observation results”和發(fā)表Publications”,再進行“Model analysis”,直至給出“Explanations and predictions”,是一個不斷求知創(chuàng)新的過程。吳教授建議同學們要注意思考和設計實驗,注意實驗中的反,F象。當前分子生物學的發(fā)展日新月異,最新的實驗技術隨時出現,而在分子水平上的生物過程在本質上是化學物質相互作用,因此吳教授鼓勵大家要充分發(fā)揮化學分子結構研究方面的專長,在化學、物理和生物交叉發(fā)展的機遇中把握時機去“Understand what happen inside”。
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