1月8日，前沿软物质学院举行国际学者论坛，邀请浙江大学田良飞研究员、中科院化学所张一帆研究员分别做主题为“仿生细胞族群的集群行为研究”和“光响应功能聚集体的可控制备”的学术报告。国际学者论坛的举办旨在为学院教师与国际学者搭建学术交流和互动的平台，探索研究前沿、聚焦学术热点，促进学院学科建设发展及汇聚全球英才。

田良飞表示，作为一个实现生命相关功能的高效仿生体系，仿生细胞在新一代生物技术中有着巨大的潜力。该领域的发展一方面可以加深人类对生命这种复杂体系的理解，帮助我们理解生命起源这一复杂科学问题，另一方面也可以帮助我们设计和制造智能微尺度仿生器件。由于自然界中所有生命活动都处于热力学的非平衡态。然而，现在对仿生细胞的研究大多数集中在其热力学平衡态。因此，探索仿生细胞在远离热力学平衡状态下集群行为以及对环境的动态响应，是实现更高级仿生行为的重要前提。针对这一问题，田良飞课题组利用超声操控技术，发展了不同种类仿生细胞族群，探索了如何在热力学非平衡状态下不同仿生细胞之间以及仿生组织之间的实现信号的传导，并将其这种特定化学信号的传导转化为特定仿生细胞的响应。此外，受到自然界中浓度梯度可以诱导细胞分化的启发，开展了基于液滴的仿生细胞在不同的化学形成素的浓度梯度分化的研究，并成功实现对仿生细胞在结构、形貌以及功能等不同层面上的分化。作为早期地球上原始细胞一种合理的祖细胞，其课题组在液滴的仿生细胞的分化行为的研究可能会对当代生命起源理论产生影响。特别是在化学梯度场中的仿生细胞分化行为为古代原始生命系统中复杂功能的出现提供新的科学依据。

“经过巧妙设计合成的嵌段共聚物或小分子，可实现可控自组装形成精确可调的复杂图案结构。可控构建的复杂结构能够在空间位置上精确引入功能片段，从而实现结构与性能都精确可控的功能材料。这类精确可控组装方法的开发为相关材料的分子机理研究和性能开发提供了重要的手段和基础。”本次报告张一帆主要围绕构筑可定制分支数量和代数的树枝状纳米纤维荧光传感器；构筑聚合物/无机复合纳米纤维，实现共轭聚合物作为能量天线向空间精确定位的无机量子点进行高效能量输运；构筑基于激发态的新型光响应机械运动晶体纤维三部分内容与同行专家进行交流讨论。

图文/前沿软物质学院

编辑/余锦婷

审核/康德飞