报告中，Badran教授首先介绍了遗传密码扩展的基本原理及其应用价值。天然蛋白质主要由20种标准氨基酸构成，而将非天然氨基酸引入蛋白质，有望赋予其自然界中并不存在的新结构与新功能。然而，现有技术仍面临掺入效率较低、对序列环境敏感，以及难以在同一分子中引入多种非天然氨基酸等问题。

围绕体内遗传密码扩展中的“密码子问题”，Badran教授比较了终止密码子抑制、基因组重写、合成碱基和四联体密码子等技术路径。其中，四联体密码子以四个核苷酸作为一个编码单元，可显著拓展可用密码子的数量，为同时编码多种非天然氨基酸提供新的可能。但其应用仍受到解码效率和翻译可预测性不足等因素限制。

为解决这一问题， Badran教授重点介绍了如何利用噬菌体辅助连续进化（phage-assisted continuous evolution，PACE）提高四联体解码tRNA（qtRNA）的性能。tRNA本身的性质以及目标位点附近的密码子使用情况，均会显著影响四联体密码子的翻译效率。经过连续突变和选择，团队获得了解码效率显著提高的qtRNA变体，最高可将四联体密码子的翻译效率提升约80倍，为多种密码子的并行解码奠定了基础。

为定量评价这些翻译元件，团队使用超折叠绿色荧光蛋白（sfGFP）作为报告系统，只有当相应qtRNA成功完成四碱基解码、使后续序列恢复正确阅读框时，细胞才能产生完整的绿色荧光蛋白，因此荧光强度可以直观反映解码效率。利用这一体系，团队不仅验证了多个qtRNA的活性与正交性，还实现了在同一个sfGFP分子中解码四种不同的四联体密码子。另外，四联体密码子下游紧邻的高使用频率密码子有利于正确解码；相反，质粒中某些可能与qtRNA发生竞争的三联体密码子会造成非目标移码。基于这一规律，团队提出了质粒水平的“密码子压缩”策略，在不改造宿主基因组、也不更换天然核糖体的情况下，提高遗传密码扩展（GCE）的效率、稳定性与产物纯度。

在此基础上，优化后的GCE体系可以与分裂内含肽介导的多肽及蛋白质环化技术（SICLOPPS）相结合在大肠杆菌中合成了超过100种自然界中不存在的大环肽，部分分子可同时携带三种不同的非天然氨基酸。这一成果将四联体密码子转化为可编程分子制造工具，为构建多样化大环肽库和发现新型药物先导分子提供了新路径。

报告最后，Badran教授展望了该技术在活性大环分子筛选、主链修饰单体引入和高阶环状结构构建等方面的应用前景，为新型蛋白质、多肽药物及其他“超越自然”的功能分子创制提供了新的可能。

在问答交流环节，与会师生踊跃提问，现场学术氛围热烈。针对Badran教授的报告内容，提问主要围绕四联体密码子的识别机制与翻译特异性、正交氨酰-tRNA合成酶（aaRS）的改造与匹配，以及四联体密码子技术在复杂体系中的应用前景等核心问题展开。Badran教授就如何保证四联体密码子解码的保真度、避免移码突变，以及如何通过定向进化获得高特异性的正交翻译元件等细节，与在场师生进行了深入的探讨与交流。

活动最后，清华大学药学院储凌研究员为Ahmed H. Badran教授颁发了论坛纪念奖杯并合影留念。