近70位中美化学家的跨洋对话，他们在西湖讨论什么？|中美化学家|催化剂|多肽|手性|活性

近日，2026中美化学与化学生物学教授联合会议在西湖大学云谷校区举行。会议由美国华裔化学暨化学生物学教授协会（CAPA）主办，西湖大学承办。

三天时间里，近70位来自中美两国的专家学者，带来他们在化学生物学、合成化学、材料化学等领域的最新研究与思考。

这同时也是一场跨越太平洋的相聚。

美国华裔化学暨化学生物学教授协会主席、马里兰大学帕克分校史晓东教授介绍了CAPA的历史。西湖大学徐益明讲席教授、副校长、理学院执行院长邓力表示，CAPA始终坚守开放包容、求真务实的学术初心，搭建横跨太平洋的高端学术桥梁，为中美华人化学家提供了互通有无、切磋共进的优质平台。

CAPA主席、马里兰大学帕克分校史晓东教授

西湖大学徐益明讲席教授、副校长邓力致辞

大会颁发了CAPA 2025年度“杰出教授奖”（CAPA Distinguished Faculty Award），美国范德堡大学‌杨中悦教授、南开大学蔡康教授、美国波士顿学院牛嘉教授获奖。

在闭幕式上，皓元医药董事长郑保富博士为威斯康星大学麦迪逊分校唐维平教授、北京大学雷晓光教授（线上参会）颁发2026 Chemscene-CAPA Distinguished Faculty Award on Interdisciplinary Research奖项。

现在，让我们进入这场大会，看看这些前沿领域的探索，将把我们带向何处。

化学生物学

清华大学刘磊教授团队开发出一种基于铁氰化钾（K₃[Fe(CN)₆]）的蛋白质连接新方法。在传统蛋白质化学合成中，酰肼需在酸性条件下活化，再调至中性进行连接，操作步骤繁琐，且不适用于酸性敏感的蛋白体系。刘磊团队研究发现，在中性水溶液中，铁氰化钾能够高效氧化蛋白质C端的酰肼，经吡唑和硫醇转化，原位生成活性硫酯，从而与N端含有半胱氨酸的肽段发生自然化学连接。整个过程无需改变pH，反应条件温和，能够保持蛋白质的天然构象。研究团队随后利用该方法成功合成了Dptb、IL-8等全长蛋白以及糖基化组蛋白H4，并将其应用于多肽自连接以制备环肽。因此，该方法为化学蛋白质合成提供了一种简便高效的新策略。

清华大学刘磊教授

北京师范大学尹航教授在报告中分享了团队在外泌体领域的最新研究进展，重点介绍了外泌体在神经退行性疾病早期诊断及药物递送方面的应用潜力。同时，尹航指出，当前外泌体技术在医疗保健、美容养生等领域热度高涨，但相关广告及产品监管仍存在短板，亟需规范。他强调，基础科研应与监管单位紧密协作，共同推动科学、有效的规章制度制定，为外泌体技术的健康转化与合规应用提供保障。

北京师范大学尹航教授

美国罗格斯大学王俊教授分享了团队在抗病毒药物研发方面的最新进展。针对应对大流行病中“0到1”原始创新的瓶颈，团队聚焦病毒必需半胱氨酸蛋白酶，系统阐述了广谱抗病毒药物的理性设计策略。团队创新性地引入二卤/三卤乙酰胺等新型共价弹头来设计特异性抑制剂，并融合AI机器学习闭环优化与PROTAC靶向降解技术，形成多维度的化学干预体系。这些策略平衡了药物的构效关系，在动物模型中展现出优异的药效，为攻克广谱抗病毒与突变耐药这两大核心难题提供了突破性的解决思路。

美国罗格斯大学王俊教授

材料化学

美国范德堡大学杨中悦教授在报告中论述了基于数据库、工作流和评估系统的物理指导的酶工程，致力于弥合分子动力学模拟（MD）、生物物理学原理与机器学习/深度学习之间的鸿沟，以解决传统酶工程中依赖大量随机突变和筛选的低效问题。重点论述了酶工程中的设计原则以及如何利用原则进行研究和优化，例如为了揭示冷适应的原理，杨老师团队选择了适应冷的降糖糖淀粉酶和中亲性强假单胞菌作为模型系统进行研究。通过分子动力学模拟和生化测定，他们发现 sdA 在低温下其催化结构域（CD）与碳水化合物结合模块（CBM）之间的区域间分离显著显著增强。基于这一见解，他们引入了结构域分离指数（DSI）指标，以利用高通量酶建模指导 120 psA 变体的计算机筛查。排名最高的变异株 psA121 在 0°C 时相较野生型活性提升 3 倍。MD 模拟表明，psA121 通过螺旋连接子实现冷适应，通过动态变构促进活性位点和结合环的灵活性，促进底物在低温下的招募、结合和催化。此外，还强调了结构域分离如何促进双域淀粉酶的冷适应，并提供了将这种冷适应引入其他系统的策略。

美国范德堡大学杨中悦教授

全球每年生成的塑料垃圾约为50亿吨，等同于每人每年60公斤，而其中只有不到10%可以回收。弗吉尼亚理工大学刘国良教授，啃下了这处于学术界的硬骨头，他们将目光投放于聚氯乙烯（PVC）这种含氯的世界上产量第三大的合成聚合物，他们团队通过简单的反应，可以将廉价的PVC聚合物转化为高附加值的产品——润滑油（PAO）。传统的PVC处理方式是焚烧和填埋，而刘国良教授通过使用路易斯酸三氯化铝将PVC中的氯拔除，在较低温度即可接上长链烷烃实现润滑油（PAO）的合成，通过控制不同链长长度可以控制润滑油（PAO）的性能，同时改变氯化铝的用量可以控制润滑油（PAO）的数均分子量。通过该法制成的润滑油（PAO）在许多性能上对比现有润滑油有不少的优势，在工业投产方面，4年多的时间即可实现投资的成本回收。

弗吉尼亚理工大学刘国良教授

自然界中的细胞膜、离子通道和酶等生物体系，能够在开放环境中实现物质的高效识别、定向传输与精准催化，为新型功能材料设计提供了重要启发。北京理工大学王博教授以此为切入点，提出了仿生开放框架的设计理念，突破了传统多孔材料仅关注比表面积和吸附性能的局限，将研究重点转向开放结构中的多尺度传输与界面协同调控。团队通过构筑具有仿生特征的开放框架结构，在分子、纳米到宏观多个尺度实现离子、分子和电子的高效传输，并进一步发展出仿生框架离聚体等新型材料体系，将开放框架与离子导体有机结合，为燃料电池、电解水制氢等能源器件提供了新的界面设计策略。报告中，王博教授还展示了团队针对体外膜肺中氧交换效率远低于天然肺的问题，借助仿生开放孔道设计，优化氧气在膜界面的溶解、扩散和传输过程，大幅提升气体交换效率，为高性能人工肺提供了新的技术路径。其充分体现了仿生开放框架从基础科学探索走向工程应用的巨大潜力。

北京理工大学王博教授

有机化学

传统有机合成常依赖高温高压和有毒试剂，电化学虽更绿色，但传统的直流电调节手段单一，难以精准控制复杂反应。武汉大学雷爱文教授团队另辟蹊径，开创性地将可编程交流电引入合成化学，通过调节波形、频率和占空比等参数，像“编程”一样精准操控电子流动，一举解决了铜催化剂在直流电下易析出失活的长期难题。基于这一平台，他们以廉价易得的氘水为原料，发展出电催化还原氘代反应，成功合成多种氘标记药物分子，为新药研发提供了便捷工具；更以二氧化碳替代剧毒的一氧化碳，通过电化学羰基化实现非对称脲类化合物的绿色合成，既消耗温室气体又避免有毒原料。

武汉大学雷爱文教授

中国药科大学、南开大学陈弓教授团队系统揭示了六氟异丙醇（HFIP）在调控反应路径中的关键作用, 发展了一系列的生物偶联方法：利用HFIP聚集体作为多功能桥模板，介导甲醛促进苯酚与烷基胺的分子间偶联；基于甲醛介导的氢负离子转移，实现烷基胺选择性N-单甲基化；以α-酮醛为交联剂，通过乙二醛-赖氨酸二聚连接体实现多肽双氨基装订；借助Chichibabin吡啶合成法进行赖氨酸N-吡啶化修饰，实现对含半胱氨酸多肽的选择性编辑；以及利用游离糖对肽侧链氨基进行N-吡咯环化修饰。

中国药科大学、南开大学陈弓教授

手性分子的创制是手性物质科学研究的重要研究课题。四川大学王天利教授本次报告聚焦仿生手性肽季鏻盐不对称催化，针对新型高效手性催化剂创制难题，借鉴酶的“外球调控”机制，结合氢键、离子对等弱相互作用，发展仿生肽季鏻盐（PPS）催化剂，搭建多肽单鏻、双鏻、多鏻多类型催化工具箱，构建完整仿生催化合成方法学，攻克弱键催化立体选择性控制难点。该催化剂依靠动态空腔诱导契合与多重弱键协同作用，适配多种重要转化，可实现P(V)中心手性构建、多级串联杂环合成、多类轴手性化合物阻转选择性合成及不对称 SN2X反应，为复杂手性分子精准合成开辟了新型有机催化路径。