2026年7月14日下午，由中国科学技术大学生命科学与医学部主办的“贝时璋讲座”第87期在西区生命科学大楼531会议室举行。本期讲座特邀西湖大学生命科学学院研究员、新基石研究员项目入选者、我校2005级校友卢培龙博士主讲。讲座由陈宇星教授主持。

讲座开始前，陈宇星教授简要介绍了贝时璋讲座的设立宗旨，并详细介绍了卢培龙研究员的学习、科研经历及成就。随后，校党委副书记周丛照教授代表学部向卢培龙研究员颁发“贝时璋讲座”主讲嘉宾纪念牌。

在正式报告中，卢培龙研究员围绕“从头设计新型跨膜蛋白质实现信号响应”这一主题，系统介绍了其课题组在人工跨膜蛋白质设计领域取得的重要进展。跨膜蛋白是细胞感知环境并调控物质、能量及信息跨膜交换的核心枢纽，卢培龙研究员首先指出领域现存难题：当前从头设计蛋白普遍缺乏动态信号响应能力。随后，他重点展示团队开发的三类新型信号响应型跨膜蛋白。

报告依次介绍了dVGAC电压门控离子通道、tmFAP跨膜荧光激活蛋白、Trans膜转运体三类人工蛋白的研发进展。在电压响应通道研究方面，团队设计的dVGAC依靠五聚体螺旋架构与精氨酸功能簇，同步实现电压感应与离子筛选；在荧光工具蛋白方向，tmFAP凭借紧凑的四螺旋骨架，实现优于传统EGFP的荧光激活效果；针对物质转运需求，研究团队融合对称骨架组装策略与深度学习序列优化，构建具备双拓扑结构的Trans膜转运体，实现化学信号调控下的底物跨膜运输。卢培龙研究员介绍，团队利用冷冻电镜、蛋白晶体学完成结构验证，证实人工蛋白三维结构与计算机预测模型高度匹配，同时在多种细胞体系验证蛋白功能。该研究突破动态复杂跨膜蛋白从头设计的技术瓶颈，一方面有助于深化膜蛋白基础生物学认知，另一方面为新型生物传感器开发、代谢工程改造提供全新元件。

讲座结束后，卢培龙研究员与参会师生展开热烈讨论，对问题进行了详尽解答，并分享了团队在蛋白建模、跨膜蛋白表达纯化过程中遇到的挑战与解决方案，为同学们的科研工作提供了实用建议。本次讲座使同学们对计算驱动的蛋白质设计、合成生物学膜元件开发有了进一步认识，激发了大家对计算生物学、结构生物学交叉领域的强烈兴趣。