中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部张玉奎

zhuxiaonan

张玉奎,男，1942年出生，河北省保定市人，中国科学院院士，中国科学院大连化学物理研究所研究员，博士生导师。1965年毕业于南开大学化学系。1965年至今在中科院大连化学物理研究所工作。曾任该所副所长、国家色谱研究分析中心主任。先后在德国图宾根大学和美国国家环保署进行高级访问。国家重点基础研究发展研究（973）领域咨询专家组成员、重大科学研究计划专家组成员 、中国分析测试协会副理事长、中国化学会色谱专业委员会主任 、《色谱》杂志主编、Anal. Chem.等杂志编委。

中科院院士、研究员、博士生导师
ykzhang@dicp.ac.cn


教育背景
南开大学 19600901--19650801 大学毕业学位
南开大学 19600901--19650801
出国学习工作
1983.1至1983.7,德国吐宾根大学生理所,访问学者
1992.3至1992.5, 美国环保署三角园研究中心, 高级访问学者

工作简历
2003-10~现在, 大连化学物理研究所, 中国科学院院士
1989-08~2003-09,大连化学物理研究所, 研究员
1986-06~1989-07,大连化学物理研究所, 副研究员
1978-08~1986-05,大连化学物理研究所, 助理研究员
1965-08~1978-07,大连化学物理研究所, 研实员

社会兼职
2014-01-01-2019-12-31,全国仪器分析测试标准化技术委员会, 主任委员
2014-01-01-今,中国分析测试协会标准化委员会, 主任委员
2010-01-01-今,全国工业过程测量和控制标准化技术委员会分析仪器分技术委员会, 主任委员
2010-01-01-今,中国化学会色谱专业委员会, 主任委员


主要贡献
       主要从事色谱基本理论和新技术、新方法的研究，为我国色谱学科的发展作出了巨大的贡献。在基础研究方面，采用统计热力学的方法研究溶质在多种色谱分离模式下的保留行为，推导出物理意义明确的描述流动相组成对色谱保留值影响的理论表达式，阐明了色谱过程中影响分离行为的分子结构因素，从而建立了系统的色谱热力学研究方法，也为液相色谱专家系统的建立奠定了理论基础；采用物料平衡原理建立了包括柱外效应影响的溶质在整个色谱分离系统中输运的质量平衡模型，对色谱流出曲线高阶统计矩的研究，从理论上阐明了影响色谱峰展宽和峰形对称性的动力学因素，证实了保留时间与半峰宽之间存在的定量关系。采用高斯卷积模型对色谱流出曲线进行拟合，发现了模型参数与色谱操作条件之间的定量关系，从而解决了色谱图的存储和重叠峰定量解析等难题；在建立液相色谱专家系统总体布局过程中，针对国外只考虑经验规律的片面性,首次提出了“知识库必须基于色谱理论和经验规律相结合”的思想，据此思想建立的知识库已用于液相色谱柱系统推荐，并以大量的事实验证了知识库的正确性和可靠性。将串联优化指标与智能搜索方法相结合建立了智能优化方法，并用于复杂样品的分离条件优化；在毛细管电泳的理论研究中，发现了毛细管区带电泳中操作参数及溶质的分子结构对迁移行为的影响规律。首次开展了物理吸附开管毛细管电色谱的研究工作。发展了混合填料、整体聚合床层等多种电色谱柱系统，并研究了溶质在不同柱系统上的分离机制和柱上富集规律，对碱性样品在电色谱中达到了17000倍的富集效果。

        在深入理论研究的基础上，注重完成国家任务与仪器的应用开发。1968年承担了国防科工委下达的“09—II核潜艇中大气组份分析仪”的研制任务。提出了四柱四检测器反吹流程，用于同时测定大气中痕量和常量组分；研制出四种放射性离子化检测器。样机通过船用条件试验及常规潜艇的现场考查后，已装09—II作随艇分析仪，1978年获中科院科技成果奖；1983年承担了国家科委“六五”攻关项目，与人合作共同研制成功2030型智能高效液相色谱仪样机。在此基础上开发成功包括高压输液泵、紫外可变波长检测器等整套液相色谱仪器产品；1978年开始负责中科院下达的k-1吸附型高效液相色谱柱的研制工作，研制成功1 -5mm 内径的吸附型高效液相色谱柱，并已实现产业化，1979年获辽宁省科技成果一等奖。1986年负责承担863生物工程下游目标产品分离纯化用径向色谱柱的研究工作，研制出四种离子交换膜介质径向流动色谱柱，其中弱阳离子交换CM柱属首创。此后，亲合膜等多种类型径向柱、聚合型毛细管电色谱整体柱、毛细管无胶筛分电泳用超大分子线性聚丙烯酰胺色谱柱等相继研制成功，申报发明专利多项；承担了中美合作项目烟道气排放有毒污染物监控的研究，提出了气相色谱辅助富里叶变换红外光谱对固定污染源复杂样品进行解析的方法，建立了相应的光谱差减定量数据库，已通过国家环保总局组织的验收鉴定，这种方法得到了美方专家的好评；采用微渗析-高效液相色谱、亲和色谱及毛细管电泳方法研究了多种药物与人血浆蛋白的相互作用;首次建立了研究药物与蛋白竞争作用的系统方法; 探讨了药物与蛋白作用位点和平衡常数与药效之间的相互关系。

        近年来，根据分析化学和国际前沿研究领域的发展趋势，结合国家重大应用领域的需求，放眼于分析学科与生命学科的交叉发展，主要开展蛋白质的高效分离与高灵敏检测的研究。重点集中在发展多维液相分离体系，包括多维液相色谱、多维毛细管电泳以及与质谱的联用。提出了构建蛋白质分离-在线酶解-多肽分离-质谱鉴定的蛋白质分离鉴定平台的思路。发展了多种蛋白质原位微酶反应器。此外，为实现痕量组分的高效富集，还发展了基于整体材料的固载金属亲和色谱介质和基于毛细管电泳、电色谱技术的蛋白质选择性和通用性富集技术。目前国内外发表论文500余篇，撰写专著7部，代表著作有《分析化学手册第六分册》、《现代生物样品分离分析方法》等，并申请30余项发明专利。1978年获中国科学院科技成果奖；1979年获辽宁省科技成果一等奖；2011年获辽宁省自然科学奖一等奖；2012年获国家自然科学奖二等奖。

        在科学研究同时，坚持以人为本的原则，高度重视人才培养，培养博士20余名，有的已经成为博士生导师、有的获得中国科学院百人计划资助、还有的在仪器公司作为科研骨干力量，在我国分析科学领域基础研究、应用开发以及仪器产业化等方面发挥着重要的作用。

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题目：面向精准医学的蛋白质组分析新方法

报告人：张玉奎，教授，中国科学院院士，中国科学院大连化学物理研究所

时间：1月10日下午2:00

地点：上海交通大学化学化工学院A528

邀请人：樊春海 教授

个人简介：

张玉奎，中国科学院院士，1965年毕业于南开大学化学系。1965年至今在中科院大连化学物理研究所工作。曾任副所长、国家色谱研究分析中心主任、蛋白质研究重大科学研究计划专家组成员、973前沿交叉领域专家组组长、中国分析测试协会副理事长、中国化学会色谱专业委员会主任等。先后在德国图宾根大学和美国国家环保署进行高级访问。

多年来从事色谱基本理论和新技术、新方法的研究。在基础研究方面，阐明了色谱过程中影响分离行为的分子结构因素，从而建立了系统的色谱热力学研究方法，也为液相色谱专家系统的建立奠定了理论基础。在深入理论研究的基础上，注重完成国家任务与仪器的应用开发。近年来，结合国家重大应用领域的需求，放眼于分析学科与生命学科的交叉发展，侧重开展蛋白质组定性和定量分析新技术新方法的研究，并将其用于细胞生物学、疾病发生发展机理和环境毒理等领域的蛋白质高准确度、高灵敏度和高通量的分析中。目前国内外发表论文500余篇，撰写专著7部。

2003年当选中科院院士，2012年获国家自然科学奖二等奖。

面向精准医学的蛋白质组分析新方法

张玉奎

中国科学院大连化学物理研究所，大连市中山路457号，邮编116023

*Email: ykzhang@dicp.ac.cn

摘要：

   在细胞、组织、体液等复杂生物样品中发现表达存在明显差异的蛋白质可以为实现疾病的精准诊断、分型、个性化治疗和疗效评价等提供关键数据。因此，近年来我们致力于通过发展新技术，提高规模化蛋白质定量分析的精准度、覆盖度和分析通量，以满足精准医学领域的实际需求。

   为实现大量临床样品的高通量分析，构建了集成化蛋白质组定量分析平台，可将蛋白质组样品分析时间由20 h缩短到2 h以内，并将其成功用于不同分型糖尿病患者的血浆蛋白质组分析。为避免临床样品中基质的干扰，通过发展基于聚合物沉降的外泌体高效富集方法和基于固相烷基化试剂的样品原位预处理技术，实现了临床不同分型的膜性肾病患者尿液中外泌体蛋白质组的相对定量分析。针对膜蛋白质提取效率低的问题，发展了基于离子液体的样品原位处理方法，并将其用于人肝癌和癌旁组织的蛋白质组相对定量分析，发现了表达存在明显差异，有望成为潜在的药物靶点。

huigui

11月17日至21日，由中国化学会环境化学专业委员会和中国地质大学（武汉）主办的第十二届全国环境化学大会在武汉国际博览中心举行。在大会开幕式上，环境化学专业委员会颁发了环境化学终身成就奖、环境化学杰出成就奖、环境化学特别贡献奖、青年环境化学奖。我所张玉奎院士获环境化学特别贡献奖，环境评价与分析研究组（103组）耿柠波副研究员获青年环境化学奖。
　　环境化学特别贡献奖是本届大会首次设立的荣誉奖项，颁发给长期关心环境化学交叉研究、培养相关领域领军人才、为环境化学学科的跨越进步做出了突出贡献的科学家。青年环境化学奖是由中国化学会于2019年首次设立，旨在奖励从事环境化学及相关领域研究，年龄不超过40周岁的优秀青年科技工作者。该奖项每2年评选1次，每次表彰不超过10名获奖者。
　　全国环境化学大会由中国化学会环境化学专业委员会发起，每两年举行一届，自2002年至今已举办了11届。本届大会围绕“双碳”目标，环境与健康，以及水、土、气、固废相关的环境分析、界面过程、生态毒理效应与健康风险等多个领域设置94个分会场。大会邀请了国内外33位院士、400余位国家级高层次人才以及30余位海外知名学者等上万名代表参会。