劉辛蕊
張貴鋒畢業(yè)于天津大學(xué),1998年到中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所(原化工冶金研究所)開始追尋他的科研夢(mèng),2008年獲得生物化工專業(yè)博士學(xué)位,現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所研究員。
張貴鋒帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)開展阿膠生產(chǎn)工藝中驢皮降解過程的研究工作,取得了一系列可喜成果,并逐步將科研成果進(jìn)行了轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,發(fā)表學(xué)術(shù)論文近100篇,其中SCI論文近50篇,申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利8項(xiàng)。先后榮獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì)分析測(cè)試獎(jiǎng)和中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)科技創(chuàng)新獎(jiǎng)等,他本人也被評(píng)為中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì)優(yōu)秀青年工作者、中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所“十佳員工”和最佳科技成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)等榮譽(yù)稱號(hào)。張貴鋒目前擔(dān)任《生物學(xué)雜志》和《分析儀器》編委、北京中醫(yī)藥大學(xué)研究生導(dǎo)師和中國(guó)保健協(xié)會(huì)專家委員。
2001年年初,原山東東阿阿膠股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“東阿阿膠”)董事長(zhǎng)劉維志先生聯(lián)系到中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所蘇志國(guó)研究員,雙方達(dá)成意向并確定了阿膠真?zhèn)舞b別的技術(shù)合作。張貴鋒作為課題組工作人員著手開展該方面的研究工作,從此開啟了長(zhǎng)達(dá)17年的膠原蛋白研究。
張貴鋒從阿膠組成分析入手,歷時(shí)一年時(shí)間,對(duì)阿膠主要成分進(jìn)行了系統(tǒng)剖析,發(fā)現(xiàn)阿膠中含有大量蛋白降解物,屬于分子量高度分散、等電點(diǎn)接近、親疏水性相似的多肽混合物,該研究為建立阿膠質(zhì)量控制方法奠定了基礎(chǔ)。
2002年開始,張貴鋒先后6次深入阿膠制備車間,從驢皮預(yù)處理、提膠、過濾、濃縮以及后續(xù)處理等工藝入手,在生產(chǎn)工藝中累計(jì)取樣200余個(gè),系統(tǒng)考察了阿膠制備過程中驢皮成分的降解過程及物料的組成變化,發(fā)現(xiàn)了阿膠制備過程中的關(guān)鍵單元,在該單元中去除了大量的非蛋白類物質(zhì),最大程度上保留了蛋白類物質(zhì)尤其是膠原蛋白降解后的多肽,該研究為進(jìn)一步建立阿膠質(zhì)量控制方法提供了依據(jù)。
從2003年開始,張貴鋒從阿膠組成分析轉(zhuǎn)向不同動(dòng)物的膠原序列差異分析,既然阿膠主要是驢皮降解物且含有大量膠原蛋白肽,不同動(dòng)物膠原蛋白的氨基酸序列存在一定差異。因此,理論上,根據(jù)不同來源膠原的序列差異可以進(jìn)行膠原蛋白產(chǎn)品的動(dòng)物溯源。張貴鋒首先研究了同種動(dòng)物不同類型膠原的差異,建立了基于質(zhì)譜的膠原類型識(shí)別方法。在此基礎(chǔ)上行,探索了基于特征多肽識(shí)別膠原蛋白動(dòng)物來源的方法。
到2004年,張貴鋒歷時(shí)1年的時(shí)間研究了不同來源的膠原及其降解物的動(dòng)物溯源方法,通過大量實(shí)驗(yàn),證明了基于特征多肽的膠原蛋白或明膠的動(dòng)物溯源方法具有可行性,并把該方法向東阿阿膠公司進(jìn)行了通報(bào)。
2005年,張貴鋒通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際樣品分析,對(duì)方法的方法學(xué)和理論依據(jù)進(jìn)行了梳理,向東阿阿膠進(jìn)行了正式匯報(bào)。2005年8月,東阿阿膠公司在中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所組織專家對(duì)建立的方法進(jìn)行了論證,參加人員包括饒子和、張玉奎和沈巖3位院士以及十幾名專家,與會(huì)專家一致認(rèn)為該方法理論依據(jù)明確,實(shí)施方案可行,方法即可定性又可定量。建議盡快完善方法學(xué),提升方法的系統(tǒng)性。
2006至2008年,張貴鋒在方法的理論依據(jù),方法的系統(tǒng)性和可操作性方面開展了大量研究,分別收集了全國(guó)30余家阿膠廠的阿膠樣品,對(duì)方法進(jìn)行了升級(jí)和完善,確立了我國(guó)第一個(gè)基于特征多肽的膠類中藥真?zhèn)舞b別方案。
張貴鋒坦言,在做這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候遇到很多的困難,其中包括樣品預(yù)處理、數(shù)據(jù)解析和序列比對(duì)等。為了克服這些困難,他先后去Thermo公司在美國(guó)和日本的培訓(xùn)基地系統(tǒng)學(xué)習(xí)了生物質(zhì)譜分析技術(shù)及數(shù)據(jù)處理方法。付出總能得到回報(bào),2008年,張貴鋒將建立的阿膠真?zhèn)畏椒ㄒ平唤o東阿阿膠公司。2009年,東阿阿膠召集專題會(huì)議討論阿膠真?zhèn)舞b別方法,同期,東阿阿膠股份有限公司聯(lián)合中國(guó)藥品與生物制品鑒定所中藥室對(duì)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)化,張貴鋒多次前去技術(shù)對(duì)接,林瑞超研究員和程顯隆博士等協(xié)同對(duì)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)化,于2012年將簡(jiǎn)化后的方法加入到中國(guó)《藥典》補(bǔ)充檢測(cè)方法,2015年將基于驢膠原特征多肽標(biāo)志物的阿膠質(zhì)量控制方法正式列入我國(guó)《藥典》,至此,阿膠成為我國(guó)第一個(gè)基于特征多肽進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制的中藥品種。
從2008年到2010年,張貴鋒同志將建立的膠原蛋白類型識(shí)別和動(dòng)物溯源方法逐步進(jìn)行了應(yīng)用拓展,包括龜甲膠、鹿角膠和魚皮魚鱗膠原蛋白肽的研究。由于龜甲膠和鹿角膠的體量相對(duì)較小,張貴鋒將主要研發(fā)方向轉(zhuǎn)到市場(chǎng)容量和應(yīng)用范圍更為廣泛的膠原蛋白類產(chǎn)品,利用膠原蛋白的結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性相互關(guān)系以及多肽序列分析方面的研究基礎(chǔ),將研究成果逐漸向產(chǎn)品制備工藝拓展。
2009年與威海宇王集團(tuán)合作,研究膠原蛋白肽中具有生物活性多肽的分離工藝,2013年通過了專家組的技術(shù)鑒定。2013年與中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所合作,從阿膠分離出具有抗氧化等生物活性的多肽并成功進(jìn)行了序列分析。
他帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)研究膠原蛋白肽制備工藝,2010年與海南盛美諾公司合作,建立了我國(guó)第一套基于熱變性和酶解耦合的膠原蛋白肽制備工藝,將傳統(tǒng)的膠原蛋白肽制備工藝提升到第二代,同時(shí)完成了第三代膠原蛋白肽制備技術(shù)的儲(chǔ)備。
他建立了我國(guó)第一套分子量范圍可控的膠原蛋白肽制備工藝,2014年聯(lián)合海南盛美諾公司承擔(dān)了“十二五”國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目,即膠原蛋白助劑的綠色制造關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用,產(chǎn)品質(zhì)量獲得大幅度提升。
他帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)研究了膠原制備工藝,2015年與河北考力森公司合作建立了我國(guó)規(guī)模最大醫(yī)用膠原的生產(chǎn)線,產(chǎn)能達(dá)到噸級(jí),關(guān)鍵技術(shù)通過成果鑒定,產(chǎn)品用戶達(dá)到20余家。
他將蛋白質(zhì)穩(wěn)定性與釋放行為的研究基礎(chǔ)拓展到植物蛋白制備工藝,2016年與河北子豐公司合作建立了我國(guó)最大規(guī)模的小麥胚芽肽的制備工藝,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物的高值化綜合利用。2016與青島海大集團(tuán)合作,研發(fā)了滸苔多肽的制備工藝,相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
基于在多肽制備及產(chǎn)品質(zhì)量控制方面的工作基礎(chǔ),張貴鋒參與制定3個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和1項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并研制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品或?qū)φ掌罚瓿闪?項(xiàng)目科技成果鑒定或評(píng)價(jià)。
張貴鋒預(yù)測(cè)未來的膠原市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)是目前的幾倍甚至更高。
“十三五”期間,膠原作為一種重要的生物材料被列入國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,在醫(yī)療器械、組織修復(fù)和器官替代領(lǐng)域發(fā)展空間巨大。
膠原基生物材料的快速發(fā)展需要高效快速的定性定量檢測(cè)技術(shù)作為支撐,張貴鋒表示,他會(huì)把膠原領(lǐng)域的研究成果逐漸應(yīng)用拓展至生物材料領(lǐng)域,同時(shí)他也參與了干細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)和生物人工肝臟相關(guān)的重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目,他的科研團(tuán)隊(duì)也全部集中于膠原蛋白研究。
在采訪的最后,張貴鋒還從當(dāng)前最熱的共享理念切入,介紹了過程所通過對(duì)外開放實(shí)驗(yàn)室和外部合作等方式,以及在科研模式創(chuàng)新方面的探索。張貴鋒的冷靜、睿智給記者留下的印象頗深,同時(shí)我們也近距離感受到了研發(fā)人員的所思、所想。也正是因?yàn)橛辛藦堎F鋒式行業(yè)研發(fā)方面的領(lǐng)軍人物,才能推動(dòng)我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。