報告題目：基于人工光合細胞的物質轉化系統定制

報告人：熊宇杰教授

報告時間：4月19日（星期六）上午10：00

報告地點：物理科學與技術學院A301

報告摘要：物質轉化是支撐人類可持續發展的關鍵。由簡單的原料開始，通過可再生能源驅動，精確合成和構建人類所需的各種復雜化合物，既是人類長期以來的夢想和需求，也極具挑戰性。雖然人工材料可高效捕獲太陽能，但相應的光催化、電催化等技術目前只能生成較為簡單的產物。與之相比，自然界的植物、微生物、酶等生命系統，具有特異性的化學轉化能力，可高選擇性地生成復雜物質，但其能量來源大多依賴于光合作用所得的有機質。以具有高捕光性能的人工材料進行光吸收，產生電子傳遞給改造過的生物基元，通過路徑調控來獲得特定的化學轉化產物，可結合生命與非生命系統的各自優勢，有望實現超越自然的人工光合系統。然而，如何將各種人工材料與生物基元進行高效集成和協同，是亟需解決的難題。細胞是生物體基本的結構和功能單位，為其生物化學與物理過程提供了獨特的生物環境。因此，構建人工光合細胞，可為模擬生物環境提供限域空間，是生命與非生命系統集成協同的潛在路徑。本報告將闡述如何基于人工材料結構設計和生物基元基因編輯，通過膜蛋白編輯、界面分子工程和界面材料設計的跨學科協同研究，發展人工材料與生物基元的界面構筑方法，創制半人工光合細胞和全人工光合細胞，實現物質轉化系統的功能定制。

報告人簡介：熊宇杰，中國科學技術大學講席教授、博士生導師，安徽師范大學黨委副書記、常務副校長（正廳級）。教育部重大人才工程項目入選者（2018年）、國家杰出青年科學基金獲得者（2017年）、國家高層次人才計劃科技創新領軍人才（2018年），當選歐洲科學院（EurASc，2024年）、東盟工程與技術科學院（AAET，2022年）、新加坡國家化學會（SNIC，2022年）、英國皇家化學會（RSC，2017年）的Fellow。現任ACS Materials Letters副主編。主要從事仿生催化系統的智能定制研究，已發表290余篇通訊作者論文，其中100余篇發表在Nature子刊、國際知名綜合性期刊（Sci. Adv.、Nat. Commun.、PNAS、Natl. Sci. Rev.）、化學與材料科學頂刊（JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.）、綜述頂刊（Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、Acc. Mater. Res.），40余篇入選ESI高被引論文。論文總引用49,000余次（H指數110），入選科睿唯安全球高被引科學家榜單和全球前0.05%頂尖學者終身榜單。曾獲國家自然科學二等獎（第三完成人，2012年）、安徽省自然科學一等獎（第一完成人，2021年）、中國科學院優秀導師獎（2014、2015、2016、2018年）、英國皇家化學會Chem Soc Rev開拓研究者講座獎（2019年）、中美化學與化學生物學教授協會杰出教授獎（2015年）。 

(撰稿人：陳琮  審稿人：廖幫全)

 理學部

2025年4月17日