英國皇家科學院院士Stephen Mann做客第114期大師講壇

12月6日，英國皇家科學院院士、英國皇家化學會會士Stephen Mann在陳瑞球樓100號報告廳做客第114期大師講壇，為交大師生帶來題為「探索生命起源：由非生命物質向生命的跨越」的精彩報告。

Stephen Mann教授以「生命起源」這一古老而又神秘的問題作為切入點，指出非生命物質在生命起源中扮演著重要角色。從暗物質到反物質，從常規物質到濃縮物質，如何由非生命物質創造生命，進而在探索生命起源的基礎上拓展「合成」生命體的要義？圍繞這一主題，他指出，由生命物質「合成」類生命體，驅動生命物質的組裝合成類生命物質，並模仿生命體的行為特點來驅動非生命物質的運動和相互作用，是啟動「非生命物質向生命跨越」的第一步。在此基礎上，他介紹了自己的研究興趣如何由三十年前的仿生材料化學發展到近年來的「原始細胞群落及其相互作用」。他指出，基於自己研究組的結果，從非生命物質出發完全能夠製備出具有類生命行為的原始細胞。他的研究組從包括蛋白質、二氧化矽、合成大分子等不同類型的非生命物質出發，採用多種方式構築了蛋白微囊、膠體微囊、凝聚體液滴等不同類型的原始細胞模型。基於此，他的研究工作還展示了這些不同類型的原始細胞之間是怎樣發生相互作用，甚至發生原本只有在生命體中才可能出現的吞噬、寄居、乃至高層級組裝行為。基於原始細胞之間的高層級組裝甚至還可以製備類似於生命體組織器官的「原始器官」。最後，他總結，「原始細胞的製備與組裝」已經成為合成生物學這一新興學科的重要分支，也為非生命物質與生命的起源搭起了橋梁。原始細胞和原始器官的前沿研究將為人類探索生命起源、創造乃至改造生命物質提供新的思路和手段。

現場互動中，Stephen Mann教授回答了有關生命起源、原始細胞與活細胞關係，原始細胞種類以及原始器官組裝驅動力等方面的問題。他智慧而有前瞻性的回答透露著對於生命起源及合成生物學領域的獨特見解，令在場觀眾感到由衷的欽佩。

講座最後，大師講壇組委會向Stephen Mann教授贈送了精心製作的泥塑人像作為紀念品，以表達交大學子對他到訪由衷的感謝和誠摯的祝福。

【嘉賓簡介】

Stephen Mann，英國皇家科學院院士、英國皇家化學會會士，布裡斯託大學有序物質化學中心、原始生命研究中心和功能納米材料研究中心負責人，倫敦大學學院自然啟迪工程中心首席科學家，國際著名材料化學家。

Stephen Mann是仿生材料、生物礦化和原始細胞研究領域的先驅者，現擔任十餘家高影響力國際期刊的編委。已發表學術論文500餘篇，其中包括Science，Nature，及其子刊41餘篇。H影響因子為120，論文被引用次數56,000餘次。

基於在材料、化學及仿生領域的傑出貢獻，Stephen Mann多次被授予國際知名獎項，其中包括英國皇家學會Davy Medal，英國皇家化學會de Gennes Prize and Medal，英國皇家化學會Joseph Chatt Lecture and Medal，英國皇家化學會Corday-Morgan Medal等。

【背景介紹】

原始細胞，是由類細胞生物分子、如磷脂的規整組裝形成的具有封閉空間結構、且與細胞尺度相當的仿細胞組裝體。由於原始細胞對於探索生命起源具有重要意義，被稱為由非生命物質創造生命體的「敲門磚」。近年來，圍繞原始細胞的相關研究也成為合成生物學這一新興學科的研究熱點之一。

迄今為止，生命的起源仍然是一個深奧而難以解釋的科學謎團。Stephen Mann教授的研究基於「探索生命起源」這一出發點，闡明了原始生物系統和原始生命所需遵循的關鍵標準，並在此基礎上，拓展了多種新的途徑構建、設計、合成原始細胞、細胞群落甚至原始器官，探討原始細胞群落和原始器官之間的相互作用。他提出了蛋白微囊、二氧化矽膠體微囊等多種原始細胞之間的吞噬、組裝、寄居等相互作用，並首次提出原始細胞群落的概念，引起國際合成生物學領域的巨大反響。