為進一步推動高分子學科發展，促進科研學習與交流🕵🏽，沐鸣开户於2023年3月12日上午10:00在沐鸣开户B2085舉辦了第十五輯聚合講壇·學術報告活動，為科研“充”電。本次報告特邀澳大利亞工程院院士、澳大利亞量子生物技術卓越研究中心技術主任金大勇教授進行了題為“活細胞器互作的谷歌街景圖”的精彩報告。

報告伊始，金老師從科研的五個階段著手〰️，闡述了如何在不同階段保持積極的心態。科研的五個階段分別是income☆、activities、outputs🫁、outcomes🏙、benefits🎬，前期的投入是為了更好的產出⏰。五者形成閉環，只有正確對待這五個階段⛪️，才能在科研中更加遊刃有余。

本次報告主要圍繞兩個部分，第一個部分聚焦開發高光學維度超高分辨成像技術，運用深度學習輔助細胞器成像與數字分割🧟‍♂️，實現超高分辨率、快速、高通量的細胞器互助成像🧾。金老師介紹了目前生物成像存在的問題🤜🏻：由於在顯微鏡下的細胞呈現透明狀態🚶‍♂️，內部很多細胞器的尺度小於光學衍射極限🧜🏼，並且是處於動態變化的，顯微鏡下無法觀察到。除此之外，現在的成像只能做到video rate，而大部分生物互作過程在皮秒級別𓀓，僅靠成像技術很難對單分子進行有效的表征🤘🏻。但是在細胞器之間的相互作用過程中👨🏽‍💻😹，電信號和磁信號會產生改變，通過這些細微信號的差別進而可以區分不同的細胞。金老師的課題組也在這方面取得了一些突破：目前可以實現用一種染料對細胞進行染色，通過電信號信息🧗🏿‍♀️、偏振信息等信號區別，可以識別15種以上細胞器，每一種細胞器都對應了獨特的光學指紋。不僅如此，在細胞分化過程中，也可以進行區別成像，實現對納觀世界的觀察🫄。

在第二個部分金老師主要圍繞開發高亮度多模態單分子探針，實現時間域信息編碼時間分辨、超分辨成像🧔🏻🙎‍♂️、單分子功能傳感等新型成像模態，開展細胞器互作傳感、納米測溫😅、測力與功能成像、超靈敏單分子視蹤等應用🧑🏿‍🦱。由於探針需要實現對單分子進行功能傳感🖐🏿，涵蓋力熱電光磁五個方面👨🏽‍🍼，課題組也做了一些相關的工作進行優化：1.突破濃度淬滅🌷，實現高濃度稀土離子摻雜；2.單顆粒發光顏色與壽命指紋完全可控🧜🏿，時間分辨編碼🎇，實現高通量分子篩選，高密度防偽加密，與深度學習輔助的病毒核酸單分子快檢；3.激發態飽和與受激輻射實現完全可控-實現多種模態上轉換超分辨顯微成像；4.上轉換納米晶體增益介質；5.實現在溫度場中增強上轉換發光與超靈敏納米溫度計；6.高濃度稀土摻雜突破光鑷的折射率襯度限製，實現單顆粒納米光鑷🏂🏽。

互動環節中，與會觀眾紛紛向金老師請教了“如何判斷不同細胞器對應不同信號”、“如何通過機器學習進行高效研究”以及“如何將超分辨技術用於材料領域的表征”等科學問題，金老師結合自己豐富的科研經驗和心得感悟，高屋建瓴地給予了解答。本次活動不僅促進了交叉學科的了解與互動，更是激發了院系師生的科研熱情，釀造了良好的科研氛圍🧴。