Women in Materials Science人物访谈——复旦大学陈国颂教授

本周末Wiley人物访谈我们对话的是爱生活、爱科研、更爱挑战的复旦大学陈国颂教授。陈老师倾力于糖类和蛋白质及其与合成高分子相结合的组装材料研究,为我们介绍了利用糖化学反应诱导含糖大分子进行自组装、构筑基于大分子组装用于研究糖的免疫学功能等系列突出工作。她表示,鉴于糖和蛋白两大类分子在自然界特别的存在形式与功能,发展前景十分广阔。作为杰出的女科学家,陈老师鼓励女博士以及刚踏入科研的女学者,科研为职业赋予我们一个有价值的自我提高和自我成长的过程,值得尝试,不要轻言放弃。

人物简介:  

陈国颂:教授、博士生导师。1997-2006年7月在南开大学化学系学习,先后获得理学学士学位和物理化学博士学位。2006-2008年在美国爱荷华州立大学做博士后研究,方向是糖化学。2008年12月回国在复旦大学高分子科学系任教,历任讲师、副教授,2014年12月起任教授、博士生导师。主要研究方向是基于糖和蛋白质的生物大分子材料。先后获得NSFC优秀青年基金(2013年)、中组部万人计划青年拔尖人才(2014年)等人才项目的资助。作为通讯作者,在Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., Nature Communications, Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等杂志上发表论文60余篇。2016年被选为英国皇家化学会会士(FRSC), 获ACS PMSE Young Investigator Award、中国化学会高分子创新论文奖、中国化学会超分子化学青年创新学术讲座奖等奖励。现任美国化学会ACS Macro Letters 副主编,Biomacromolecules, Bioconjugate Chemistry等杂志国际顾问编委。

近江看水

MVC:能否请您先简单介绍一下您课题组的科研工作?  

CGS: 我们主要从事基于糖类和蛋白质及其与合成高分子相结合的组装材料研究。针对其结构复杂、组装驱动力多重性所造成的组装过程难以控制、组装体形貌不规整这一难题,我们开展了糖科学与高分子材料科学的交叉研究,引入了在自组装领域未曾被开发的糖-蛋白质分子识别作用和糖化学反应为全新的自组装驱动力,实现了多重非共价相互作用的化学整合与协同,由此获得了可控、可设计的具有高度有序结构和免疫学功能的生物大分子材料。 

MVC: 对于您发表的著作,哪些是令您最骄傲的?您最喜欢的是您哪部分的研究工作?

CGS: 我最喜欢的文章是以下几篇:

1. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 14684

在这篇文章中,糖的性质和高分子的特性达到了完美融合:不同糖的修饰能够对结晶性聚酯的结晶性产生影响,进而调控糖分子在胶束表面的分相结构。这是我们课题组基于糖聚合物组装方面的代表性工作。

2. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 19448

我们所提出的诱导配体——蛋白质组装策略的进展之一。我们发现可以通过诱导配体分子本身的结构调控蛋白质螺旋微米管的结构,得到具有不同螺旋股数和每周蛋白数的蛋白质微米管。通过诱导配体,可以调控在自然界不能形成微米管的蛋白质成管,这一系列工作充分体现了人工自组装体系的魅力。

3. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 8851

我们将前期发展的脱保护策略用于提升组装体的功能。使用带有乙酰基保护基的糖嵌段聚合物制备囊泡,利用树突状细胞溶酶体内的脂肪酶对组装体上的保护基进行脱保护,同时进行抗原递送。脱掉保护基的糖组装体能够和抗原分子进行功能协同,大幅提高后者抗原提呈、刺激 T 细胞的效率。

最近,课题组近年工作系统总结于:Acc. Chem. Res. 2020, 53, 740

MVC: 是什么促使您选择糖科学为您的研究课题? 

CGS: 我的研究课题是将糖相关的一些科学内容和高分子材料相结合。这一方面是因为我本身的教育背景;更重要的是,糖在自然界本身的存在形式就是大分子,我觉得如果从这个角度去思考一些问题,是一个新的切入点

真知灼见

MVC:了解到您在糖类和蛋白质的自组装及糖科学与高分子材料科学交叉研究领域中取得了突出的研究成就,能否请您介绍一下目前研究现状和未来应用前景。 

CGS: 我个人的理解是,我们目前对于利用糖和蛋白质制备的功能材料理解十分有限。鉴于这两大类分子在自然界特别的存在形式与功能,它们作为功能材料的发展前景十分广阔。具体可参阅我去年撰写的perspective文章: “Diving into the active, complex and living fairyland of precise biomacromolecular self-assemblies”  以及这一两年课题组发表的其他综述。 

MVC:现在国内外会议有很多,对青年人的学习成长助益良多。能否请您谈谈令您印象深刻的会议。 

CGS: 最欣赏的会议是Gordon Conference系列会议,学术讨论和交流气氛浓郁,可以体会到科学最前沿的发展,学到很多新的知识。

MVC: 什么时刻您最享受工作中的乐趣?在科研经历中是否有些趣事可以和我们分享? 

CGS: 和同学一起讨论实验数据和实验现象是工作中最有价值和乐趣的事情。 在科研过程中发现新的、特别是未曾预料的实验现象,并进行解释和发展,是最能让人激动的。

MVC: 科研生涯中有哪些对您产生重要影响的人和事?  

CGS: 到复旦大学工作后,受到江明老师影响很大。是江老师把我带入了高分子世界的大门,从此体会到了不同的科研理念与乐趣。江老师在科研过程中追求科研本真的精神深深影响了我。在这个过程中我逐渐加深了对科研工作的理解,形成了自己的研究思路。感谢博士导师刘育教授带我学习超分子化学,从超分子起步是我后来研究的基础。感谢博后导师Nicola Pohl教授给我机会学习糖化学和糖生物学。能够选择科研道路,博士读书阶段一件小事对我影响很深。当时我有机会接触了已故的美国哥伦比亚大学Ronald Breslow教授。他睿智通透、谈吐风趣,使我第一次感受到国际超一流教授的魅力,从此来自榜样的力量是无穷的。

MVC:作为一名成功的女性科研工作者,您是如何平衡家庭、生活以及工作的。 

CGS: 工作的时候努力工作;回家之后好好当妈妈。首先要锻炼好身体,有一个好身体才能迎接工作和生活的双重挑战;其次工作和生活不一定完全分开,可以将时间有机结合起来,以达到事半功倍的效果。

箴言赠语

MVC:您对目前还在读女博士或者刚踏入科研的女学者有什么建议? 

CGS: 科研不仅属于男性,以科研为职业赋予我们一个有价值的自我提高和自我成长的过程。值得尝试,不要轻言放弃。“Life is like a box of chocolates that you will never know what you gonna get.” 科研这种具有挑战性的生活,能够让我们更好地享受生活、理解生活。