学院神农论坛第二期开讲

4月18日下午，在神农楼A206会议室，天津科技大学夏小乐教授和江南大学赵伟教授联袂开讲，本次学术报告聚焦人工智能与生命科学的深度融合，两位学者从酶分子智能设计到肠道菌群生态调控，以跨学科视角拆解生命科学的底层逻辑。

夏小乐教授以“基于机器学习的动态响应预测模型在蛋白质工程中的应用研究”为题，系统分享了酶分子理性设计的创新成果：提出内部空腔空间几何策略，精准调控酶分子空腔三维构型以优化底物结合与催化效率；开发iCASE策略（等温压缩系数辅助的动态压缩指数扰动工程），结合热力学参数与机器学习实现酶动态柔性调控的定量预测；建立动态响应预测模型，突破传统“稳定性-活性”权衡限制，为多酶家族改造提供普适性方案；验证显示，模型在氧化还原酶、水解酶等体系中使理性设计周期缩短超40%；并展望了AI驱动的高通量合成生物学技术融合，推动生物制造迈向智能设计。团队通过结构生物学与深度学习的创新融合，引领工业酶设计进入智能化时代。

赵伟教授以“人类的第二大脑——肠道菌群”为题，深入剖析微生物组与健康的复杂关联(菌群-宿主对话网络)：揭示肠道微生物通过代谢物、免疫信号与神经递质，与宿主大脑形成双向调控的“肠脑轴”机制；结合蜜蜂行为学分析肠道菌群失衡与代谢综合征、神经退行性疾病（如阿尔兹海默症）的潜在关联，提出菌群标志物筛选策略；分享益生元定向递送、噬菌体靶向编辑等前沿技术，展望“个性化菌群诊疗”在慢性病管理中的应用前景；多途径多靶点并行临床研究证实特定乳酸菌株L. apis（专利菌株BB1）能显著增强宿主记忆与认知功能(研究成果发表于《Nature Communications》)，该菌株已获中、美专利授权，并开发成改善脑健康的益生菌固体饮料，为阿尔茨海默症等神经退行性疾病防治提供新策略。

本次讲座以“智能生物设计”与“肠道微生态调控”为双主线，展现了生命科学与人工智能、医学健康交叉融合的无限潜力。夏小乐教授的机器学习模型为蛋白质工程注入新动能，赵伟教授的菌群研究则为疾病干预开辟新路径。二者以智造重塑生命，用微观撬动未来。

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