张丽华：寻求蛋白质分析技术新突破

第十二届中国青年女科学家奖组委会给她的颁奖词是：她发展蛋白质分析技术，为发现与生命活动密切相关的重要蛋白质提供了关键技术支撑，并将发展的新材料、新方法应用于肝癌等重大疾病的机理研究。

张丽华在实验室做实验

蛋白质不仅广泛存在于我们生活中的食品、保健品、化妆品……之中，而且作为生命活动的执行者，更能实时反映出生理、病理、毒理等重要过程的变化。

有这样一位青年女科学家，她带领团队从蛋白质下手，通过发展高准确、高灵敏和高通量的蛋白质定性和定量新材料、新方法和新装置，为诸多生命相关过程中的重要蛋白质的发现提供了关键技术支撑，并将发展的新技术应用于细胞生物学、疾病机理、环境毒理、食品安全等领域的深入研究……她就是中国科学院大连化学物理研究所研究员、生物分子高效分离与表征研究组组长张丽华。她也因为在相关领域的重要成果和贡献，荣获第十二届中国青年女科学家奖。

6月底的一天，记者专程来到中国科学院大连化学物理研究所，采访了刚刚从国外参加学术交流活动回国的张丽华。

“作为生命活动的主要执行体，蛋白质承载着重要的信息，其种类繁多、无处不在——催化反应的酶、提供免疫的抗体、跨膜运输的载体都是蛋白质。”张丽华这样解释她的科研成果和贡献，“然而蛋白质不仅数目巨大——超过一百万种，浓度差异很大，而且随着时间和空间不断发生变化。然而参与重要生命活动的蛋白质的浓度通常很低，找到它们的难度如同从一堆稻草中找到一根绣花针，因此亟需发展先进的分析手段。这就是我们团队的工作核心。”

人生之路，感恩三位引路人

“对我影响最大的第一个人是我父亲，父亲也可以说是我人生的第一个引路人。”张丽华出生在大连市一个知识分子家庭，父亲是中国科学院大连化学物理研究所的老一辈研究员。从小在大连化物所院里长大的张丽华，深受父亲的影响和熏陶。“因为他就是搞化学研究的，在我很小的时候，还不知道化学是什么的时候，从他身上我就感到这个世界很神秘，增加了我对这个领域的向往。”年少懵懂的她只记得“父亲工作很忙，陪伴自己的时间很少”，她不知道那些放满了仪器、试管、烧杯的屋子有什么魔力，但她隐约感觉到，能让父亲废寝忘食去做的事情一定很有吸引力。

1985年，因父亲调到中国科学院在沈阳的管理机构工作，张丽华也来到沈阳，并在这里度过了她的中学时代，也奠定了她从事化学研究的梦想之路。“对我影响最大的第二个人是我高中的班主任老师。因为他是化学老师，课讲得非常好，为人非常好，也让我对化学课特别感兴趣。”可以说，在父亲和高中化学老师的影响和鼓励下，张丽华高考时毫不犹豫地选择了化学专业，顺利考入吉林大学化学系，并在大学四年里始终保持了第一名的好成绩。

在吉林大学毕业后，张丽华被保送到伴随她成长的中科院大连化学物理研究所读研、读博，师从张玉奎院士。“对我影响最大的第三个人就是我的研究生导师张玉奎院士，从他身上我不仅学到了科研的东西，而且对我做人做事也有很多启发。”

张玉奎院士也是张丽华走上生物化学研究之路的引路人。她告诉记者，“我的导师张玉奎院士觉得，生物分离分析不仅可否推动我们致力的分析化学的学科发展，而且可以为解决生命科学中的诸多关键问题提供重要手段。所以，我们团队在上世纪90年代后期就开始从传统的生物小分子分析转到了生物大分子分析。”

提到恩师张玉奎，张丽华总是充满感激。1999年，在研究组刚刚组建之际，人手极为短缺，张玉奎仍坚持将她送出国进行博士生联合培养。“因为那时候我们的团队重新组建，一切从零开始，当时我是博士生第三年，本来应该跟老师一起把实验室建得更好，但正好有一个机会，去德国国家环境健康研究中心生态化学所开展博士生联合培养研究。我的导师在非常需要人的情况下，义无反顾地把我送到了国外，当时我很感动。而且我博士毕业之后他也没有让我马上回到组里工作，而是让我到日本德岛大学药学院做了两年博士后研究。这让我更多感受到老师的胸怀，对学生的无私奉献。”

那段工作、学习经历让张丽华一生受益匪浅。

深耕细作，科研成果遍地开花

发表SCl论文近200篇，申请发明专利70余项，其中30余项获得授权，7项获得实施转化，主持或参加的科研项目共20余项。作为国家重大科学研究计划的首席科学家，张丽华是名副其实的高产“大户”。

她带领课题组深耕“蛋白质定性和定量新方法和相关技术研究”。这个研究对生命科学研究将发挥怎样的作用？她告诉记者，“我们的方向是发展规模化蛋白质定性和定量分析的新技术、新方法。希望能利用技术上的突破，找到更多与生命活动密切相关的重要蛋白，能给生物学家、环境学家和药物学家等提供更精准的数据”。

张丽华与她的团队成员

然而，要想将在诸多生命活动中发挥重要作用的蛋白质从海量的蛋白质中筛选出来并不容易。其中，构建全自动、集成化蛋白质分析平台是一个重要解决途径。在此平台中，酶解是一个重要环节，传统方法通常需要消耗十几个小时。面对重重难题，张丽华给出了扬长避短的解决之道——固定化酶，以提高单位面积上酶的浓度，降低酶和酶之间的接触几率，充分发挥酶量增加的优势。

固定化技术必须既让酶“死心塌地”，又不能让蛋白质“恋恋不舍”。为此，张丽华带领她的团队没少在固载材料上花心思。“球形的、棒状的……各种各样的固载材料和修饰方式都尝试过”。她介绍道，“我们不断推陈出新，从最初的第一代技术发展到目前的第三代技术，研制出各种各样的固定化酶反应器”。

“从十几个小时缩短到几秒”，就像魔术师对酶施了魔力一样，张丽华将蛋白质的酶解时间大幅缩短。这项技术通用性强，不仅提高了蛋白质样品预处理的速度，还解决了国内外众多研究蛋白质同行的“痛点”，不仅实现与分离鉴定系统的在线联用，显著提高了蛋白质组样品的酶解效率和分析通量，还为我国科学家实现重要生物体系蛋白质组分析与疾病相关的潜在生物标志物筛选，寻找药物靶标蛋白质等前沿领域研究提供了重要技术支撑。

“固定化酶的研究在很多领域都可以应用，比如制糖业、制药业等，不仅可以提高效率，还可以通过多次使用降低成本。”张丽华强调说。

此外，她带领课题组还研制出了新型蛋白质印迹材料、固定化金属亲和色谱材料等，将鉴定灵敏度提高了2个至3个数量级；建立了基于质量亏损的蛋白质组定量技术，以及集成化定量分析平台，将蛋白质组相对定量的偏差由40%至50%缩小为10%以内，提高了定量的准确度、精确度和通量；将发展的新材料、新技术和新方法用于肝癌高低转移细胞株和抑郁症患者血浆蛋白质组等实际样品分析，为重大疾病相关蛋白质的发现提供了重要技术支撑。

矢志不渝，只为提供一种工具

尽管张丽华介绍了她率领团队取得了一系列重要科研成果，但究竟应该如何通俗地表达这些科研成果的学术价值和社会意义？这也着实让包括记者在内的不少人感到困惑。

“工欲善其事，必先利其器。”在采访中，张丽华反复强调，她的研究领域是生命科学中的分析化学，矢志不渝地进行研究只是为提供高效的分析方法，提供很好的手段和工具。她比喻说，就像当年美国的“淘金热”，我们不是告诉人们什么是黄金，到哪里可以采集到黄金，而是为人们提供一种找到黄金的有力工具。

“概括地说，我们的研究就是为生命科学中诸多前沿科学问题，为研究生理、药理、毒理、病理等过程中蛋白质的变化，不断提供高效的分析方法，进而为大众的生命健康服务。”张丽华如是说。

承上启下，给年轻人提供空间

时至今日，张丽华谈及张玉奎支持她出国时的这段经历，仍难掩感激之情。她表示，对恩师最好的感谢和报答，莫过于在科研工作上取得好的成绩。回国以后，张丽华以其出色的科研工作入选中科院“百人计划”，而后获得择优支持。她获得的国家自然科学二等奖、辽宁省自然科学一等奖、中国化学会青年化学奖、中国科协青年科技奖等诸多奖项印证了张丽华对恩师的回报。

采访过程中，张丽华经常提到的一个词就是“学生”。目前，包括学生在内，她的研究组成员将近30人，其中绝大部分是二三十岁的年轻人。她希望能像当年张玉奎为自己提供发展空间一样，给优秀的年轻人提供更多的发展机会，也为承担起科研队伍承上启下的历史重任。

对于记者提问的“您平时有什么兴趣爱好？”张丽华笑称，“现在我最大的业余爱好就是陪儿子。”她解释说，因为我儿子才4岁半。除了工作时间，我希望有尽可能多的时间陪伴他，不希望自己过于愧对家人。所以，我会在白天把工作安排好，下班后我会准点回家，陪儿子阅读和游戏。如果有其他需要处理的工作，会等他睡觉以后再去处理。与当年“父亲工作很忙，陪伴自己的时间很少”不同，“我觉得子女的成长也是人生中的重要部分，所以我希望有更多时间陪伴他一起成长。”

成功秘诀，仰望星空与脚踏实地

张丽华说：“兴趣和勤奋是最好的老师，搞科研的人一定要有对科学研究的兴趣才能走向成功。”她把自己和团队的科研定位概括为：“既仰望星空，又脚踏实地”。

张丽华：“现在我最大的业余爱好就是陪儿子”

张丽华认为，“仰望星空”就是要有理想、有目标、有追求。要瞄准学科前沿，面对国家重大需要，力争世界一流。“脚踏实地”就是不能急功近利，让自己的科研成果更好地为社会服务。

张丽华把“做人做事做学问，求真求实求创新”当成自己个人的座右铭，也当成团队集体的座右铭。她希望她的团队成员，“要瞄准自己的目标，踏踏实实去做，通过量的积累实现质的突破；做人更要正直，诚恳，无愧于心。”

“谋事在人，成事在天。”张丽华说她做科研的最大愿望是，不仅要实现“国内先进，国际领先”，而且要在学术上“不可替代”，不做则已，做就要做到最好。

“坚持梦想，勇于挑战，你一定会欣赏到世界上最美的风景。”从儿时懵懂的科学梦想，到真正走上科研之路，再到不断地挑战、探索、突破、成功、获奖……张丽华坦言自己一路走来是多么的幸运：有恩师们的指引和帮助，有团队成员和学生们的辛勤工作，有大连化物所创造的优异的科研环境，更有国家“建设世界科技强国”的时代召唤。张丽华衷心希望自己和团队能在科研的路上走得更扎实、更久远、更精彩，欣赏到更多“世界上最美的风景”。

人物简介

张丽华，中国科学院大连化学物理研究所研究员，博士生导师，生物分子高效分离与表征研究组组长。2000年于中国科学院大连化学物理研究所获得理学博士学位；师从张玉奎院士。1999年至2003年，先后德国和日本从事合作研究。2004年入选中科百人计划；2012年入选中组部万人计划和科技部中青年科技创新领军人才；2015年当选“中国青年女科学家”。荣获国家自然科学奖二等奖（2012年，排名第二）等奖项。承担科技部重大科学研究计划“蛋白质定量新方法及相关技术研究”、国家自然科学基金委重大研究计划重点支持项目等科研项目。近年来围绕国家蛋白质科学领域研究的实际需求，侧重于发展蛋白质组定性和定量分析的新材料、新方法、新技术和新装置。发表SCI论文190余篇，他引2500余次；授权发明专利32项，实施7项。

（2016.07.16 第14期）