学术报告    中子散射在软物质和生物中的应用

中子散射是利用入射中子与原子核发生碰撞以后中子动量与动能的改变来研究微观世界的一种技术。由于中子对氢原子的散射截面远大于其他元素的独特属性，使得中子散射在研究包含大量氢元素的生物大分子的结构以及动力学特性方面都有卓越的应用。本报告将简要介绍我们课题组近年来在利用中子散射研究生物相关体系取得的一系列重大突破和科研成果，包括: 利用准弹性中子散射(QENS) 研究温度和压强对深海超嗜热菌中提取的耐高温蛋白质动力学的影响，从而描绘出普适的蛋白质变性相图，得出压强可以使蛋白质的energy landscape扭曲从而改变其动力学特征这一重要结论; 结合准弹性中子散射 (QENS) 和分子动力学模拟 (MD simulations) 研究RNA在纳米金刚石 (ND) 表面动力学的变化，从深层次解释作为药物递送重要媒介的纳米金刚石在的药物递送中的作用; 利用小角中子散射 (SANS) 和QENS 研究作为G蛋白偶联受体 (GPCR)的膜蛋白视紫红质在光激发下结构和动力学的变化；另外我们还利用非弹性中子散射 (INS) 对氘化绿色荧光蛋白中的类声子关联运动进行了深入的研究 。以上实验都是在美国国家实验室大型中子散射用户设备上进行，包括美国国家标准局的中子研究中心反应堆(NCNR/NIST) 和橡树岭国家实验室(ORNL)的散裂中子源 (SNS) 和高通量同位素反应堆(HFIR)。正在建设发展中的中国中子源将为中子散射在研究生物大分子中的应用提供更新的机遇和广阔的前景。

储祥蔷，中国工程物理研究院研究生院教授。2002和2005年分别于北京大学物理学院获得学士和硕士学位。2010年博士毕业于麻省理工学院核科学与工程系，导师为著名核物理学家陈守信教授。2010-2012年在美国橡树岭国家实验室从事博士后研究工作。2012-2017年在美国韦恩州立大学物理系任助理教授，2017年起为终身副教授。主要研究兴趣包括利用中子散射和X射线散射以及分子动力学模拟研究生物大分子的结构和动力学性质，以及生物分子和纳米材料的相互作用。已在国际知名期刊发表论文30余篇，包括PNAS，JPC
 Letters， PRL等。现任Nature出版社Scientific Reports编委，并担任Nature 
Communications等多个期刊的审稿人。2016年起主持美国国家自然科学基金（NSF）项目。2017年5月入选第13批国家“千人计划”青年项目，同时入职中物院研究生院任研究员，教授，博士生导师。