第6章 從安徽桐城縣走出來的中科院院士、著名生物物理學家程和平(第3/5 頁)

勵計劃特聘教授等榮譽。

尤其值得一提的是，程和平在職業生涯中做出了一個重大的決定，那就是辭去美國國家衛生研究院高階研究員的終身職位，全職回國。

這個決定顯示了他對祖國的深厚情感和對國家科研事業的堅定信念。

他的這一舉動不僅為他贏得了廣泛的讚譽，也為他在國內科研領域的發展開闢了廣闊的空間。

此外，程和平回國後，繼續致力於科研事業，並擔任了多個重要職務，包括北京大學分子醫學研究所教授、首席科學家等，不斷推動科研創新，帶領團隊在生物醫學領域，取得了新的突破和進展。

綜上所述，程和平院士的從業之路，對他後來成為院士產生了重要的影響。

他的深厚學術背景、卓越科研成就、強烈愛國情懷以及持續的學術追求和創新精神，共同構成了他成功的基礎。

院士科研之路

程和平院士是我國著名的細胞生物學與生物物理學家，早在1993年，程和平院士在鈣訊號研究方面，就發現並命名細胞鈣訊號的基本單位—“鈣火花”（calcium Sparks）。

所謂的“鈣火花”，是指細胞內的鈣訊號的基本單位，鈣火花是細胞內鈣離子濃度瞬時、區域性升高的現象，它反映了細胞內鈣離子釋放和調控的微觀過程。

程和平院士還揭示鈣火花的產生與調控機理，並且深入研究了鈣火花，在各種可興奮性及非興奮性細胞中的生物學功能。

據程和平院士的研究發現，鈣火花主要由細胞內質網（ER）上的鈣離子通道釋放產生。

當這些通道開放時，鈣離子從ER迅速流入細胞質，形成區域性高濃度的鈣離子區域。

程和平院士的研究顯示，鈣火花的產生和持續時間受到多種因素的調控，包括鈣離子通道的活性、ER的鈣離子儲備量以及細胞質中的鈣離子緩衝能力等。

在可興奮性細胞中，如心肌細胞和神經細胞，程和平院士的研究發現，鈣火花對於觸發動作電位、傳遞神經訊號以及調控肌肉收縮等生理功能至關重要。

在非興奮性細胞中，程和平院士的研究發現，鈣火花同樣發揮著重要的作用，參與細胞增殖、分化、凋亡以及細胞間訊號傳遞等過程。

透過對鈣火花產生與調控機理的研究，以及鈣火花在各種細胞中的生物學功能的深入探討，程和平院士為開發新的藥物和治療策略提供了理論依據，對於治療與鈣訊號異常相關的疾病具有重要意義。

“超氧炫”是程和平院士在細胞活性氧訊號研究領域的又一重大發現。

為了深入探究細胞內的活性氧訊號，程和平院士巧妙地設計了一種新型熒光蛋白超氧探針，這一探針能夠在細胞環境中準確地識別並報告超氧離子的動態變化。

利用這種創新的工具，程和平院士成功地建立了表達超氧探針的轉基因動物模型，為直接在活體動物中進行顯微成像研究奠定了基礎。

透過對這些轉基因動物的顯微成像，程和平院士和他的團隊觀察到了一種驚人的現象:在單個線粒體中，超氧離子濃度會突然爆發性地增加，程和平院士將這種現象命名為“超氧炫”。

超氧炫的產生，可能是由線粒體內部某種特定的代謝過程或環境變化所觸發的，它反映了線粒體，在應對不同生理或病理條件下的反應機制。

超氧炫的發現，為科研人員理解線粒體，在細胞內的角色提供了新的視角。

因為線粒體不僅是細胞的“能量工廠”，而且還參與了細胞內的多種訊號轉導過程。

超氧炫可能是線粒體在訊號轉導過程中的一個重要環節，它可能參與調控細胞的多種生理功能，如代謝、增殖、凋亡等。