2018年4月20日，由清华大学结构生物学高精尖创新中心举办的“2018计算结构生物学与生物物理国际研讨大会”（2018 Tsinghua International Symposium of Computational Structural Biology and Biophysics）圆满落幕。时值清华大学107周年校庆，本次大会作为清华大学校庆的重要活动，可谓群贤毕至，名家咸集。来自英国、美国、德国以及中国的计算结构生物学与生物物理相关领域的21位国际知名学者、专家齐聚一堂，为广大观众带来了一场内容丰富又精彩纷呈的学术盛宴，大会吸引了超过500人报名参加。大会由清华大学王宏伟教授、龚海鹏教授、张强锋教授以及贝勒医学院马剑鹏教授共同组织。
本次大会由“冷冻电镜结构解析的计算方法”、“X射线晶体学、核磁共振以及小角X射线散射中的计算方法”、“蛋白质结构的分析、预测与设计”以及“三维基因组和RNA结构组学:计算与建模”四大专题组成。大会同时借以学术报告和墙报交流的方式，旨在集中展示计算结构生物学与生物物理相关领域正在开展的令人激动的研究工作，并从中探讨交流领域内技术研究与实践应用所面临的关键性挑战和未来发展前景。
大会第一个报告中，2013年诺贝尔化学奖得主、斯坦福大学Michael Levitt教授，介绍了利用复合多尺度模型模拟大分子复合物功能相关的运动，并简要回顾了建立多尺度计算模拟方法的历程。
Michael Levitt教授是计算结构生物学研究的泰斗，是通过计算机模拟和建模研究生物大分子结构的先驱者。在“冷冻电镜结构解析计算方法”专题中，清华大学教授李雪明、曾坚阳从冷冻电镜在计算与数据应用方面分别做了“加速原子分辨率冷冻电镜计算在未来的广泛应用”以及“机器学习在冷冻电镜数据分析中的应用”的研究报告；加州大学旧金山分校的程亦凡教授对存在于纳米盘中的离子通道的冷冻电镜单颗粒进行了生动而有趣的分析；美国贝勒医学院的Steven Ludtke教授介绍了通过卷积神经网络对冷冻电子断层扫描的图像进行注释和分析的研究。作为业内前沿技术的代表人物，他们的报告充分体现了冷冻电镜技术、数据处理、及人工智能等在当代结构生物学研究中所展现的强大生命力和广阔应用远景。
本次会议的一大特色是技术与方法研究并重，在“X射线晶体学、核磁共振以及小角X射线散射中的计算方法”专题中，德国哥廷根大学教授George M. Sheldrick综述了SHELX软件在X射线晶体学中确定相位和结构建模方面的方法学进展；美国劳伦斯伯克利国家实验室教授Paul Adams 详细介绍了Phenix软件中针对冷冻电镜的新方法；英国国家同步加速器科学基地——钻石光源（Diamond Light Source）的Robert Rambo教授讲解了在溶液状态下X射线小角散射数据的实空间建模；来自德国最大的科研机构亥姆霍兹（Helmholtz）的Michael Sattler 教授在报告中介绍了结合核磁共振技术以及整合结构生物学相关知识来研究调节性蛋白质-RNA的相互作用与动态变化；美国国立卫生研究院的Charles D. Schwieters 教授与大家分享了自己对生物大分子在真实溶液中构象系统的最新研究；北京计算科学研究中心的刘海广介绍了利用X射线自由电子激光和模拟来研究氯离子泵视紫红质的结构和动态变化。以上报告人均为业内国际知名的技术方法研究大家，他们的精彩报告前沿而实用，突出了技术与方法在实验和科研中所起的关键作用，同时也展现了生物大分子功能和结构研究在分子层面的统一。
蛋白质作为一切生命的物质基础和生命活动的主要承担者，长期以来备受科学家的关注。近年来，对蛋白质结构功能、相互作用以及动态变化等方面的深入研究，正以星火燎原之势迅猛展开，并取得了一系列突破性进展。在本次大会“蛋白质结构的分析、预测与设计”专题中，哈佛医学院的Chris Sander 教授介绍了通过多序列比对抽取共进化信息并应用于三维结构建模乃至结构基因组学的相关研究；伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的Emad Tajkhorshid 教授介绍了分子动力学模拟软件NAMD辅助冷冻电镜建模的新功能以及使用NAMD软件定量研究膜蛋白的大尺度构象变化的方法；清华大学的龚海鹏教授讲述了如何通过改善构象空间采样效率提高蛋白结构预测的准确度并为大家介绍了蛋白质结构预测的最新进展以及对该领域的展望；美国贝勒医学院的马剑鹏教授介绍了将分子模拟中的增强采样技术PCST应用于近原子分辨率层面上冷冻电镜结构精修的研究；哥伦比亚大学的Barry Honig教授讲述了基于结构的蛋白质与蛋白质、蛋白质与配体间的相互作用的预测，以及将预测信息应用于复杂网络研究疾病机理的方法；华盛顿大学的卢培龙博士介绍了使用ROSETTA软件从头设计全新且有功能的多次跨膜蛋白的研究。本专题主要侧重与蛋白质结构的解析、预测与设计相关的技术方法的实际应用，具体而详细，可谓对业内前沿技术方法的核心荟萃。
在大会最后一个专题“三维基因组和RNA结构组学:计算与建模”中，德克萨斯大学达拉斯分校的张奇伟教授讲述了从一维到三维解析基因组中的功能调节结构；斯坦福大学的Rhiju Das教授介绍了通过结合社交网络和人工智能对RNA结构进行设计和计算的有趣研究；清华大学的张强锋教授介绍了利用RNA结构组学及其之间的相互作用来解析RNA病毒感染的调节机制。得益于人类基因组的解析，人类社会已正式迈入生命科学的全新时代——后基因组时代，三位代表人物所做的相关报告充分展现了该领域计算与建模技术的突破与研究前瞻。
本次大会围绕计算结构生物学与生物物理学的不同议题，为与会观众展现了多种极具前沿性与开拓性的方法技术，同时也为来自世界各国的专家学者提供了相互交流的平台；此外，也为广大科技工作者在科学技术中进行多样化研究提供了借鉴。相信此次大会将成为计算结构生物学与生物物理学领域的又一难忘的重大盛会！
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