2023年5月19日,应中国科学院长春应用化学研究所药物化学生物学课题组王晓辉研究员邀请,湖南大学刘剑波教授到所交流访问,并作了题为“人工细胞的化学构建及其诊疗应用研究”的精彩报告。药物化学生物学课题组组长王晓辉研究员为刘剑波教授颁发证书。

刘剑波教授以什么是人工细胞,人工细胞的意义为引,介绍了其研究团队在如何构建人工细胞腔室结构,如何感知环境信号,如何信号响应的研究。主要发展了基于液液相分离的新型人工细胞模型,构建了基于液液相分离的囊泡腔室结构(无膜亚细胞器模型),提出了一个可重构合成细胞系统中稳态体积调节的示例,涉及到脂质包被液液相分离液滴的可逆膨胀和收缩。开展了低渗透溶胀介导的人工细胞体积调控效应研究,包括物质传输、信号通路、黏附运动等,提供了一种增加胸动脉环体外血管舒张反应的机制,表明渗透压的变化可以与合成细胞-活细胞相互作用耦合。发展了产生一氧化氮的人工细胞,调控生理代谢,基于液液相分离技术制备了凝集体液滴,以其作为载体包载葡萄糖氧化酶,并在其表面包覆红细胞膜磷脂碎片,构建了具有红细胞膜结构的人造细胞。红细胞膜的包被提高了凝集体人造细胞的稳定性,延长了人造细胞在体内的血液循环时间。人造细胞中的葡萄糖氧化酶利用体内的葡萄糖产生过氧化氢,过氧化氢在红细胞膜上血红蛋白的催化下将药物分子羟基脲转化为一氧化氮信号分子,体外实验和活体动物实验均证实了所产生一氧化氮的血管舒张生理效应。提出了葡萄糖激活级联酶的NO产生的新途径。

刘剑波教授现任湖南大学化学化工学院教授,化学生物传感与计量学国家重点实验室固定成员。2004年和2011年分别获得湖南大学学士与博士学位。2017-2019年在英国布里斯托大学开展博士后研究。获得中国十大新锐科技人物,湖南省科技创新领军人才,湖南省杰出青年基金等荣誉。主持科研项目十余项,包括国家自然科学基金4项,湖南省自然科学基金3项;主要开展化学生物学与分析化学方面的研究;发表学术论文100余篇,包括通讯作者论文 Nat. Chem., Nat. Comm., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. 等,授权发明专利 9 项。