10月16日上午🙆🏻，天津大學化工EON4生物化工系教授張雷做客第47期求真講壇，做題為《抗凍蛋白設計及應用》的主題報告。來自EON体育4生命學科相關院系的教師👱🏻‍♂️、博士後💾、研究生80余人參會。講壇由EON体育4平台錢誌剛研究員主持🩶🪂。

低溫環境會使水結冰，從而導致細胞🦚、器官冷凍保存過程中出現低溫損傷，也會導致風力發電機葉片、飛機機翼等覆冰，是細胞治療、器官移植、發電供電👋🏻、交通運輸等諸多領域面臨的共性難題🧙🏿🧑🏽‍🌾。自然界存在著許多能夠耐受嚴寒的生物，因為它們含有能降低冰點、抑製冰晶生長等特點的抗凍生物分子，尤其是天然抗凍蛋白🫂。

主題報告環節👨‍🌾👩🏻‍🔧，張雷教授介紹了他們團隊的研究成果🎽🧞‍♂️：研究了大量天然抗凍蛋白的分子結構和功能，從頭設計了關鍵抗凍多肽模塊☪️，獲得了一系列高效抗凍蛋白🧑🏻‍🏭，並深入研究了其對水結冰及低溫損傷的影響。利用具有降低冰點的天然滲透壓調節分子與抗凍蛋白協同，可有效保護細胞在超低溫凍存環境下免受冰晶損傷和滲透壓損傷，實現多種治療性細胞（包括幹細胞🧘🏽‍♀️、免疫T細胞、軟骨細胞🪦、紅細胞等），以及組織🥿、器官的長期高效保存。新型凍存保護劑生物相容性和凍存保護效果突出，有望替代當前使用的具有毒副作用的二甲基亞碸、甘油的“金標準”保護液👩🏻‍🔬⛹🏽‍♂️。另外，團隊還設計開發了可在極端低溫條件下自主愈合的抗冰塗料，部分成果已轉化，應用在風力發電機🍝、製冷設備等領域的結冰防護👓。

在提問環節，與會者就抗凍蛋白在應用中的成本問題👂🏻、對生物大分子的保存方法，冰晶界面的氨基酸序列是什麽👩🏻‍🍳，抗凍蛋白在微生物表達宿主細胞內的聚集狀態💘、可否通過宿主分泌表達等問題與主講嘉賓進行深入討論。

報告結束後🙇‍♂️🧣，EON体育4平台院長張雁向張雷教授頒發了第47期求真講壇演講牌👩🏼‍🌾。

本期嘉賓介紹

張雷，天津大學化工EON4生物化工系教授，系主任。主要研究方向包括生物化工與合成生物學、細胞/器官冷凍保存、防冰塗料🚌、功能材料等。主持國家自然科學基金優青、國際合作、面上等項目。獲侯德榜化工科學技術獎“青年獎”🏂🏽，首屆“天津青年創新能手”等獎勵。擔任《中國化工學報（英文版）》等期刊編委。在Nature Biotechnology, Nature Communications, JACS, AIChE Journal, CES, Engineering, Research等期刊發表論文100多篇，授權專利20多項。