[報告概述]

    目前科學研究正朝著更加微觀的方向發(fā)展，以揭示分子結構和運動機理。破譯分子作用機制迫切需要能夠在單分子水平上檢測生物分子發(fā)生相互作用的方法。C-Trap熒光光鑷系統(tǒng)是世界上diyi套實時同時操作和可視化分子相互作用的設備。它將高分辨率光鑷、共聚焦顯微鏡與微流控系統(tǒng)相結合。主要應用于單分子操控和分析，包括DNA結構動力學、DNA蛋白互作、蛋白折疊與去折疊、小分子蛋白互作、細胞骨架和馬達蛋白互作等方向。本次主題系列報告將為您介紹通過熒光光鑷系統(tǒng)研究DNA轉錄和修復領域的Z新進展。

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報告一：Transcription Factor Binding and the Regulation of Gene Expression: Lessons from Single Molecule Experiments

    真核基因的表達過程非常復雜，在轉錄起始階段即受到某些特異性轉錄因子的控制。同時表觀遺傳標記也對DNA進行修飾并進一步組裝成染色質。在本次報告中，Ariel Kaplan教授將介紹如何利用單分子熒光光鑷系統(tǒng)來研究DNA序列、組蛋白變體和表觀遺傳標記在調節(jié)轉錄因子的親和力與反應動力學中的作用。

[報告時間]

直播時間：5月6日 21:00 - 21:45        重播時間：5月7日 15:00 - 15:45

[主講人介紹]

Ariel Kaplan 教授, 以色列理工學院

Ariel Kaplan 教授主要研究機械力在生物學中的作用，特別是DNA參與的不同的單分子動力學進程。

報告二：Alkyltransferase-like protein 1 clusters scan DNA rapidly over long distances and recruit NER to alkyl-DNA lesions

    DNA中鳥嘌呤堿基的烷基化由于其高致突變性和細胞毒性而對細胞造成損傷，這種損傷可以被對應的轉移酶AGT修復。烷基轉移酶樣蛋白（ATLs）在結構上與AGTs相似，并在許多生物體中被發(fā)現(xiàn)。雖然ATLs本身沒有催化活性，但是Z新的研究發(fā)現(xiàn)強有力的證據(jù)表明ATLs可以通過DNA核苷酸切除修復烷基化DNA損傷。報告中將具體介紹如何在單分子水平和整體水平，解析ATL的損傷識別特異性。

[報告時間]

直播時間：5月13日 21:00 - 21:45        重播時間：5月14日 15:00 - 15:45

[主講人介紹]

Ingrid Tessmer教授, 德國維爾茨堡大學

Ingrid Tessmer教授主要從事結構生物學、分子生物學和生物物理學等方面的研究。在單分子水平解讀DNA修復過程，研究不同DNA修復系統(tǒng)所采用的DNA損傷識別和驗證策略的普適和特定特征。諸如堿基切除修復（BER）、核苷酸切除修復（NER）和直接損傷逆轉蛋白O6-烷基鳥嘌呤DNA烷基轉移酶（AGT）的損傷搜索和識別。

       相分離 (Phase separation)是目前發(fā)展非常迅速的一個研究領域，大量研究表明相分離在細胞中普遍存在，與基因組的組裝、轉錄調控等生物學過程密切相關；相分離的失衡可能會導致一些疾病(如神經退行性疾病)的發(fā)生，通過干擾異?！跋喾蛛x”也有希望會成為ZL相關疾病的新手段。

       由于技術的限制，研究相分離的方法并不多。大部分相分離的研究仍在依賴液滴間自發(fā)的相互作用，且僅能獲得"是"與"否"融合的結果，無法進行更多的融合相關參數(shù)的比較。而實際上相分離的過程非常復雜，這就需要更加精密的技術手段。LUMICKS公司的熒光光鑷系統(tǒng)C-Trap將光鑷系統(tǒng)、共聚焦成像和微流控系統(tǒng)結合，可以實時的對單個蛋白液滴進行捕獲、操控和測量（力學性質+熒光信號），為相分離的研究提供新思路。

       以RNA/RNP的相互作用對蛋白液滴性質與融合的影響為例，研究人員使用C-Trap光鑷系統(tǒng)誘導液滴融合，比較了不同凝結體的性質，通過融合時間對其融合能力和液滴穩(wěn)定性進行了評估。 K/G-rich多肽序列與poly(U)RNA的融合速度 (平均0.0028 s/μm) 約為R/G-rich多肽序列與poly(A)RNA融合速度的兩倍 (圖1)。以上結果表明，前者具有更高的流動性和更低的黏度，以及短程引力和長程力調節(jié)RNA–多肽凝結過程，包括結合與凝固。通過進一步研究來源于FUS模型的R/G-rich序列與poly(A)或poly(U) RNA的相互作用可以確認，相變性質因序列不同而不同。

圖1. 不同RNA-RNP復合體在光鑷系統(tǒng)誘導下的融合狀態(tài)隨時間變化的圖像。R/G-rich序列的RNA-RNP復合體融合時間相對K/G-rich序列更長。 Poly(A)RNA相對poly(U) RNA會延長融合時間。

C-Trap系統(tǒng)具有多種適合測量液滴性質并對不同實驗條件下的結果進行比較的功能。系統(tǒng)的空間與時間的高分辨率可在操控液滴的同時檢測液滴的活動。

?  可操控液滴誘導融合

?  可檢測不同實驗條件下液滴的融合時間變化

?  可通過微流變學實驗檢測液滴的黏彈性

?  可檢測單一液滴在不同實驗條件下的各項性質

主題：Investigating lipid membranes and membrane proteins at the single-molecule level

[報告簡介]

脂滴是一種復雜、活動旺盛、動態(tài)變化的多功能細胞器，參與膜轉運、蛋白降解，以及信號傳導等生命過程，但是脂滴具有很高的可變性，現(xiàn)有的技術無法捕獲其動態(tài)并研究其性質。Lumicks C-Trap將光鑷系統(tǒng)、先進的實時成像技術和微流控系統(tǒng)結合以進行脂滴的捕獲、操控和可視化，研究其在不同實驗條件下的結構性質。

本次線上報告將主要介紹在通過相關熒光-光鑷系統(tǒng)C-trap研究脂滴膜和膜蛋白的相互作用。它適用于對膜（蛋白質）相關課題和該領域新進展感興趣的研究人員。報告會ZD介紹光鑷技術的原理以及實現(xiàn)單分子操作的過程，通過熒光光鑷研究脂滴和膜蛋白的作用以及脂滴融合的過程，以及在利用熒光光鑷系統(tǒng)研究脂滴和膜蛋白作用的新研究進展。

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[主講人介紹]

B?rbel Lorenz博士，Lumicks ZS應用工程師

B?rbel Lorenz博士，本科畢業(yè)美因茨大學生物化學專業(yè)，研究上皮細胞膜彈性，博士階段于德國哥廷根大學，研究功能化脂質膜間相互作用，博后加入丹麥哥本哈根納米科學ZX研究人工合成油滴與礦物表面的相互作用。她在單分子水平研究脂質膜結構和膜蛋白相互作用方面有著豐富的經驗。

[報告時間]

開始  2020年07月09日  15:00

結束  2020年07月09日  15:40

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[直播好禮]

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主題：Single-Molecule Studies Probe Critical Steps in the HIV-1 Life Cycle

[報告簡介]

    逆轉錄病毒核衣殼蛋白（NC）在病毒的生命周期中起著重要的作用，控制著逆轉錄和衣殼脫殼的時間。Micah McCauley教授課題組發(fā)現(xiàn)在逆轉錄過程中，HIV-1 NC促進了核酸二級結構的重排，而在病毒組裝過程中，NC蛋白作為組特異性抗原多蛋白（Gag）的一個結構域，以其特異性結合基因組RNA，并促進RNA包裝成新的病毒粒子。結合單分子光鑷測量和基于mfold的定量模型，發(fā)現(xiàn)當NC蛋白和Gag蛋白都破壞了TAR發(fā)夾的穩(wěn)定性時，Gag蛋白有兩個結合位點，而NC蛋白的作用靶點在頂端環(huán)附近。利用Lumicks C-Trap系統(tǒng)的新實驗結合了單分子捕獲和熒光成像。觀察到NC蛋白誘導的雙鏈DNA環(huán)形成，這一過程可能導致衣殼脫殼。同時可視化了單鏈DNA上Gag簇形成的動力學過程，這可能會驅動病毒的包裝。

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[主講人介紹]

Micah McCauley教授  美國西北大學

Micah McCauley教授2011年加入西北大學物理系，致力于通過單分子方法定量探測DNA和RNA的生物物理性質，了解這些相互作用在復制和轉錄等過程中的作用。具體研究來自病毒和細菌的單鏈DNA結合蛋白、逆轉錄病毒復制蛋白（如HIV-1核衣殼和Gag蛋白）、細菌聚合酶、與DNA結合并可能YZ細胞復制的小分子以及核蛋白等。

[報告時間]

開始  2020年05月22日  15:00

結束  2020年05月22日  16:00

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[直播好禮]

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風電場所處環(huán)境偏遠、位置分散，運維成本高昂且效率低下的現(xiàn)狀成為許多風電行業(yè)從業(yè)者的痛點。很多風電場的設備存在問題，缺乏合理的運營策略，一些風場“帶病運行”。在風電平價時代，業(yè)內人士呼吁，應將風電場被動“維修”轉變?yōu)橹鲃印氨ｐB(yǎng)”，定期全面檢修，實現(xiàn)提前預警，這樣既能提高發(fā)電量，也能夠降低風電場全生命周期的運維成本。

直 播 詳 情

主題：《賦能風電領域，打造智慧運維》

時間：6月20日 上午10:00-11:30

地點：阿美特克 線上直播間

掃碼報名參加↑

直播間有驚喜禮品等您來拿哦

那如何從被動“維修”轉變?yōu)橹鲃印氨ｐB(yǎng)”？此次線上直播活動，阿美特克聯(lián)合旗下兩大 品牌部門——斯派超科技和STC，為大家?guī)硪粓鼍恃杏憰顿x能風電領域，打造智慧運維》。歡迎大家掃碼報名，免費參與。直播期間，我們會隨機抽取幸運觀眾，獎勵小米無線藍牙耳機、便攜式充電寶和精美晴雨傘哦~

主題：Visualizing cellular life: From single cell imaging to in vivo single-molecule biochemistry

[報告簡介]

單分子定位技術（SMLM）是可以同時提供超高的空間分辨率和定量信息的超分辨光學成像技術。在復雜的活細胞培養(yǎng)環(huán)境中，基于分子相互作用和組裝的單細胞行為的表征和量化方面取得了巨大的進展。重要的是，單分子成像能夠在活體內測定亞細胞結構的化學計量和分子結構，得到詳細的、定量的、時空分辨的圖像，在亞細胞水平上揭示動態(tài)異質性。

本次報告中Endesfelder教授將從樣品制備開始介紹如何進行活細胞的單分子定位成像，會具體介紹許多其課題組的制樣和標記技巧，包括活細胞雙色PALM定量成像，樣品制備細節(jié)，利用熒光小球漂移校正以及追蹤密集、高動態(tài)的單分子數(shù)據(jù)。通過新的實驗和分析策略來研究大腸桿菌和聚甲醛鏈球菌的細胞過程，分析蛋白質分布和拷貝數(shù)，確定相互作用和化學計量，解析其與細胞周期間的關系。

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[主講人介紹]

Ulrike Endesfelder教授，德國馬克斯普朗克研究所

Ulrike Endesfelder，激光與光譜學博士，畢業(yè)于比勒菲爾德大學，博后期間先后在伍爾茨堡大學和法蘭克福大學從事生物物理學和合成微生物學方向的課題研究。2014年加入馬克斯普朗克研究所系統(tǒng)與合成微生物學系，利用單分子定位技術研究微生物細胞生物學。Endesfelder教授課題組應用超分辨率顯微鏡的新興領域的技術來研究微生物細胞生物學，結合成像、熒光團的光操縱和定量分析結果等，旨在對細胞結構和過程進行單分子層次的描述。

[報告時間]

開始  2020年06月30日  16:00

結束  2020年06月30日  17:00

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[直播好禮]

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