2019年9月25日上午10点，应李栋研究员邀请，中国科学院物理研究所李明研究员莅临蛋白质科学研究平台生物成像中心进行学术交流，在生物物理所6237会议室做了题为“FRET-based live-cell imaging of single-molecular dynamics at plasma membranes”的报告。

　　李明研究员2001年到中科院物理所工作，2003年获得国家杰出青年科学基金，2009年入选新世纪百千万人才工程国家级人选。 研究方向为单分子生物物理与技术，研究组致力于应用高精度单分子操纵方法和单分子荧光技术研究蛋白质机器的分子机理以及蛋白质与生物膜的相互作用。

　　在本次报告中，李明研究员首先介绍了单个膜蛋白在磷脂双分子层（约4 nm厚）上的结构和动态特征，分享了用FRET（荧光共振能量转移）技术研究膜蛋白结构动态变化的原理和精彩实例，以核小体上四位点荧光标记为例，详细讲解了如何对“从一个供体到多个受体的荧光能量转移过程”的动力学分析。随后李明研究员分享了三种单分子荧光探测方法，Surface-Induced Fluorescence Attenuation (SIFA)、Quencher-in-a-liposome FRET (lipoFRET) 和FRET with quenchers-in-extracellular environment (queenFRET)，逐步实现了从支撑双分子层（Supported bilayers）载体，到囊泡（Liposomes）载体，再到活细胞（Live cells）膜表面上单个膜蛋白动态构象和位置变化的精密观测。SIFA（Nat. Comm., 2016）技术通过在石英玻璃表面依次修饰氧化石墨烯、垫层蛋白和磷脂双分子层用于体外研究膜结构上蛋白的动态变化，达到5埃的空间分辨率；借助该技术，他们发现抗菌肽LL-37是以5种状态在膜孔隙中穿梭，tBid蛋白能够引起囊泡透化并在膜上形成团簇。LipoFRET（Angew. Chem. Int. Ed., 2019）技术通过将Quenchers包裹在囊泡中研究蛋白在囊泡表面的动力学过程，达到6埃的空间分辨率，实现对α-突触核蛋白(α-syn) 在膜上运动的追踪分析，以及α-syn的C端与钙离子的相互作用分析。最后，李明研究员还介绍了自己课题组新开发的queenFRET技术，用于实现对活细胞膜蛋白的动态研究，观察到了POPE脂质体在磷脂双分子层内的翻转过程、抗菌肽LL-37与细胞外膜相的互作用、细胞坏死蛋白MLKL与细胞内膜的相互作用等。这些技术涵盖了体外和细胞水平，实现了高空间分辨率（6埃）、高灵敏、实时成像检测单分子的动态变化。

　　报告结束后，参会的各位老师和同学结合自己的研究方向，就FRET样品制备、成像技术细节、数据分析等内容与报告人进行了深入交流，李明研究员对大家的提问做了细致的讲解。

　　会后，李明研究员在李栋研究员的陪同下参观了生物成像中心荧光成像实验室，就荧光成像技术与相关技术工程师进行了深入的沟通和交流。

图一李明研究员

图二讲座现场

图三现场交流讨论