中科院大化所張麗華：捕捉蛋白質變化的蛛絲馬跡

　　申請發明ZL50余項，其中30余項獲得授權，7項獲得實施轉化，主持或參加的科研項目共20余項。作為國家重大科學研究計劃的首席科學家，中國科學院大連化學物理研究所研究員張麗華是名副其實的高產“大戶”。

　　她帶領課題組深耕“蛋白質定性和定量新方法和相關技術研究”，為發現與生命活動密切相關的重要蛋白質提供了關鍵技術支撐，并將發展的新材料、新方法應用于肝癌等重大疾病的研究。

　　從蛋白質入手

　　在如今這個“談癌色變”的年代，每年中國有300萬新增癌癥患者，有220萬人因癌癥而死亡。國際癌癥研究機構預計，至2030年中國每年癌癥患者將達到500萬人，因此而死亡的人數達到350萬人。

　　當前，癌癥患者求醫時大多處于中晚期，病人的存活率也十分堪憂。相比之下，很多早期癌癥患者的治愈率在80%以上，“早發現、早治療”是最行之有效的方法。

　　然而，想要在癌癥擴散前就作出準確診斷絕非易事。張麗華帶領團隊從蛋白質下手，捕捉著腫瘤高低轉移細胞株中發生變化的蛋白質。作為生命活動的主要執行體，蛋白質承載著重要的信息，其種類繁多、無處不在——催化反應的酶、提供免疫的抗體、跨膜運輸的載體統統都是蛋白質。

　　“以肝癌高低轉移細胞株為例，我們利用自己發展的規模化蛋白質定量分析技術，發現高轉移細胞株與低轉移細胞株之間有100多個蛋白質存在差異表達，其中就有促進和抑制肝癌轉移的重要蛋白質。”張麗華說，“只要能調控這些蛋白質的表達，就有希望降低腫瘤細胞的侵潤和轉移能力，提高患者的生存力。我們將對其中一些重要的蛋白質進行大量臨床樣本的驗證，期待能推出精準的檢測試劑盒，有助于醫生評估癌癥的轉移風險。”

　　但看似簡單的檢測分析過程背后卻充滿了挑戰，要想將這些與疾病發生發展密切相關的蛋白質從海量的蛋白質中篩選出來，定量的準確度和分析速度的快慢至關重要。

　　建立分析新方法

　　酶解是蛋白質組樣品預處理中不可或缺的環節。傳統在自由溶液中的酶解方法通常需要消耗十幾個小時；不僅嚴重制約分析速度，而且離線的操作會影響定量結果的準確度。張麗華團隊提出了揚長避短的解決之道——固定化酶；通過提高單位面積上酶的濃度，既能加快蛋白質的酶解，又能降低酶的自降解幾率。

　　固定化技術必須既讓酶“死心塌地”，又不能讓蛋白質“戀戀不舍”。為此，過去10年間，張麗華帶領的團隊沒少在固載材料上花心思。“球形的、顆粒的、整體的……各種各樣的固載材料和修飾方式都進行了優化和選擇。”她介紹道，從十幾小時縮短到幾秒，就像魔術師對酶施了魔力一樣。這項技術通用性極強，不僅提高了蛋白質樣品預處理的速度，還解決了國內外眾多研究蛋白質的同行的“痛點”——實現與分離鑒定系統的在線聯用，顯著提高了蛋白質組樣品的酶解效率和分析通量。

　　此外，她帶領的團隊還取得了一批成果：研制出了新型蛋白質印跡材料、固定化金屬親和色譜材料等，將鑒定靈敏度提高了2～3個數量級；建立了基于質量虧損的準等重標記技術，以及集成化定量分析平臺，將蛋白質組相對定量的偏差由40%～50%縮小為10%以內，提高了定量的準確度、精確度和通量。

　　恩師的引領

　　如今，張麗華談起蛋白質來頭頭是道，誰又能想到她其實并沒有生命科學的相關教育背景。張麗華讀博士期間主攻環境小分子，是在導師張玉奎院士的建議下轉向潛力巨大的生物分析領域的。“作為一種生物大分子，蛋白質的分離分析更具有挑戰性。”她說。

　　從兒時對科學懵懂的夢想，到真正走上科研的道路，張麗華遇到的每一位導師都將嚴謹的態度和創新的精神傳授給她。在張麗華讀博士期間，由于她所在的團隊重新組建，在急需用人的情況下，導師張玉奎義無反顧地把她送到了國外，在德國DAAD資助下開展博士生聯合培養研究，并隨后讓她繼續在日本從事博士后研究。

　　導師的胸懷，對學生的無私奉獻，讓張麗華深深感動。回國后，在對學生的培養過程中，她也希望能夠秉承恩師的這種精神，給學生創造更好的機會，讓他們具有更好的發展空間。

　　中國科學院大連化學物理研究所、德國國家環境健康研究中心生態化學所、日本德島大學藥學院……一路走來，有恩師們的指引和幫助，有團隊成員和學生們的辛勤工作，有研究所創造的優異的科研環境，張麗華坦言自己是幸運的，只希望能在這條路上走得更扎實、更久更遠。

　　“現在我最大的業余愛好就是陪兒子。”張麗華笑稱。她會在下班后盡早回家，陪兒子閱讀和游戲。她希望在兼顧事業的同時，也能陪伴孩子一同成長。