南京大学化学化工学院张晶晶

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张晶晶，男，南京大学副教授，博士生导师。1985年生于江苏淮安；2005年本科毕业于南京大学化学化工学院；2010年于南京大学化学化工学院获博士学位（导师：朱俊杰教授）；2012年7月～2018年12月在美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校化学系从事博士后研究（合作导师：陆艺教授）。2014年7月～2019年5月，在美国GlucoSentient, Inc，担任Senior Scientist（兼）。2019年获青年项目资助。2019年6月，加入南京大学化学化工学院。主要研究方向为纳米生物分析化学、基于功能核酸和血糖仪的体外诊断器件、光声成像探针及活体示踪。以第一作者及通讯联系人身份在J. Am. Chem. Soc., Angew Chem. Int. Ed.,等国际著名学术杂志发表论文二十余篇，包括2篇封面论文，2篇“Very Important Paper”，以及一篇ACS Editors' Choice。

张晶晶
职务： 博士生导师
联系电话： 025-89680086
办公地址： 南京大学仙林校区化学楼E303
电子邮箱： jing15209791@nju.edu.cn

工作经历
2001-2005南京大学化学化工学院，本科
2005-2010 南京大学化学化工学院，博士
2011-2012 南京大学生命科学学院，博士后
2012-2018美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校，博士后
2014-2019美国GlucoSentient, Inc，Senior Scientist（兼）
2019年3月入选青年项目
2019年6月南京大学化学化工学院，副教授、博士生导师

学术成果

• Y Xiong, JJ Zhang*, ZL Yang, QB Mou, Y Ma, YH Xiong*, Y Lu*, Functional DNA Regulated CRISPR-Cas12a Sensors for Point-of-Care Diagnostics of Non-Nucleic Acid Targets, Journal of the American Chemical Society, (2019 accepted).
• JJ Zhang, Y Lu*, “Biocomputing for portable, resettable and quantitative point-of-care diagnostics: making glucose meter a logic-gate responsive device to many targets in clinical care”, Angewandte Chemie International Edition 57 (31), 9702-9706 (2018, Very Important Paper, highlighted by C&EN)
• JJ Zhang, LP Smaga, NSR Satyavolu, J Chan*, Y Lu*, “DNA Aptamer-based Activatable Probes for Photoacoustic Imaging in Living Mice”, Journal of the American Chemical Society, 139 (48), 17225-17228 (2017, Honored as ACS Editors' Choice)
• JJ Zhang, Y Xiang, M Wang, A Basu, Y Lu*, “Dose-Dependent Response of Personal Glucose Meters to Nicotinamide Coenzymes: Applications to Point-of-Care Diagnostics of Many Non‐Glucose Targets in a Single Step”, Angewandte Chemie International Edition 55 (2), 732-736 (2016, Very Important Paper)
  

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近日，南京大学化学化工学院张晶晶课题组在英国皇家化学会刊  Chemical Science 上发表题为 “Translating daily COVID-19 screening into a simple glucose test: a proof of concept study” 的封面论文（Outside Back Cover）。该文章将 CRISPR 技术与血糖仪（PGM）相结合，开发出一种便携式、低成本的 CRISPR-PGM 系统，可以将 SARS-CoV-2 的检测转化为简单的血糖测试。该检测方法具有快速、准确、低成本和易用的特点，尤其适合 COVID-19 的日常筛查。

       家庭自检是一种新兴的疾病检测模式，通过在家隔离、筛查和监测症状来对抗 COVID-19 的大流行，可以有效缓解医疗资源的超负荷。目前，对 SARS-CoV-2 的诊断方法由于灵敏度、操作简便性和成本之间的权衡，使得家庭自检面临着很大的挑战。除了提高灵敏度和特异性，当前开发新的 COVID-19 检测方法的重点已经转移到检测成本、诊断时间、易用性等方面的优化。在此背景下，本文致力于开发一种适合于家庭自检的 SARS-CoV-2 的检测系统，即通过引入 CRISPR 技术实现 SARS-CoV-2 的精准识别，通过血糖仪来实现便携式和低成本检测，以及通过聚合蔗糖转化酶来实现信号放大和血糖信号转化，从而将 SARS-CoV-2 的检测都转化为家用血糖仪可检测的信号，进而开发出新的基于 CRISPR-PGM 的家庭自检系统。
       本文开发的 CRISPR-PGM 系统可将 SARS-CoV-2 检测转化为血糖测试，整个工作流程由三个部分组成：1）从 SARS-CoV-2 感染患者中提取病毒 RNA；2）利用 CRISPR 技术实现 RNA 识别和血糖信号转化；3）利用 PGM 检测血糖。通过在该系统中精准控制 RNA 引发滚环扩增反应（RCA）、RCA 产物激活 CRISPR-Cas12a 反式切割反应及聚合蔗糖转化酶的催化反应的有序进行，最终实现了病毒 RNA 的输入到血糖信号的输出。
        在这项研究中，我们开发了一个多功能的 CRISPR-PGM 系统，实现了多种 COVID-19 相关的生物标志物的定量检测。以此为基础而开发的家庭自检设备，可为 SARS-CoV-2 的快速、低成本的筛查提供解决方案，从而缓解当前 COVID-19 大流行下的检测积压问题。
       论文信息
       Translating daily COVID-19 screening into a simple glucose test: a proof of concept study
       Ran Liu, Yuansheng Hu, Ying He, Tian Lan and Jingjing Zhang*（张晶晶，南京大学）
       Chem. Sci., 2021, 12, 9022-9030
       http://doi.org/10.1039/D1SC00512J