英国帝国理工学院Peter Nixon教授团队和利物浦大学Liu Luning 教授团队，近年来通过应用和开发一系列分子遗传学、蛋白质生物化学、合成生物学技术，在揭示光合作用蛋白质复合体自组装、功能调节、机制研究方面取得重大研究进展。受伦敦帝国理工学院Peter Nixon教授和利物浦大学Liu Luning教授的邀请，林拥军教授等一行四人于2019.2.8-2.15日赴英国先后对伦敦的帝国理工学院和利物浦的利物浦大学进行学术交流和考察。

林拥军教授一行4人于2019年2月8日下午乘机从武汉出发，于2月8日（伦敦时间）晚上7点抵达伦敦。

2019年2月9日-12日林拥军教授一行4人在伦敦帝国理工学院Peter Nixon教授实验室所在的南肯星顿South Kensington 校区进行学术访问。

帝国理工学院（Imperial College London），又称伦敦帝国学院，1907年建立于英国伦敦，是一所主攻理学、工学、医学和商学的世界顶尖公立研究型大学。帝国理工学院在国际学术界有着顶级声望，是英国常春藤联盟罗素大学集团成员，又与剑桥大学、牛津大学、伦敦大学学院、伦敦政治经济学院并称为“G5超级精英大学”。研究水平被公认为英国大学的三甲之列。在帝国理工的相关人物中，共有14位诺贝尔奖获得者和3位菲尔兹奖获得者。在2019QS世界大学排名中名列世界第8位，英国第3位，欧洲第4位；在2019泰晤士高等教育世界大学排名中名列世界第9位，英国第3位，欧洲第3位。帝国理工是一个开放式的大学，由众多分散的校区组成，但大部分院系还是在南肯星顿校区。

光合系统II是光合作用中的一个薄弱环节，容易受到光的损坏（光抑制），从而导致作物生产力下降。Peter Nixon教授课题组在多种藻类的光合系统II的结构和功能研究造诣深厚。Marta Hanna 博士在介绍Nixon 教授课题组有关情况时说，他们组主要利用结构生物学方法、诱变技术结合光谱分析对分离的光合复合物和完整的细胞探讨蛋白复合体在PSII功能中的作用，解析PSII的组装和修复机制，研究内囊体膜内FtsH复合体的结构和动力学。同时，他们正在探索利用合成生物学方法通过重新设计新陈代谢和重新定向光合电子流改造藻类和植物，作为生产高价值产品和生物燃料的生物反应器平台。

在为期4天的交流中，我们参观了帝国理工学院南肯星顿校区和Nixon教授课题组所在的自然科学院（Faculty of Natural Sciences）。Nixon 教授介绍说他所在的自然科学院是2005年底由物理科学院（Faculty of Physical Sciences）和生命科学院（Faculty of Life Sciences）合并组成的。该学院目前有4个系，包括化学系、生命科学系、数学系、物理系和一个环境研究中心组成。

在帝国理工学院的生命科学系我们不光参观了Nixon教授课题组的实验室、人工气候箱、温室，还参观了整合系统生物学和生物信息中心（CISBIO），结构生物学中心，电镜中心，核磁共振NMR中心等。Marta博士介绍，核磁共振NMR用于研究分子结构、不同分子间的相互作用、分子动力学或动态特征，以及生物溶液、合成溶液或复合材料混合物的成分。该技术可分析各种大小的分子，包括小型有机分子或代谢物，到中等大小的多肽或天然产物，一直到分子量达数万Da 的蛋白质。NMR 核谱学与其它结构和分析技术，如 X 射线、晶体学技术和质谱形成互补。

周菲副教授作了题为“Towards plastid biology and biotechnology in rice—optimizations and applications”的学术报告。报告首先对华中农业大学和作物遗传改良国家重点实验室进行了介绍，随后围绕着课题组近年从表达元件和筛选基因两个方向对植物质体转化体系优化展开的探索，同时也介绍了课题组在水稻质体转录后调控分子机制方面的研究。报告后，与会专家和研究生就RNA编辑的生物学机制，转化体系优化，如何提高水稻产量等多方面的问题进行了热烈的探讨。和Marta博士就叶绿体转化效率提高、基因枪操作等技术细节进行了交流。

Nixon教授对于华红霞教授课题组的博后陈太钰博士和他的课题组联合研究的课题进展给予了高度的肯定，并给予了技术和方法细节上面的建议。

通过Nixon教授的介绍，我们还和他所在系的多位教授进行了交流。例如A. William Rutherford FRS教授和Tanai Cardona博士，他们围绕光系统II中水氧化酶的机制，它的组装和它与其他光合反应中心的进化关系展开工作，在Science，PNSA，Plant Physiology，Elife等高影响力学科领域的杂志发表文章200多篇。陈浩副教授和他们就如何高效构建和筛选突变体进行了探讨。

此外，我们参加了Nixon教授课题组学生的研究工作进展汇报会，并通过和课题组的学生交流，详细了解国外博士生培养的方式和特点。他的课题组注重强调学生独立科研能力，培养学生对科研工作的整体思路的训练，对于我们有很好的借鉴作用。林拥军教授和华红霞教授和Nixon教授探讨了双方科研团队科研合作、学术交流及合作申报课题等事宜。

2019年2月13日我们一行四人离开伦敦乘坐火车来到利物浦，在13-15日我们对利物浦大学Liu Luning教授课题组进行了学术交流和参观访问。

利物浦大学(University of Liverpool)是一所著名的研究型大学，位于英格兰西北部港口城市利物浦市。利物浦大学成立于1881年，是英国六所最原始的“红砖大学”之一。学校在多个研究领域享有极高的国际声誉。迄今为止学校已经培养出了九位诺贝尔奖得主（包括英国的第一个诺贝尔奖得主）。利物浦大学在医药学、建筑学、城市规划、环境学、理学、工程、计算机科学、法学、MBA以及兽医科学等领域的教学研究名声卓越。

Liu Luning 教授首先向我们介绍了他们的整合生物学院（Insitute of integrative biology）的组成，并带领我们参观了他们的我们参观了基因组研究中心（Certre for Genomic Research）。John Kenny博士作为测序产品主管给我们介绍该中心涵盖多种研究方向，包括人畜医学、生物技术、环境与进化生物学、农业技术、考古学、人类学和动物学等，配备了先进的测序平台，能够实现对于不同物种，单细胞的基因组、转录组分析。我们还参观了GeneMill 合成生物学服务中心（GeneMill Synthetic Biology services），该服务中心能够提供高通量的载体构建、DNA合成、基因组编辑（CRIPSR/Cas9，TALENs），蛋白设计和表达体系（涵盖细菌、酵母、植物、动物细胞等多种体系），代谢/蛋白检测等各种服务。

在之后的交流中，我们与Liu Luning教授课题组的成员进行了深入交流，并参加了课题组的学术报告。并与Liu Luning教授讨论了科研合作、人员往来等事项。

2019年2月15日晚上9点我们乘坐CZ674从伦敦离开返回武汉。通过此次访问，加深了我们对系统生物学、结构生物学领域的研究热点和相关应用的了解，开阔了视野，有利于加强两个实验室的交流和合作，我们也邀请到Nixon 教授和Liu Luning教授在今年4月来我校进行访问。

在为期7天的交流过程中，我们感受非常深的是，每个大学里面都有非常健全的技术支持中心，能够为校内的各个课题组提供强大的技术的支持。在科研工作者可以更加在课题的创新上，而不是花费过多的人力和时间在技术的摸索上。每一个中心除了有教授负责，但也有专业的技术总管，能够提供的专业的技术支持，还可以提供针对不同试验的目的进行个性化设计的建议。

另外，让我们印象深刻的还有在每个校园里面的开放的学术讨论空间。无论是在科研楼还是教学楼，各楼层都会有供自由讨论的圆桌凳子，大家可以一边吃着东西，喝着咖啡茶，一边交流讨论。随处可见热烈的交谈，而闪光的科学灵感就是在这一些随意和自由的讨论中产生出来了。