2025年法兰克福大学化学与药学暑期课程于7月27日启幕,团队8人分别来自大连理工大学化工学院、生物工程学院、化工海洋与生命科学学院和莱斯特国际学院,团队配备1名专任教师作为带队教师。此次暑期课程为期两周,第一周聚焦理论学习,第二周通过分组实验提升实践能力。课程旨在增强学生专业知识与国际交流能力,同学们通过小组合作完成实验项目,并在与国际导师及学生的互动中拓宽全球视野,了解专业前沿研究方向。

一、生活适应
2025年7月27日,访学团队从大连周水子国际机场启程,途经北京首都国际机场转机,并顺利抵达德国法兰克福机场,标志着为期两周的化学与药学暑期课程正式拉开帷幕。抵达后,Andreas Terfort教授和Leonard Keil博士贴心地带领团队熟悉住宿环境和校园环境,让大家迅速适应了欧洲的节奏,开启了精彩的学术交流之旅。
二、学术讲座
2025年法兰克福大学化学与药学夏令营的第一周以理论学习为主,同学们沉浸在丰富的讲座和研讨中,系统探索了化学与药学领域的核心知识。通过法兰克福大学教授的授课,大家深入了解了有机分子与生物大分子的结构与功能、制药技术的原理与应用、表面科学(如形成、表征、光谱学)、先进分析方法(包括同步辐射、电化学、扫描探针显微镜)、生物催化方法、良好科研者实践规范,以及生物传感技术。这些内容不仅巩固了专业基础,还强调了实践导向的小组讨论,帮助学生在跨文化互动中提升学术自信与全球视野。

作为德国顶尖研究机构之一,法兰克福大学在化学与药学领域的特色鲜明,其生化、化学与药学学院专注于创新研究,例如开发针对靶蛋白的小分子药物、催化剂分解“永存化学品”(PFAS)、药物治疗的分子机制探索,以及可持续化学和生物催化与生物传感的交叉应用,这些前沿元素直接融入课程,激发同学们对解决全球挑战的创新思维。第一周学习不仅使同学们沉浸于前沿理论,还充分给了每位同学自由交流和探讨的机会。
三、实验操作
精彩仍在继续!经过了第一周的学术讲座后,第二周的学习主要聚焦于实验操作部分。八位同学分别参与三个不同的项目,在实践中锻炼自己,掌握技能。

纳米化学组主要针对SAM层用于金属刻蚀以及生物识别的学习,以 11-MUA SAMs 为基础,通过 PDMS 印章图案化与化学蚀刻结合,可在金基底形成清晰完整的蚀刻图案,为金属表面精准图案化提供了有效方案,解决了传统蚀刻中图案精度与基底保护的协调问题。并以11-MUA SAMs 末端羧基经 EDC 活化后能结合 PG/Mannose,实现对大肠杆菌的靶向识别,且负载 PG/Mannose 的金基底细菌吸附量远低于空白组,验证了 SAMs 在生物靶向识别与表面抗菌改性中的可行性。
未来可结合卷对卷镀膜、纳米压印光刻等规模化技术,突破当前实验室级操作局限,推动 SAMs 在微电子器件金属布线、精密传感器金属图案制备等领域的量产应用;同时通过优化 SAMs 结构,提升其在蚀刻过程中的耐腐蚀性,拓展至钛、铝等更多金属基底的刻蚀场景。
而在生物识别领域,一方面可开发多组分 SAMs,在保留靶向识别功能的同时引入导电、传感单元,打造兼具生物识别与信号检测的复合表面,用于病原体快速检测生物传感器;另一方面可探索 SAMs 在钛等医用金属基底的应用,通过生物识别功能实现医用器件的细胞相容性调控,减少植入体细菌感染风险,助力医疗领域表面改性升级。

生物及化学制药组本周开展的制药技术实验课程是一次极具价值的实践学习体验,课程内容主要涵盖微流控芯片的制备及性能测试、脂质体溶液的制备与表征分析、静电纺丝工艺实施及产物表征,以及细胞培养操作与相关分析实验。
在微流控芯片的制备中,我们在博士生的指导下,亲手操作了PDMS芯片的浇筑、固化、打孔、键合等过程,了解芯片模型的打印流程,并在后续对芯片进行了性能测试。
在脂质体溶液的制备中,我们通过变量控制法,系统考察了温度、物料配比、搅拌转速等关键工艺参数对脂质体粒径分布、分散系数等表征指标的影响规律,深化了对脂质体形成机理的理论认知。
在静电纺丝中,我们配置聚合物溶液,调整纺丝距离、物料流速等参数,观察聚合物溶液在高压电场下形成稳定射流并最终固化形成纤维,并在后续对产品的润湿性和力学性能进行了一系列测试。
在细胞培养实验中,我们学习了无菌操作技术,进行了细胞冻存与复苏,并通过显微镜观察细胞形态,评估细胞活力。通过这些实验,我们不仅掌握了各项技术的操作要领,还培养了严谨的科学态度和团队合作精神。
在课程的最后,我们总结本周的实验成果,分析了实验中的难点与不足,提出了改进方案。这次课程不仅提升了我们的动手能力,还加深了对理论知识的理解,培养了科学思维和问题解决能力。
四、城市探索及欢送晚宴
课程还精心安排了城市文化探索环节。课余时间,同学们漫步法兰克福市区,探访人文与自然景点。从古老的罗马广场(Römerberg)感受中世纪建筑的魅力,到法兰克福教堂(Frankfurter Dom)仰望哥特式尖塔的宏伟,再到法兰克福铁桥(Eiserner Steg)漫步于美茵河畔欣赏城市天际线;从歌德故居缅怀文学巨匠的足迹,到法兰克福剧院(Alte Oper)领略古典建筑与现代演出的融合,再到欧元塔(Eurotower)触摸欧洲金融脉搏的活力。此外,大家还品尝了当地特色美食,这些体验不仅缓解了学习疲惫,还让大家在跨文化环境中与不同文化背景的人交流,真正融入当地生活。

最后一天在Andreas Terfort教授的邀请和组织下,所有参与了暑期课程的老师和学生一同参与了欢送晚宴,大家分享着各自的收获和想法。相信过去的两周一定给大家带来了别样的收获!
五、活动总结
为期两周的法兰克福大学暑期夏令营顺利结束。大家在“学术讲座+实验操作”的授课方式中深化了对知识的掌握和运用,提升了实践能力。课余时间,同学们体验了多元文化交流与碰撞。知识在课堂中积累,友谊在交流中绵延。相信大家都能在法兰克福大学暑期课程中学有所获,不断成长。
