2021年10月14日上午，清华大学结构生物学高精尖创新中心方显杨研究员邀请到中国科学技术大学、中科院强磁场科学中心副主任、中科院合肥大科学中心综合管理部部长田长麟教授，在清华大学生物医学馆报告厅举办了一场关于生物磁共振方法发展与应用的学术讲座。清华大学结构生物学高精尖创新中心薛毅研究员主持了本次讲座。
薛毅研究员主持讲座
生物磁共振包括生物大分子液体核磁共振、固体核磁共振、电子自旋共振与磁共振成像。长期以来，液体核磁共振被认为受分子量限制而只能分析中等分子量的蛋白。近年来，随着蛋白质定点标记技术和新型蛋白质弛豫或化学交换的脉冲序列的发展，使得蛋白质动态特性分析成为液体核磁共振的前沿；随着高转速魔角旋转和1H检测技术的发展，固体NMR在分析纯化或原位条件下的大分子量蛋白及其复合物的构象变化和动态特性方面做出很多有影响的工作；高场、低温电子自旋共振在分析生物体系中氧化还原、电子传递、生物催化机制等领域发挥越来越重要的作用；杂核检测、动态核极化等技术正在驱动磁共振成像提供更为丰富的原位生物成像信息及基于磁共振谱学的代谢分析。因此，磁共振新技术的发展，结合更多前沿生命科学问题，将共同驱动生物磁共振的发展进入一个新的时代。
田长麟教授
在讲座中，田长麟教授通过大量的示例围绕生物磁共振一路向“南/难”的发展历程以及面向生命科学前沿问题生物磁共振方法的最新发展与广阔应用。讲座中，田长麟教授首先回顾了蛋白质结构解析的三大利器：核磁共振、晶体学以及冷冻电镜的发展历程，并进行了直观的比较，揭示了生物核磁共振的发展困境。随后，结合生物磁共振的现有发展水平，田教授为大家介绍了如何打破生物磁共振困局的几点个人思考，概括来讲可以分为两大方向，即“技术突破”和“思路改变”。比如可尝试在基于NV色心的单分子检测实现技术突破；另外，也可以打破现有发展思路，比如可尝试在“基于电子自旋共振ESR的生物分析”领域大力推广磁共振技术。随后，田教授以丰富多彩的示例和精准详实的数据展现了生物磁共振在科学研究中的广泛应用，列举了包括在小分子/多肽药物筛选、代谢组学；基于天然氨基酸和非天然氨基酸的定点标记以简化核磁谱；以及通过增加维度、高转速固体NMR来提高核磁谱图的分辨率等等。最后田教授还强调改变思路，化“道”为“术”也不失一个好方法，比如利用电子磁共振解决重要蛋白质机器的关键科学问题等。
田长麟教授
讲座现场
讲座结束后，提问发言者络绎不绝。针对在场观众的提问，田长麟教授进行了详细而生动的解答。他严谨认真的治学态度和朴素平实的语言风格给广大师生留下了深刻的印象！
现场提问
田长麟
中国科学技术大学教授、博导、国家杰青
中科院强磁场科学中心副主任
中科院合肥大科学中心综合管理部部长
2003年在美国佛罗里达州立大学/美国国家强磁场实验室获得分子生物物理博士学位；2003-2007年在美国Vanderbilt大学从事液体NMR研究；2007年回到中国科学技术大学任教。多年来致力于发展和应用核磁共振、电子自旋共振及磁共振成像等方法开展神经、免疫、心血管等慢性疾病相关的膜蛋白结构、动力学及与其功能机制研究。
