中国科学院大连化学物理研究所卿光焱

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卿光焱，中国科学院大连化学物理研究所研究员。主要从事生物分离材料、聚合物界面方面的研究，开发了一系列生物分子响应性聚合物、手性功能表面和面向翻译后修饰蛋白质组学的智能富集材料等。以第一或通讯作者在Nat. Commun.（1篇），Adv. Mater.（2篇），J. Am. Chem. Soc.（3篇），Angew. Chem. Int. Ed.(2篇)，NPG Asia Materials（3篇），TRAC Trends in Anal. Chem.（2篇）等国际知名权威期刊上发表SCI论文50篇，其中影响因子10以上的论文10篇，他引1200余次；申报国家发明专利11项，授权9项。

教育背景
2007-09--2008-08   德国明斯特大学物理系，纳米科技中心   联合培养博士生
2003-09--2008-07   武汉大学化学与分子科学学院   研究生/博士学位
1999-09--2003-07   武汉大学化学与分子科学学院   本科/学士学位


工作简历
2019-08~2022-12,中国科学院大连化学物理研究所, 国家基金委优秀青年基金获得者
2019-01~2021-12,中国科学院大连化学物理研究所, 辽宁省“兴辽英才计划”海内外高层次人才引进集聚计划创新领军人才
2018-01~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 研究员 课题组组长
2014-09~2017-09,材料复合新技术国家重点实验室（武汉理工大学）, 湖北省杰出青年基金获得者
2012-12~2017-12,材料复合新技术国家重点实验室（武汉理工大学）, 楚天学者特聘教授，博士生导师
2011-01~2017-12,材料复合新技术国家重点实验室（武汉理工大学）, 研究员，硕士生导师
2008-09~2010-12,德国明斯特大学物理系，纳米科技中心, 博士后
社会兼职
2019-04-21-今,《色谱》杂志青年编委, 青年编委
2019-01-21-今,科技部重点研发计划纳米专项评审专家, 评审专家
2018-01-15-今,国家自然科学基金评审专家, 评审专家
2014-04-15-今,教育部博士点基金评审专家, 评审专家
2011-06-16-今,中国材料研究学会青年委员会, 理事

奖励信息
（1） 湖北省第十四届 自然科学优秀 学术论文, 一等奖, 省级, 2012
（2） 湖北省自然科学一等奖, 一等奖, 省级, 2011

专利成果
（ 1 ） 一种富集分离糖肽的方法, 发明, 2016, 第 4 作者, 专利号: 201611014765.6
（ 2 ） 一种磷酸化肽富集材料及其制备方法与应用, 发明, 2016, 第 3 作者, 专利号: 201611019827.2
（ 3 ） 基于乳糖的智能聚合物及其应用, 发明, 2016, 第 2 作者, 专利号: 201610837772.X
（ 4 ） 单糖聚合物富集材料及其制备和在糖肽富集中的应用, 发明, 2015, 第 4 作者, 专利号: 201510924796.4
（ 5 ） 基于二肽的聚合物材料及其在糖分离和糖肽富集中的应用, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: 201510688901.9
（ 6 ） 一种用于检测磷酸肌醇的多孔膜材料及其制备与检测方法, 发明, 2018, 第 1 作者, 专利号: 201611019314.1
（ 7 ） 一种富集检测磷酸化蛋白的方法, 发明, 2018, 第 1 作者, 专利号: 201611018830.2
（ 8 ） 含有二羟基苯基的化合物修饰的硫化铜纳米材料及其在糖肽富集中的应用, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201710305583.2
（ 9 ） 一种多肽类荧光探针及其制备方法与应用, 发明, 2018, 第 1 作者, 专利号: 201710152658.8
（ 10 ） 一种磁性壳核结构纳米粒子及其制备方法与应用, 发明, 2016, 第 1 作者, 专利号: 201610906821.0
（ 11 ） 一种二肽聚乙烯亚胺聚合物及其制备方法与应用, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: ZL201510697730.6
（ 12 ） 一种测定单糖对映体过量值的方法, 发明, 2016, 第 1 作者, 专利号: ZL201510688055.0
（ 13 ） 一种智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料及其制备方法和应用, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201910071825.5
（ 14 ） 一种智能聚合物修饰多孔膜材料的制备及其在钙离子检测中的应用, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201910071850.3
（ 15 ） 一种原生纤维素膜及其制备方法和应用, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201910071858.X
（ 16 ） 一对有效抑制Aβ（1-40）聚集和纤维化的手性磷脂分子及其制备方法和应用, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201910287626.8

发表论文
（1） Smart Polymer–Based Calcium Ion-Actuated Nanochannel by Mimicking Biological Ca2+–induced Ca2+ Release Process, NPG Asia Materials, 2019, 通讯作者
（2） CAMP-Modulated Biomimetic Ionic Nanochannels based on Smart Polymer, J. Mater. Chem. B, 2019, 通讯作者
（3） Circularly polarized light modulated supramolecular self-assembly for an azobenzenebased chiral gel, RSC Advances, 2019, 通讯作者
（4） Excellent Chemoselectivity of Pristine Nanocrystalline Cellulose Films Driven by Carbohydrate–Carbohydrate Interactions, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 通讯作者
（5） Recent Advances in Hydrophilic Interaction Liquid Interaction Chromatography Materials for Glycopeptide Enrichment and Glycan Separation, TRAC Trends in Anal. Chem., 2019, 第 1 作者
（6） A biomimetic design for sialylated glycan-specific smart polymer., NPG Asia Materials, 2018, 第 1 作者
（7） New opportunities and challenges of smart polymers in post-translational modification proteomics., Adv. Mater., 2017, 第 1 作者
（8） Hydrogen bond based smart polymer for highly selective and tunable capture of multiply phosphorylated peptides., Nature Communications, 2017, 第 1 作者
（9） Developing an inositol phosphate-actuated nanochannel system by mimicking biological calcium ion channels., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 通讯作者
（10） Exploring the role of molecular chirality in the photo-responsiveness of dipeptide-based gels., J. Mater. Chem. B, 2017, 通讯作者
（11） Sialic acid-triggered macroscopic properties switching on a smart polymer surface., Appl. Surf. Sci., 2017, 通讯作者
（12） Rapid and high-efficiency discrimination of different sialic acid species using dipeptide-based fluorescent sensors., Analyst, 2017, 通讯作者
（13） Sialic Acid-Targeted Biointerface Materials and Bio-Applications., Polymers, 2017, 通讯作者
（14） Sialic Acid-Responsive Polymeric Interface Material: From Molecular Recognition to Macroscopic Property Switching., Sci. Rep., 2017, 通讯作者
（15） A novel aggregation-induced emission enhancement triggered by the assembly of a chiral gelator: from non-emissive nanofibers to emissive micro-loops., Chem. Commun., 2017, 第 1 作者
（16） Dipeptide-based carbohydrate receptors and polymers for glycopeptide enrichment and glycan discrimination., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 第 1 作者
（17） Bioinspired saccharide-saccharide interaction and smart polymer for specific enrichment of sialylated glycopeptides., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 通讯作者
（18） Surface stiffness—a parameter for Sensing the chirality of saccharides., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 通讯作者
（19） Chiral effect at protein/ graphene interface: A bioinspired perspective to understand amyloid formation., J. Am. Chem. Soc., 2014, 第 1 作者
（20） Solvent-driven chiral- interaction reversion for organogel formation., Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 第 1 作者
（21） Chirality-driven wettability switching and mass transfer., Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 第 1 作者
（22） Transforming chiral signals into macroscopic properties of materials using chirality-responsive polymers., NPG Asia Materials, 2012, 第 1 作者
（23） Chirality triggered wettability switching on smart polymer surface., Adv. Mater., 2011, 第 1 作者
（24） Spatially controlled DNA nanopatterns by “click” chemistry using oligonucleotides with different anchoring sites., J. Am. Chem. Soc., 2010, 第 1 作者
（25） Nucleotide responsive wettability on smart polymer surface., J. Am. Chem. Soc., 2009, 第 1 作者

科研项目
（ 1 ） 面向蛋白甲基化的智能富集新材料, 主持, 国家级, 2018-01--2021-12
（ 2 ） 基于二肽的手性响应性聚合物：设计及其在手性分离中的应用, 主持, 国家级, 2015-01--2018-12
（ 3 ） 生物分离与界面分子机制, 主持, 部委级, 2018-01--2022-12
（ 4 ） 辽宁省“兴辽英才计划”海内外高层次人才引进集聚计划创新领军人才, 主持, 省级, 2019-01--2021-12
（ 5 ） 基于共价有机框架化合物的糖肽富集新材料的开发, 主持, 院级, 2019-01--2023-12
（ 6 ） 生物分离材料, 主持, 国家级, 2020-01--2022-12
参与会议
（1）生物分离材料   中国化学会第22届全国色谱学术报告会及仪器展览会   2019-04-21
（2）Biomolecule-responsive polymer: From recognition to applications in post-translational modification proteomics   第十届中国蛋白质组学大会   2018-11-15
（3）Biomolecule-responsive polymer: From recognition to applications in post-translational modification proteomics   第九届上海国际分析化学研讨会   2018-10-31
（4）智能生物分离介质   中国化学会第13届全国分析化学年会   2018-06-14
（5）生物分子响应性聚合物   第十六届全国青年材料科学技术研讨会   2017-10-13
（6）生物分子响应性聚合物   2017年全国高分子学术论文报告会   2017-10-10
（7）智能聚合物在翻译后修饰蛋白质组学中新的机遇与挑战   第21届全国色谱学术报告会及仪器展览会   2017-05-19
（8）智能生物分离介质   第十二届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会   2017-04-16
（9）生物界面材料   第十四届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会   2016-08-02

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报 告 人： 卿光焱 研究员
报告题目： 智能生物分离材料
时 间： 2019年11月27日下午14:30
地 点： 南昌大学材料楼A307


报告人简介：
卿光焱 中国科学院大连化学物理研究所生物技术部，研究员，博士生导师，国家优秀青年科学基金获得者（2019年）。主要从事聚合物界面材料方面的研究工作，开发了一系列生物分子响应性聚合物材料、手性功能表面和面向翻译后修饰蛋白质组学的聚合物基富集材料与器件。以第一作者或通讯作者在《Nat. Commun.》（1篇），《Adv. Mater.》（2篇），《J. Am. Chem. Soc.》（3篇），《Angew. Chem. Int. Ed.》 (2篇)，《NPG Asia Materials》（3篇），《TRAC Trends in Anal. Chem.》（2篇）等国际知名权威期刊上发表SCI论文52篇，其中影响因子10以上的论文11篇，他引1200余次；申报国家发明专利12项，授权11项。主持国家自然科学基金面上项目三项，青年科学基金项目一项，科技部973重大研究计划三级子课题一项，累计获得经费资助1700万元。以第二完成人获得了2011年湖北省自然科学一等奖。2012年12月被评选为湖北省楚天学者特聘教授，2014年7月获得湖北省杰出青年基金资助。2017年4月入选武汉理工大学青年拔尖人才支持项目。2017年10月入选中国科学院大连化学物理研究所百人计划，在生物技术部成立生物分离与界面分子机制创新特区组，担任研究组组长，特聘研究员，博士生导师。2018年12月入选辽宁省“兴辽英才计划”海内外高层次人才引进集聚计划创新领军人才。


报告摘要：
高纯度生物样品的获取是生物学功能研究的前提和基础，同时生物分离过程是生物技术产业化的必经之路。特别是“精准医疗”计划的提出为靶向富集和分离材料的开发，提出了更高的要求，迫切需要开发新一代对开发目标生物分子具有高亲和力，特异性识别的富集和分离材料。然而这类材料的开发非常具有挑战性，这是因为生物样品种类繁多，结构各异，高度复杂，同时有价值的生物样品在血液或组织液中的含量极低。蛋白等物质在细胞中分布还具有动态不均一性，在不同人种，年龄，性别，病理阶段具有非常显著的差异性。通过学习和模仿生物分子间特异性相互作用，结合智能聚合物构象转变，开发出的生物分子响应性聚合物很好地切合了这一需求，能够实现对目标生物分子的精准捕获，将在生物分离和分析领域，获得广泛的应用。这一方向融合了智能聚合物、主客体化学、微纳米器件构筑、精准测量和生物医学，是目前新兴涌现的一个学科方向，具有鲜明的开创性和广阔的应用前景。

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近日，我所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组（1824组）卿光焱研究员团队和生物分子高效分离与表征研究组（1810组）张丽华研究员团队合作，在蛋白质SUMO化研究方面取得新进展，开发了一种基于噬菌体表面展示技术筛选出的环肽修饰的金属纳米离子通道器件，实现了SUMO1蛋白的实时感知与测量，并在监测去SUMO化反应和细胞成像中展现出很好的应用潜力。

　　蛋白质SUMO化是一种重要的细胞活动调节机制，异常的SUMO化与多种癌症和神经退行性疾病密切相关，其中去SUMO化作为整个SUMO化循环过程的一部分，也发挥着非常重要的作用。目前，针对去SUMO化的药物“TAK-981”已进入临床试验阶段。为了理解SUMO化在疾病进展中的作用，首先需要对SUMO化蛋白进行精准测量。SUMO蛋白主要分为3种类型，分别为SUMO1/2/3，SUMO2/3具有97%的同源性，而与SUMO1的同源性仅为47%。商业化的SUMO2/3抗体具有很高的识别精度，而SUMO1由于缺乏识别的抗体，目前不能被有效地检测。因此，开发一种精确、高效、低成本、无标记检测SUMO化蛋白，以及能用于监测去SUMO化反应的方法十分重要。
　　本工作中，合作团队通过噬菌体展示筛选技术得到SUMO1蛋白的亲和环肽，并将其修饰到镀金的锥形纳米孔道中，制备出一种功能离子通道器件，通过法拉第电流和跨膜离子电流，将环肽和SUMO1蛋白的结合通过电信号可视化呈现。借助于对SUMO1蛋白的识别，该离子通道器件能够监测SENP1酶催化的蛋白去SUMO化反应，并且在细胞成像中进一步证实了环肽优于商业化SUMO1抗体。未来，环肽有望用于开发SUMO1探针、SUMO1靶向药物释放系统和药物设计，以及有助于开发富集材料，推进SUMO1蛋白质组学发展，从而提高对SUMO蛋白，特别是SUMO1在疾病和生理作用中的认识。
　　相关成果以“A highly sensitive nanochannel device for the detection of SUMO1 peptides”为题，发表在《化学科学》（Chemical Science）上。该工作的第一作者是我所1824组联合培养硕士研究生秦玥和博士后张晓雨。上述工作得到国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划、我所创新特区组启动基金等项目的支持。（文/图 秦玥、张晓雨）
　　文章链接： https://doi.org/10.1039/D3SC02140H

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近日，我所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组（1824组）卿光焱研究员团队受邀发表了面向蛋白磷酸化和糖基化分析的新型化学工具的综述文章，系统总结了研究团队在多磷酸化富集、磷酸化动态监测及糖基化动态富集和结构表征等方面的探索和成果。
　　磷酸化和糖基化作为两种最广泛使用的蛋白翻译后修饰，可以调控诸多细胞过程，它们的异常化与人类多种疾病密切相关。研究磷酸化和糖基化有助于揭示疾病机制、发现标志物和治疗靶点等，并有望成为后基因组时代精准医学发展的新突破口之一。然而，蛋白质磷酸化和糖基化的极低丰度，以及糖基化的结构复杂性使得其分析表征仍面临着相当大的挑战。

　　本综述中，卿光焱团队介绍了其在开发面向蛋白质翻译后修饰的分离材料和分析器件过程中的阶段性成果：2016年，团队展望了生物分子响应性聚合物作为平台材料在蛋白质翻译后修饰组学领域中的应用潜能（Adv. Mater.，2017）。随后，团队利用响应性聚合物结合亲和性配体，实现了针对多磷酸化肽的多参数动态可调的捕获和释放（Nat. Commun.，2017）；进一步将含配体的响应性聚合物引入到仿生离子通道器件中，实现了针对酪氨酸磷酸化的选择性和动态过程的监测（J. Am. Chem. Soc.，2020）；结合动态共价化学概念，实现了唾液酸糖基化肽的高效的动态捕获（J. Am. Chem. Soc.，2020）。此外，团队还引入纳米孔单分子检测技术，实现了针对复杂寡糖链的纳米孔检测和识别，为推进基于纳米孔的单分子糖基化轮廓化乃至糖链测序提供了一种方案（Nat. Commun.，2023）。最后，综述还就各种材料和器件的局限性以及未来发展方向进行了展望。
　　该综述以“Innovative Chemical Tools to Address Analytical Challenges of Protein Phosphorylation and Glycosylation”为题，于近日发表在《化学研究评述》（Accounts of Chemical Research）上。该工作的共同第一作者是我所1824组李闵闵博士和博士后熊雨婷。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金等项目的资助。（文/图 李闵闵）
　　文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.3c00397