2026年4月27日,应我院沈淑坤教授邀请,美国加州大学Atul Parikh教授来我院作了题为“Biological interfaces: chemically active, physically deformable, cellular membranes.”的学术报告,我院相关专业教师及研究生参加了报告会,报告会由沈淑坤教授主持。
Parikh 教授以“生物界面是生命活动的核心门户”为切入点,阐释了生物表面与界面的核心功能 —— 作为细胞与外界环境交互的关键媒介,生物界面不仅承担分子运输、环境威胁识别的核心作用,更负责细胞与周围环境的信息传递,是生命系统实现物质、能量与信息交换的基础。自然界中细胞膜等生物界面兼具化学活性与物理可变形性的双重特性,这一独特属性为人工智能界面材料的设计提供了核心灵感。


Parikh 教授指出,细胞膜作为典型的生物界面,是一种兼具化学响应性与物理柔性的复杂体系:化学层面,膜表面的脂质分子、膜蛋白可精准识别外界分子并触发特异性反应,实现信号传导与物质转运;物理层面,膜结构具备高度形变能力,可响应微小力学信号发生形态调整,适配细胞分裂、物质内吞等生命过程。团队通过精准可控的模型膜实验,揭示了生物界面 “化学活性 - 物理形变” 的耦合机制,为理解细胞感知环境、适应变化的物理本质提供了直接实验证据。解析生物界面的工作机制,不仅是破解生命基本规律的关键,更为仿生智能材料、靶向药物递送系统、生物传感器等领域的发展开辟了新路径。基于生物界面原理设计的人工界面材料,可实现与环境的主动交互,具备精准识别、可控形变、智能响应等优势,在生物医学、环境监测、柔性电子等领域拥有广阔应用前景。他以合成原生细胞设计为例,阐述了如何利用生物界面的物理化学规律,构建具备生命特征的人工细胞体系,为生命起源研究与合成生物学发展提供了新思路。
Parikh 教授的研究视角与学术理念极具启发性,为后续科研工作提供了重要参考。
撰稿:沈淑坤 审核:刘治科