在金桂飘香、秋风送爽的时节,上海科技大学新一期ShanghaiTech Lecture又迎来了一位重量级演讲嘉宾——德国电子同步加速器(DESY)X射线自由电子激光科学中心主任、德国汉堡大学物理系Henry Chapman教授。作为第十七届生物大分子结晶大会暨第六届iHuman论坛的重磅开场嘉宾,Chapman教授为广大师生及到场观众带来了题为“Imaging Macromolecules with X-ray Laser Pulses”的精彩演讲。
演讲在会议中心举行。副校长兼教务长印杰教授向全场观众特别是来自海内外的参会嘉宾、学者们介绍了上海科技大学的建校理念及开设ShanghaiTech Lecture的目的。随后,iHuman研究所执行所长刘志杰教授作为大会主席,介绍了Chapman教授的研究背景和学术成就。
在演讲中,Chapman教授愉快地分享了X 射线在结构生物学研究中的新技术和新方法。他指出,X 射线能帮助科学家们给生物大分子晶体“拍出”清晰的3D照片,相当于给生物大分子“拍集体照”。但在成像过程中, X射线对生物样品会造成一定的辐射损伤而影响照片的分辨率。在X射线自由电子激光出现之前,辐射损伤问题一直没有得到彻底的解决。现在,可以通过使用超强的X射线自由电子激光脉冲给样品快速成像,在样品被损伤之前已完成成像。同时,Chapman教授也提到,他们在这一方面的研究已获得初步成功。另外,X射线自由电子激光的最新发展方向是直接给生物大分子拍“单人照”而无需预先结晶,这就需要更强的X射线自由电子激光和更先进的成像设备。如果能够实现这个目标,将是人类在结构生物学领域的巨大飞跃。
演讲结束后,副校长兼教务长印杰教授特别感谢Chapman教授为广大师生带来的精彩演讲,并代表学校向Chapman教授颁发了“The ShanghaiTech Lecture”证书。
同学们说,通过这次演讲,大家对学校正牵头或参与建设的硬X射线自由电子激光装置、软X射线自由电子激光用户装置与活细胞成像平台、超强超短激光实验装置、有了更深入的理解和认识,对未来为投身科学研究,尤其有机会在X射线电子激光装置上开展科研充满了期待。
Chapman教授是把超强X射线自由电子激光(XFEL)应用于晶体结构解析的先驱之一。由他带领的研究团队在国际上第一个使用XFEL串列晶体学(XFEL Serial Crystallography)解析了重要蛋白质结构并发表在于2012年12月的《Science》。在随后的几年中Chapman教授及团队在XFEL数据收集和数据处理方法上继续推动该领域的发展。