厦门大学化学化工学院化学生物学学科发展简介

发布日期:2013-3-1     浏览次数:2291次    发布者:网站管理员    
化学生物学是一门化学与生命科学高度交叉的前沿学科,它利用化学的理论、方法、手段和策略,从分子水平认识生命现象的本质,创造对生理或病理过程具有调控作用的活性物质,从而为生物医学科学基础研究、新药研发、临床诊断和治疗提供新的途径,同时为医药、农业和环境等方面高新技术的发展提供新动力。以1995年美国哈佛大学化学系将其系名更换为“化学和化学生物学系”为标志性起点,化学生物学因其在基因(蛋白)功能研究、药物作用新靶标的发现与确证以及新药先导化合物研发中的巨大应用潜力,而受到各国政府、科研机构和大制药公司的高度重视,成为当前国际研究热点之一。中国的化学生物学正在崛起,而厦门大学的化学生物学建设早,起点高,在全国处于领先水平。为了顺应化学与生命科学日益交叉、融合的发展趋势,培养具有坚实化学基础和较好生物学基础的复合型人才,在中国科学院院士赵玉芬教授的积极倡导及学院领导的大力推动下,2003年经国家教育部批准,厦门大学化学化工学院汇聚我校化学学科和生物学学科的教学、科研力量率先在全国重点高校增设化学生物学本科招生专业。同年,学院获福建省科技厅批准成立“福建省化学生物学重点实验室”,赵玉芬院士任学术委员会主任,黄培强教授任实验室主任。2004年经国务院学位委员会批准,增列化学生物学硕士学位和博士学位授权点(隶属化学一级学科)。为了更好地开展本科生的专业学位课程教学,学院于2006年4月成立“化学生物学学科建设领导小组”,由颜晓梅教授任组长,詹庄平教授、周勇亮副教授任副组长,负责高年级本科生《化学生物学》及《化学生物学综合实验》课程的开设和“化学生物学专业实验室”的建设。2006年经厦门大学办公会议批准组(筹)建化学生物学系,2008年6月化学生物学系正式成立,由颜晓梅教授、纪志梁教授分别担任正、副系主任。

化学生物学学科的建立与发展得到学校及学院各级领导的高度重视与大力支持,在基础建设、学科发展,特别是师资引进方面给予政策和资金的倾斜。在“985工程”二期“嘉庚化学科技创新平台”的建设中,化学生物学与化学基础、化学材料、能源化学并列为四个分平台,获得了重要支持。与此同时,化院新大楼(卢嘉锡楼)的启用使得化学生物学平台得以高起点建设。借助十一五“211工程”和“985工程”,由化学生物学福建省重点实验室负责管理的化学生物学平台先后购置了400兆核磁共振仪、流式细胞分析分选仪、共聚焦荧光显微镜、DNA/RNA 合成仪、时间分辨荧光光谱仪、半制备型液相色谱、生物信息学平台(包括计算机集群、数据存储、服务器、软件)等仪器设备。“985三期”拟投资2千余万元建设的厦门大学高场核磁中心将购置850兆和650兆核磁共振仪,必将会极大地推动化学生物学的发展。福建省化学生物学重点实验室为化学化工学院各系,及化学化工学院与生命科学学院、医学院、生物医学研究院等的合作交流提供了良好的科研平台。实验室正围绕化学生物学学科开展高水平的科学研究和进行高层次人才培养,以使实验室成为能够瞄准国家目标,承担并完成国家重大科研任务的基地;成为福建省及我国南方开展化学生物学研究的创新基地;成为福建省医药与生物技术的科研及产业化开发基地,为福建省创造新的经济增长点。

以建设国内一流、国际影响具有一定力的化学生物学研究群体为目标,化学生物学系以中科院院士赵玉芬教授为学科带头人,陆续从美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)、美国斯克利普斯(Scripps)研究所、美国加州大学伯克利分校、美国斯坦福大学等世界著名大学及研究机构引进多位青年学者。2009年中国科学院上海药物所林东海研究员以“闽江学者”身份加盟化学生物学,使本学科在结构生物学研究方面的力量得到大大加强。目前,化学生物学系拥有一支由1名中国科学院院士、7位教授、5位副教授、1位助理教授以及5名科教辅人员组成的教学科研队伍。德国马堡大学化学系化学生物学首席教授(Prof. Eric Meggers, University of Marburg, Germany)于2010年12月入选中组部“千人计划”, 将于近日加盟我系。化学生物学系教师的科研方向主要包括生命有机磷化学、小分子调节剂与药物化学、生命体系中的分子识别与传感、生物分析、生物信息学与药物设计、结构生物学和纳米生物学等。随着厦门大学化学生物学系在国内学术影响力的扩大,2009年10月22-26日,厦门大学承办了第六届全国化学生物学学术会议,会议的主题是“化学生物学——健康科学的新动力”,大会主席是赵玉芬院士。此次会议在参会人数、科研水平、学科交叉程度等方面均创历史新高。2010年6月20-23日中国化学会第二十七届学术年会在厦门大学召开,化学生物学系负责化学生物学分会的组织工作,颜晓梅教授担任第三分会的共同主席及论文征集人。此次大会,化学生物学分会获得优秀组织奖。

化学生物学本科专业的发展得益于学院化学系和生命科学学院的大力支持。本科教学依托化学学科“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”、化学“全国实验教学示范中心”、生命科学“全国实验教学示范中心”和“化学生物学专业实验室”的雄厚师资力量和先进设备,开展跨学科的理论基础知识和实验教学。为使学生打下坚实的化学基础和良好的生物学基础,掌握较广泛的化学生物学交叉领域知识,熟练掌握化学与相关生物学实验技能,化学生物学本科专业学生在修习包括六大化学基础课(无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析和结构化学)、基础化学实验课程及其它必修课程在内的学科通修课程中,享用与本校化学专业同等的教学大纲和师资力量;生物学基础课程(生物化学、生物化学实验、微生物学、细胞生物学)及相关选修科(如分子生物学、生物信息学导论、蛋白质与酶化学、基因工程等)由学院化学生物学系和生命科学学院教师授课;《化学生物学》和《化学生物学综合实验》课程由化学生物学系教授主讲,指导学生如何将化学和生物学的基础知识有机地结合起来应用于化学生物学研究。

承担《化学生物学综合实验》教学任务的“化学生物学专业实验室”是在学校和学院的支持下,利用学院基础化学实验室搬迁漳州新校区的剩余经费,投入176万元专款于2006年初开始建设的。有机化学学科的靳立人教授(已故)和陈明德教授为《化学生物学综合实验》制定了课程大纲并订购了一批学生实验仪器和设备,化学生物学学科建设领导小组于2006年5月接管化学生物学基础实验室的建设,同年7月招聘华南农业大学生物技术专业的硕士毕业生陈玉清为教辅人员,负责综合实验的准备及实验室的日常运行。实验室在建设期间得到化学学科“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”在仪器设备购置方面的大力资助。目前,化学生物学基础实验室面积约250平方米,拥有仪器设备200多台(套),总价值200多万元,主要承担本科生《化学生物学综合实验》的教学任务、部分仪器设备的开放、及化学生物学专业本科生毕业论文的实验室开放。

化学生物学本科专业的选择在2003-2007年期间由化学一级学科大类招生的学生在第一学年结束时采取“自愿报名、择优录取”的原则,每年选拔40名优秀学生成立化学生物学班;2008年新生入学后即进行专业选择。为了加强学生的专业认知和归属感,更好地给学生以专业性的指导,自2009年起化学生物学专业获学校批准实行单独招生。化学生物学系高度重视学生培养的各个环节,于2009年与厦门检验检疫局技术中心、厦门市药品检验所和三达膜科技(厦门)有限公司三个单位建立了实习基地,系成立以来已组织两届学生在第三学年的短学期开展为期一个月的实习活动。实习之前的动员会和实习结束的交流汇报会大大提高了学生们对实习重要性的认识,取得了良好的实效,实习单位的领导及相关工作人员均对化学生物学系学生的工作态度和学习能力表示了肯定和赞赏。化学生物学专业学生的毕业设计可在本系、化学系、生命科学学院、生物医学研究院等相关单位完成,学生有较大的选择空间。毕业生可在化学、生物、医药、环保等领域从事教学、科研、科技开发及管理工作。自化学生物学专业招生以来,已经有四届共150名本科毕业生,其中60%以上的同学得以在化学、生物、医药或其它领域继续深造,尤其为化学化工学院各化学分支学科开展生命科学相关研究输送了一批优秀的研究生。化学生物学的人才培养分本科、硕士、博士和博士后四个层次。研究生的培养隶属化学一级学科,培养方式除了硕士、博士外,还有硕博连读和本科生直接攻读博士学位等方式。目前化学生物学专业在校本科生142人,硕士研究生34 人,博士研究生 21 人,博士后科研人员 4 人。

近五年来,化学生物学系教师主持国家自然科学基金18项,项目资助总金额达783万;973项目1项,项目资助金额460万;科技部国际科技合作重点项目1项(中法),项目资助金额90万;863项目1项,项目资助金额40万;教育部新世纪优秀人才支持计划2项(50万)及其它省部级项目13项,项目资助总金额189.7万;校市级项目4项,资助总金额113万;横向项目5项,资助总金额100万。共计44项,资助金额达1770.7万元。近5年先后在包括J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Cancer Res., Anal. Chem., Chem. Comm. 在内的国内外重要学术期刊上以厦门大学为第一单位发表SCI论文93篇,期间获批发明专利8项、实用新型专利1项。

目前化学生物学系共有8个课题组,研究方向涵盖生命有机磷化学、小分子调节剂与药物化学、生化分析与生物传感、生物信息学与辅助药物设计、结构生物学和纳米生物学等。

赵玉芬院士课题组,研究领域包括化学生物学、有机磷化学、生命起源和药物化学。承担多项国家基金、科技部国际合作重点项目、福建省科技重点项目、福建省科技计划重大专项等科研项目。有三项发明专利获批,在SCI刊物上发表论文数十篇。

颜晓梅教授课题组,其研究方向是生物分析新技术、新方法,主要包括超高灵敏流式分析技术及其在纳米生物、纳米医学、微生物检测等领域的应用;液相芯片技术及其生物医学应用;线粒体介导的细胞凋亡信号转导及抗肿瘤小分子的激活作用研究;细菌耐药性、基因调控、蛋白-蛋白相互作用新方法研究;分子探针的设计、合成、筛选及其生化分析和生物传感应用等。主持国家自然科学基金科学仪器基础研究项目、国家自然科学基金重大研究计划培育项目、国家自然科学基金面上项目、教育部新世纪优秀人才支持计划、福建省重大专项前期研究、高等学校博士学科点专项基金等多个科研项目。课题组在J. Am. Chem. Soc.,Anal. Chem.等高水平刊物上发表多篇论文,获批1项国家发明专利。

杨朝勇教授课题组,研究方向包括特异性生物分子识别研究、微流控技术在生物医学中的应用、纳米生物医学工程、DNA纳米组装和信号放大、单细胞研究技术等。课题组目前承担着科技部973计划、国家自然科学基金青年基金、国家自然科学基金面上项目、教育部博士点新教师基金、福建省自然科学基金、福建省自然科学基金杰出青年基金等多项科研任务。课题组在Angew. Chem. Int. Ed.,Lab on chip等高水平刊物上发表多篇论文。

林东海教授课题组,利用生物核磁共振技术开展结构生物学和代谢组学研究:测定蛋白质、多肽及其复合物溶液结构;研究蛋白质、多肽与配体相互作用;测定蛋白质动力学;研究重大疾病代谢特征、生物标志物和早期诊断方法,阐明药物药效、毒性和作用机制。林东海课题组主持过中科院“百人计划”研究基金项目和多项国家自然科学基金面上和重点项目以及“上海市优秀学科带头人计划(A类)”项目,承担过科技部973计划项目、863计划项目和多项中科院知识创新工程重要方向项目。课题组在 J. Biol. Chem., PlOS ONE, Mol. Cell., Proteomics,J. Proteomics Res. , Free Radic. Biol. Med. , FASEB J., Allergy等高影响因子刊物上发表了多篇研究论文。

韩守法教授课题组,其研究方向包括化学生物学,研究包括糖蛋白所含的唾液酸的功能,如IgG;化学或酶催化法引入非天然唾液酸到蛋白上改善其生物活性;酶催化法合成含有唾液酸的小分子或纳米材料探针把小分子药物或蛋白质运载到特定的细胞内。其承担的基金项目有国家基金、科技部863计划等。课题组负责人韩守法教授曾在Nature Chemical Biology上发表论文。

高锦豪教授课题组,其研究方向是生物功能纳米材料设计及其在生物和医学方面的应用,主要包括生物探针及细胞成像、蛋白纯化及致病菌探测、纳米药物输送、分子显影及癌症早期诊断、癌症治疗等。课题组今年新获批1项国家自然科学基金和1项高等学校博士学科点专项基金。课题组负责人高锦豪教授在Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc.,Acc. Chem. Res.等化学类顶尖刊物上发表过多篇文章。

纪志梁教授课题组,主要从事生物信息学、计算机辅助药物设计、系统生物学、及生命起源与进化等方面的研究。先后承担和参与多项国家自然科学基金研究项目,主持多个生物医学信息数据库和软件的开发及应用工作,在Mol. Cell. Prot.、Nucl. Acids Res.、Drug Dis. Today、Bioinformatics等国际主流学术期刊发表研究论文。

张洪奎教授实验室(黄培强教授课题组),主要从事有机新材料的合成研究、合成方法学研究、环加成反应研究、生物活性小分子合成研究、等有机合成新方法的研究。承担国家自然科学基金和福建省自然科学基金项目,有一项发明专利和一项实用新型专利获批。

目前,化学生物学系还在向海内外的优秀人才发出诚挚的邀请,希望能够与更多优秀的人才共同创建厦门大学化学生物学系的美好明天。