2026年3月25日，生命中心举办了2026年度第一次两校PI学术交流活动。活动由中心PI王一国主持，来自两校的50位 PI参加了本次交流。会议开始，王一国为参会人员介绍了新入职生命中心的PI，新PI分别进行了自我介绍。

图为中心新进PI方晓峰、罗珊珊、苑克鑫、李寅青、钮大文

接下来，生命中心PI瞿礼嘉做了以“通过操纵雌-雄互作精准助力植物远缘杂交”为题的报告。他首先指出，面对农业资源的有限性，创制具有优良性状的新种质是未来农业的重大需求。远缘杂交能够增加植物遗传多样性，但自然界的远缘杂交成种耗时漫长。虽然人工辅助远缘杂交方面的工作已经取得了一些进展，但是人工辅助方式依然面临周期较长、亲本选择范围有限等问题。这些限制主要源于植物有性生殖过程的不同阶段存在多种生殖障碍。瞿礼嘉强调，合子前生殖障碍的本质，就是在几个重要的节点处雌雄无法正确识别、导致精卵不能相遇而无法受精。因此，解析有性生殖过程各生殖障碍形成的分子机理对于精准打破生殖障碍、实现远缘杂交具有重要意义。

图为生命中心PI瞿礼嘉作报告

随后，瞿礼嘉以模式植物拟南芥为例，详细介绍了合子前生殖障碍存在的三个重要雌-雄互作节点。第一道障碍是花粉与柱头间的相互作用与识别。瞿礼嘉团队揭示了该过程的“锁钥模型”，发现远缘种属植物的花粉管无法穿透拟南芥的柱头 ；然而，通过施加人工合成的花粉小肽信号作为“钥匙”，可以有效打破柱头上的生殖障碍。第二道障碍发生在花粉管导向进入胚珠的识别过程。研究表明，由助细胞分泌的种属特异性花粉管吸引物质（如CRP类小肽AtLURE1s）实质上是一类“同种花粉优先”因子，它们在隔膜和珠孔处起到促进自交、阻碍杂交的作用。相对地，缺乏种属特异性的花粉管吸引信号则能吸引异源植物的花粉管，为异交保留了可能。这些吸引信号及相关受体的成功鉴定，为人工促进异源花粉管精准靶向胚珠并完成受精奠定了重要基础。第三道障碍是花粉管的接受与爆裂过程。这一过程的顺利进行是主要的合子前生殖障碍之一。目前，控制花粉管接受过程识别的RALF小肽信号与FERONIA，HERK1，ANJ，THE受体已得到鉴定，花粉管爆裂过程的小肽信号及受体也被成功克隆，这为利用人工手段打破该阶段的生殖障碍提供了分子层面的支持。

瞿礼嘉在总结中表示，通过操纵雌雄互作相关的信号与受体，有望精准打通生殖障碍，从而极大拓展远缘杂交中亲本的选择范围。他也指出，植物在亚种间、种间、属间及科间的合子前生殖障碍程度各不相同：随着物种间遗传分歧距离的增加，植物在柱头层面的生殖障碍会愈发显著；此外，不同植物种间合子后生殖障碍的分子调控机制可能存在差异，这还需要在更为广泛的植物种群中展开深入探索。

报告结束后，何跃辉、方晓峰、王一国、陈浩东等PI对瞿礼嘉的报告内容进行了深入的提问与交流。

生命中心新进PI苑克鑫为大家带来“面向脑疾病诊疗的丘脑机制解析与三维空间多组学技术开发应用”为题的报告。他指出，恰当的脑状态是正常脑功能的核心基础，其作为一个包含情绪、觉醒、注意等多个维度的高维空间，存在较为固定的变化轨迹。当脑状态发生异常时，会导致意识障碍、情绪障碍等多种临床疾病。针对目前药物治疗靶向性差、副作用大，以及物理神经调控在无创性与靶向性之间难以兼得的局限，他们团队提出了借助感觉系统的天然通道实现对内在状态进行无创、靶向调控的学术设想，旨在干预相关脑疾病。

图为生命中心PI苑克鑫作报告

在探究感觉信息调控脑状态的神经机制时，苑克鑫团队通过对比研究发现，虽然经典的听觉丘脑感觉通路激活并不能引发觉醒水平的变化，但位于高阶感觉丘脑的听觉丘脑内侧部却是介导状态转换的核心节点。该脑区能够接收多模态的感觉信息，在极低功率的刺激下即可迅速提升动物的觉醒水平并促进意识恢复；相反，一旦该脑区功能失活，实验小鼠不仅难以维持清醒，还会表现出丧失警觉的“胆大”行为。这些实验结果明确了高阶丘脑在调控觉醒、情绪与决策等脑状态维度的枢纽地位。

为了在细胞水平上进一步揭示其精细工作机制，团队开发了基于玻璃态离子液体溶剂的超大规模生物结构体积检测技术 VIVIT，以突破跨尺度结构解析中信息丢失与畸变的瓶颈。利用该技术提供的亚微米级连接精度，团队从突触输入角度对高阶丘脑神经元进行了精细分群，首次发现了仅处理单一感觉信息的单模态神经元，以及整合多种模态输入的多模态神经元。研究表明，这些多模态神经元具备更显著的脑状态调控能力，并广泛投射至下丘脑、杏仁核等与生存状态密切相关的核心区域。这一关于高阶丘脑视听整合连接架构的科学发现，启发团队与自动化学院合作构建了语音分辨 AI 模型 CTCNet，通过引入视觉辅助信息显著提升了计算机在复杂环境下的语音分离能力。目前，这种利用多模态感觉通路调控脑状态的干预策略也已在小鼠和非人灵长类模型上开展了进一步的调控实验。

在三维空间多组学技术的开发上，苑克鑫强调了从二维切片向三维空间跨越的必要性，因为组织器官的功能活动本质上是在三维空间内进行的。团队构建了 STARISH 三维分子标记平台，实现了在厚组织内单轮同时标记十种以上的蛋白与五种 RNA，并确保了染色的均匀性与通道独立性。该技术在脑胶质瘤的病理诊断中表现卓越，通过多维度的糖、蛋白与核酸染色，配合新开发的 3D AI 模型，在极少样本量下即可实现优于传统二维评估的诊断精度。

最后，他总结道，脑科学的基础研究是推动技术开发与成果应用转化的引擎。未来，全脑尺度的三维分子标记与分析技术还将广泛应用于药物研发，通过精确揭示药物对全脑各脑区的影响来优化诊疗策略。在随后的交流环节中，与会老师就 VIVIT 技术在更多类型的组织中透明化中的潜力、离子液体增强荧光信号的底层物理化学机制，以及该技术与临床病理处理流程的兼容性等前沿问题进行了深入探讨。