第536次 SKLBE学术论坛

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。2010-2012年在美国橡树岭国家实验室散裂中子源（SNS）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年升为终身副教授。2017年5月入选国家青年人才项目，同时入职中物院研究生院任研究员，教授，博导。主持国家自然科学基金（NSFC）面上项目，中国工程物理研究院重点项目，以及美国国家自然科学基金（NSF）项目。已在国际知名期刊发表论文30余篇，包括PNAS，JPCL，PRL等。现任中国晶体学会小角散射专业委员会委员，中国物理学会女物理工作者委员会委员，Nature出版社Scientific Reports编委，并担任Nature Communications等多个期刊的审稿人，以及美国橡树岭国家实验室、澳大利亚中子散射中心(ANSTO)、中国散裂中子源的国际评审专家。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软物质和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。

中国工程物理研究院研究生院

Email: xqchu@gscaep.ac.cn

摘要：

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软物质和生物大分子的结构以及动力学特性方面都有卓越的应用。目前，中国的三大中子源均已顺利建设和投入运行，将为中子散射在国内前沿科学中的应用提供更新的机遇和广阔的前景。本报告将以我们近年来的工作为例，介绍如何利用中子散射技术研究生物大分子结构以及动力学，从而揭示生命演化和生理机能的奥秘。

李娜，2009年获法国加香高等师范学校颁发的生物物理学博士学位。同年加入法国居里研究所做博士后研究，研究方向主要为毒素蛋白细胞信号传导通路。2011年加入国家蛋白质科学研究中心?上海设施从事基于同步辐射光源 “生物小角X-射线散射（BioSAXS）线站”的建设与运行工作。主要研究方向为基于同步辐射BioSAXS技术方法学开发以及BioSAXS技术在软物质领域中的应用研究。2012年作为访问学者赴德国汉堡EMBL Dmitri Svergun课题组进修。2018年加入张江国家实验室。曾作为第四完成人获得中国水产科学研究院科技进步二等奖。已在国际知名期刊发表论文60余篇，包括Nature Communication, PNAS，JACS, Cell Research等。提交专利申请4项，获批1项。多次组织生物小角散射技术相关的国际培训课程及国际会议。现已出版科普译著1部、专著1部；同时参与撰写学术专著1部；主持完成学术译著1部。2017年入选中国科学院青年创新促进会会员。   

摘要：Small-angle X-ray scattering (SAXS) is practical to study the structure of biological macromolecules in solution. The recent advance in both hardware technology and in novel data-analysis approaches significantly increased the popularity of SAXS in structure biology, making it a mainstream method for structural biologists. The combination of SAXS with the high-resolution structural methods such as NMR, Crystallography and Cryo-EM can provide atomic scale structural and dynamic information, which is considered as a powerful approach for the study of biological macromolecules in near native environments. In practice, SAXS can be firstly used for model validation where structures solved by high-resolution methods (eg. NMR, cryo-EM or MX) can be checked for agreement with the solution scattering data. Further, the positions and orientations of protein domains or stretches of nucleic acids in complexes can be refined using SAXS-driven rigid body modeling routines. More sophisticated applications can take the structure information induced from scattering data as an additional penalty term for structure calculation, alongside penalties for the satisfaction of distance and orientation constraints from solution NMR such as NOEs and RDCs. As the first biological small-angle X-ray scattering (BioSAXS) synchrotron beamline in China, the BL19U2 have paved the way for high-throughput studies that generate significant quantities of structure information over a short period of time.