华东理工大学化学与分子工程学院朱麟勇

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朱麟勇,华东理工大学教授。于2000年获得中科院理化所博士学位，2003年至2008年期间作为博士后先后在美国华盛顿州立大学James K. Hurst教授研究组和加州大学圣地亚哥分校Marye Anne Fox教授的研究组从事有机光化学研究，2008年回国并受聘于华东理工大学化学与分子工程学院担任特聘教授、博士生导师，2011年受聘于上海市“东方学者”特聘教授，在J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.等专业杂志共发表了近60篇文章，文章被引用逾千次。

朱麟勇

华东理工大学，化学与分子工程学院，特聘教授

国家杰出青年基金获得者（2014，化学）

上海市“东方学者”特聘教授

受教育经历：

1995/07 – 2000/06，中科院感光化学研究所，博士学位

导师：王尔鉴研究员

1991/09 – 1995/06，北京师范大学，化学系，学士学位

研究工作经历：

2007/10 至今，华东理工大学，教授

2006/03 – 2007/09，美国加州大学圣地亚哥分校，博士后

2003/11 – 2006/02，美国华盛顿州立大学，博士后

2000/07 – 2003/10，中科院理化技术研究所，助理研究员

研究方向：

光响应生物医用材料（智能水凝胶，药物控释）

化学与生物荧光传感

工作简介：

朱麟勇教授的研究一直聚焦于光化学与生物医用材料，特别是，在“光化学方法构建生物医用材料”方向的研究逐步形成特色。他提出光触发反应耦合，实施非自由基光调控交联的创新机制，由此推动医用光敏生物胶领先技术的临床转化；提出人工合成生色团的荧光蛋白的构建，创制高特异、高亮度、从蓝光至近红外光发射任意调控的系列荧光探针，成功应用于蛋白的荧光成像、定量以及相互作用等实时动态研究；提出 “可控光剪切” 的新机制，创制高差异性光控药物释放体系，达到高度选择性杀死肿瘤细胞的目的；提出借助双光子等上转换手段，实施近红外光诱导“光剪切”化学反应，实现组织深穿透、“适时”、“适地”、“适量”地精确控制肿瘤药物释放。这些成果开拓了光化学方法解决生命与医学中重要问题的新方向，充分体现“光”的可视与可控的独特优势。以上研究工作先后在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.Int. Ed.、Adv. Mater.等学术期刊上发表，获得了国际同行的认同和高度评价，所建立的方法被多个国际知名研究组跟踪、沿用。

  

代表性成果：

Coumarin Photocages Modified with an Electron-Rich Styryl Moiety at the 3-Position: Long Wavelength Excitation, Rapid Photolysis and Photobleaching, Qiuning Lin+, Lipeng Yang+, Zhiqiang Wang, Yujie Hua, Dasheng Zhang, Bingkun Bao, Chunyan Bao, Xueqing Gong, Linyong Zhu*,Angew. Chem. Int. Ed., 10.1002/ange.201800713.

Photogenerated Aldehydes for Protein Patterns on Hydrogels and Guidance of Cell Behavior, Zunzheng Ming, Jinyan Fan, Chunyan Bao*, Yuan Xue, Qiuning Lin, Linyong Zhu*,Adv. Funct. Mater.,2018, 1706918.

Micropatterned Protein for Cell Adhesion through Phototriggered Charge Change in a Polyvinylpyrrolidone Hydrogel, Zunzheng Ming, Xing Ruan, Chunyan Bao*, Qiuning Lin, Yi Yang, Linyong Zhu*,Adv. Funct. Mater., 2017, 27, 1606258.

Tissue-Integratable and Biocompatible Photogelation by the Imine Crosslinking Reaction，Yunlong Yang+, Jieyuan Zhang+, Zhenzhen Liu, Qiuning Lin*, Xiaolin Liu, Chunyan Bao, Yang Wang*, Linyong Zhu*, Adv. Mater., 2016, 28, 2724-2730.

Sequential Control over Thiol Click Chemistry by a Reversibly Photoactivated Thiol Mechanism of Spirothiopyran, Zhenzhen Liu, Tao Liu, Qiuning Lin*, Chunyan Bao, Linyong Zhu*, Angew Chem Int. Ed., 2015, 54, 174-178.

Building Biomedical Materials using Photochemical Bond Cleavage, Chunyan Bao, Linyong Zhu*, Qiuning Lin, He Tian, Adv. Mater., 2015, 27, 1647-1662.

Spatiotemporally Controllable and Cytocompatible Approach Builds 3D Cell Culture Matrix by Photo-Uncaged-Thiol Michael Addition Reaction, Zhenzhen Liu, Qiuning Lin, Yun Sun, Tao Liu, Chunyan Bao, Fuyou Li, Linyong Zhu*, Adv. Mater., 2014, 26, 3912-3917.

Near-Infrared Photoregulated Drug Release in Living Tumor Tissue via Yolk-Shell Upconversion Nanocages, Linzhi Zhao, Juanjuan Peng, Qi Huang, Chunyan Li, Min Chen, Yun Sun, Qiuning Lin, Linyong Zhu*, Fuyou Li*, Adv. Funct. Mater., 2014, 24, 363-371.

Highly Discriminating Photorelease of Anticancer Drugs Based on Tumor-Hypoxia Activatable Phototriggers Conjugated Chitosan Nanoparticles, Qiuning Lin, Chunyan Bao, Yunlong Yang, Qiannan Liang, Dasheng Zhang, Shuiyu Cheng, Linyong Zhu*, Adv. Mater., 2013, 24, 1981-1986.

Target-Activated Coumarin Phototriggers Specifically Switch on Fluorescence and Photocleavage upon Bonding to Thiol-Bearing Protein, Qiuning Lin, Chunyan Bao, Shuiyu Cheng, Yunlong Yang, Wei Ji, Linyong Zhu*, J. Am. Chem. Soc.,2012, 134, 5052-5055.

Anticancer Drug Release from a Mesoporous Silica Based Nanophotocage Regulated by Either a One- or Two-Photon Process,Qiuning Lin, Qi Huang, Chunyan Li, Chunyan Bao*, Zhenzhen Liu, Fuyou Li, Linyong Zhu*, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 10645-10647.

Reversibly Photoswitchable Dual-Color Fluorescence Nanoparticles as a New Tool for Cell Imaging, Linyong Zhu, Wuwei Wu, Mingqiang Zhu, Jason J. Han, James K. Hurst*, Alexander D. Q. Li*,J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 3524-3526.

Photoregulated Transmembrane Charge Separation by Linked Spiropyran- Anthraquinone Molecules,Linyong Zhu, Rafail F. Khairutdinov, James K. Hurst*, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 825-835.

Light-Controlled Molecular Switches Modulate Nanocrystal Fluorescence,Linyong Zhu, Mingqiang Zhu, James K. Hurst*, Alexander D. Q. Li*, J. Am. Chem. Soc.,2005, 127, 8968-8970.

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国际权威学术期刊《自然—生物技术》（Nature Biotechnology）杂志以“Visualizing RNA dynamics in live cells with bright and stable fluorescent RNAs”为题，在线报道了我校生物反应器工程国家重点实验室、光遗传学与合成生物学交叉学科研究中心杨弋教授课题组与朱麟勇教授课题组为主组成的联合攻关团队在荧光RNA及活细胞RNA成像领域取得的突破性进展。
       生物大分子标记技术是生物分子成像的关键。在科学历史上，人们利用荧光蛋白“点亮”细胞内蛋白质, 实现了生命动态过程中蛋白质分子的可视化。荧光蛋白技术是当代生物科学研究中最重要的研究工具之一。在短短十余年内，相关研究即被授予诺贝尔奖。RNA同样具有独特的结构、种类繁多的生物学功能以及复杂的时间空间分布。与蛋白质相比，RNA种类更多，大部分种类结构功能尚未鉴定，被称为基因组中的“暗物质”。不同种类的RNA及其修饰形式的鉴定、功能与调控研究现已成为国际前沿。RNA研究也迫切需要一种类似于荧光蛋白这样的颠覆性标记技术，这是深入研究RNA功能机制极为有用的工具。

       自然界尚未发现天然存在的荧光RNA。科学家们一直试图发展人工合成的荧光RNA，用于细胞内低丰度RNA的示踪。但迄今为止，RNA研究领域还没有出现类似于荧光蛋白这样简单有效的活细胞荧光标记工具。针对这一亟需解决的技术挑战，华东理工大学药学院杨弋教授与化学与分子工程学院朱麟勇教授等组成了交叉学科联合攻关团队，历经7年紧密合作，最终在荧光RNA研发领域取得了突破性进展。基于合成生物学及化学生物学原理，他们成功构建了系列高性能荧光RNA，在国际上首次实现了动物细胞内不同种类RNA的标记与无背景成像。
       研究团队发展了全新的分子设计理念及分子共同定向进化的方法新思路，首次获得了系列高亮、稳定、低背景的荧光RNA。这些荧光RNA是仅含40余个核苷酸的RNA分子片段，可以特异结合不发光的创新染料分子，进而产生强烈荧光。它们具有蓝绿色、黄色、橙、红等不同颜色，与五颜六色的辣椒相似，因此被命名为Pepper。通过基因编辑等手段，Pepper可以插入到不同的天然非编码RNA与编码RNA分子序列中，进而在活细胞内对各种RNA进行荧光标记和实时成像，而不影响它们的转录、定位、翻译、降解等正常代谢。由于Pepper与染料分子的结合是非共价的，因此可以通过加入不同染料的方法，随意改变细胞内荧光RNA的颜色，这种灵活性对于荧光标记稳定细胞株和转基因动物的构建十分有利。受益于Pepper的高亮度和强稳定性，研究团队首次实现了活细胞RNA的超分辨成像。研究团队还利用Pepper对单细胞中mRNA的翻译过程进行定量研究，结果显示癌细胞中mRNA量与其编码蛋白质量之间存在较低相关性，这表明癌细胞的翻译调控显著失调，这为癌症的诊疗提供了一种全新的思路。
       与现有技术相比，我校科学家研发的荧光RNA在亲和力、稳定性、信噪比、活细胞荧光亮度等方面提升了一到三个数量级，体现了荧光RNA从概念到实用的突破，为活细胞中RNA的功能研究提供了极具价值的工具。此外，这些荧光RNA与适配体技术相结合，原则上可以针对任意信号分子、代谢物、蛋白质等靶标发展从蓝色到红外的高响应度荧光探针，其性能将有望大幅超过现有基于荧光蛋白的遗传编码荧光探针，为活细胞与活体生物传感、即时诊断甚至实时诊断技术的发展提供新的机遇。
       论文第一作者为华东理工大学陈显军副研究员、张大生博士与苏倪博士，通讯作者为朱麟勇教授和杨弋教授。该研究得到了华东理工大学信息科学与工程学院杜文莉教授与生物工程学院张立新教授，以及哈佛大学医学院Loscalzo教授的协助。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委项目、“111”计划、生物反应器工程国家重点实验室基金、教育部基本科研业务费、中国博士后科学基金等经费资助。
       原文链接：https://www.nature.com/articles/s41587-019-0249-1。