2020年5月13日上午，应刘主教授邀请清华大学陈春来研究员做客生科院分子生物学前沿论坛。通过线上会议模式，陈春来研究员带来了题为“新型单分子荧光技术的发展与应用”的精彩报告，蛋白质研究团队全员参加此次学术报告，报告还吸引了众多其他院系师生参加。

报告中，陈春来研究员首先为大家介绍了单分子技术的基本概念、发展历程技术优势与应用前景，让大家对于整个图景有大致的认识。随后陈春来研究员详细介绍了其实验室主要使用的单分子荧光共振能量转移（FRET)技术与荧光相关光谱(FCS)技术的原理，以及基于这些技术手段获得的科研成果。报告主要分为三部分。首先是光激活的单分子荧光共振能量转移（sm-PAFRET)技术，该技术突破了smFRET技术中浓度屏障，使得我们能在生理条件的浓度下进行测量。而在光激活时间、荧光强度、信噪比等方面都有很好的表现，不存在技术障碍，能够得到很好的应用，对于复杂的反应体系可能会捕捉到新的反应途径，有着广泛的应用前景。其次是单分子荧光相关光谱（FCS），FCS的理论时间分辨率长可达纳秒级别，但是它的观测时间不足。陈春来研究员及其团队探索了新的技术--Suface transient binding based FCS(STB-FCS)技术将观测时间从亚毫米级延伸到秒级。但同时该技术也面临新的问题，它只能观测到分子间的结合与解离，无法捕捉分子的扩散过程。为解决这一问题，陈春来研究员与其团队以Scanning smFCS为基础提高采集效率，再融合FRET技术，形成Scanning FRET-FCS技术从而捕捉这微小的变化。最后陈春来研究员介绍了利用单分子荧光共振能量转移技术研究Cas9的切割动力学，揭示了Cas9蛋白与PAM远端DNA/RNA双链相互作用可长程别构调控Cas9切割结构域的局部构象，并提出了优化和设计高保真Cas9的新思路，可提高Cas9的识别特异性。报告结束后，卢培龙研究员就学生们提出的问题一一解答。

陈春来，博士生导师，清华大学生命科学学院研究员，发展单分子荧光方法与技术并用以揭示生物大分子的动态构象变化和分子机制，研究方向主要包括：

1）发展新型单分子荧光技术：包括基于光激活的单分子荧光共振能量转移（sm-PAFRET)技术手段，将标记物种的最高浓度限值提高了近三个数量级，实现了在生理条件的浓度下进行单分子FRET测量，表面瞬时结合荧光相关光谱(FCS)和扫描FRET-FCSS等新型荧光相关光谱(FCS)技术，实现更高的时间、空间分辨率并将FCS观测窗口的时间上限提高了三个数量级。

2）利用单分子荧光技术揭示生物大分子的动态过程和分子机制：包括CRISPR家族蛋白在寻找、结合和切割靶标过程中的动态过程和相应的机制，蛋白质翻译过程种核糖体翻译和翻译辅助蛋白的动态构象变化和功能，液液相分离形成的动态刻画等。