研究内容：（一）在分子水平，发展对信号转导通路蛋白和离子等进行原位、实时、动态表征及相互作用研究的新方法，发展对信号通路蛋白的活细胞体系三维示踪和高空间分辨单分子成像新技术，为阐明信号转导及化学小分子探针干预信号的分子机制提供新的研究手段；（二）在细胞水平，利用微流控芯片技术实现神经细胞与垂体细胞的共培养、药物刺激、代谢物富集和在线质谱检测，观察共培养过程中细胞间相互的诱导作用；（三）在活体水平，针对耳鸣信号转导过程的研究，发展信号转导分子的实时动态分析新原理和方法，为阐明耳鸣信号转导及化学小分子探针干预信号的分子机制提供新的研究手段。
　　第二领域：化学小分子探针引导的细胞信号转导途径研究
　　科学目标：小分子探针的化学结构多样性和作用细胞信号转导途径的多样化是这类研究的重要特点。本领域集成项目以重要生理活性化学小分子及其作用机制为切入点，充分发挥化学合成、生物合成等技术手段对于设计和获取具有较高复杂程度的分子探针的创造能力，发展和应用合适的小分子探针开展活性相关的信号转导过程研究，阐述其中关键的分子事件本质，揭示生理活性相关的信号转导途径调控规律，为重大疾病的诊断和防治探索新的思路，提供新的策略。
　　研究内容：以现有研究结果为基础，通过化学合成、生物合成、化学修饰和标记等手段发展、优化和应用合适的化学小分子探针，进一步研究TLR信号通路、细胞因子与肿瘤发生与发展及转移的关系、HIV-Tat和宿主细胞蛋白之间的相互作用、免疫因子调控导致的信号转导途径变化规律和疾病效应等。
　　第三领域：基于小分子探针的糖脂代谢调控机理研究
　　科学目标：充分发挥化学、生物学的交叉优势，以化学小分子为探针，结合发展新的方法和技术，对生命体系中调控糖脂代谢的信号转导过程机制展开化学生物学研究，揭示糖脂代谢调控过程中的信号转导调控规律，发现新的调节分子和新的调控途径，为代谢性疾病的诊断和防治，探索新的思路和新的策略。
　　研究内容：以糖、脂质的代谢调控为主要研究对象，采用化学与生物学相结合的研究策略，研究糖、脂质的代谢调控机制，发现新的信号转导途径和关键调控蛋白，鉴定潜在的药物作用靶点和先导化合物分子，并在细胞和个体水平阐明其生物学功能。
　　第四领域：基于小分子探针的细胞命运决定的分子机制研究
　　科学目标：利用小分子化合物为探针，深入研究细胞命运决定的细胞分子机制，取得新的学术生长点，力求在现有工作的基础上取得若干重大突破。

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