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生物化学工程是建立在生物学、化学和工程学基础之上的交叉性前沿学科,其作为新技术革命的一项应用工程技术,近年来发展迅速,已广泛应用于医药、农业、轻工、食品、化工、环保等领域,对人类社会产生深远影响.清华大学化学工程系卢滇楠博士就是这一前沿学科的新兴力量,致力于推动生物化工新技术的基础理论研究.
1 996年,卢滇楠考入清华大学化学工程系,2000年免试推荐直读化学工程与技术专业博士学位,师承刘铮教授,开展蛋白质体外折叠的分子模拟与实验研究,2006年获得工学博士学位,其博士论文《温敏型高分子辅助蛋白质体外折叠的分子模拟与实验研究》被评为全国优秀博士学位论文.2008年留校工作至今,卢滇楠一直从事生物反应与生物分离的基础科学研究,具体而言主要进行以蛋白质构象转换及其调控为共性科学问题的生物催化剂的制备、反应与分离.
基因工程技术和细胞工程技术的建立和发展极大地推动了重组蛋白质药物和工业生物催化剂产品的开发.大肠杆菌因为基因序列清楚、表达手段成熟而成最重要的药用重组蛋白质生产宿主体系之一.但该方法表达出蛋白质往往缺乏生物学活性,因此需要进行体外折叠或复性.因此蛋白质体外折叠技术是重组蛋白质生产的关键技术,也是目前生物化工的前沿领域之一.蛋白质体外折叠技术要解决的核心工程问题是避免折叠过程中蛋白质的错误折叠以及形成蛋白质聚集体.卢滇楠博士借鉴蛋白质体内折叠的分子伴侣机制,提出以智能高分子作为人工分子伴侣促进蛋白质折叠的新思路,即通过调控高分子与蛋白质分子的相互作用,诱导伸展态的变性蛋白质塌缩形成疏水核心以抑制蛋白质分子间疏水作用所导致的聚集,同时与折叠中间态形成多种可逆解离复合物,丰富蛋白质折叠的途径以提高折叠收率.他借鉴蛋白质体内折叠过程的分子伴侣辅助折叠机制,提出并证实以智能高分子作为人工分子伴侣来促进蛋白质折叠的新思路.在此基础上,卢滇楠提出并实现了交变疏水驱动力识别和转化错误折叠及聚集体的机制,可促进全局能量最低的聚集态转化为局部能量最低的天然态；实现了“交变氧化一还原”环境促进错误二硫键向正确二硫键的转化,发展出动态氧化还原力驱动蛋白质折叠新技术.蛋白质结构转换是生物反应和生物分离过程中的重要特征问题,这项研究成果对蛋白质分离和制剂过程等相关技术研究也具有重要的参考意义.
近年来,卢滇楠借鉴蛋白质折叠方面的研究成果与研究方法,在单分子酶纳米凝胶实验工作的基础上,开展酶纳米凝胶制备机理、稳定化机理和催化机理的研究工作.他提出了酶纳米凝胶的分子动力学模型,为酶纳米凝胶的设计、合成和使用提供了基础.揭示出水相原位论文范文制备纳米凝胶时,单体分子围绕酶表面通过氢键作用形成自组装层这一特性.经过反复试验,发现凝胶层可提高酶分子的耐温性,并能够抵抗极性有机溶剂分子对酶分子的攻击.这种酶纳米凝胶作为一种高性能的纳米酶制剂,将在纳米科学和生物技术等领域具有广阔的应用前景.
“博观而约取,厚积而薄发.”卢滇楠在生物化工领域的潜心探索积累了丰富的理论知识和实践基础,他主持和承担了多个科研项目,发表SCI学术论文20余篇,取得发明专利3项.作为一项新型应用技术,生物化学工程技术理论也在不断推陈出新,发展前进.要想跟得上新技术的脚步,想推得动生物化工这个巨大的车轮,就需要不断充实自己,加强和国际专家学者的沟通交流.2010年,卢滇楠博士入选国家留学基金资助,公派访问学者出国留学选派计划.在未来,他还将继续围绕生物催化剂构象转换这个基础科学问题开展应用基础研究.我们相信,他定能成为生物化工领域一颗最耀眼的新星.
蛋白质折叠过程:蛋白质的β折叠1-1
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蛋白质折叠过程引用文献:
[1] 蛋白质组学论文范文 蛋白质组学类论文写作技巧范文3000字
[2] 蛋白质论文范文 关于蛋白质类研究生毕业论文范文5000字
[3] 蛋白质和蜂蜜论文范文例文 蛋白质和蜂蜜论文范文资料2万字
