1、1中国科学院率先行动“百人计划”青年俊才（C 类）择优支持申请表申请人姓名 张磊 聘用单位 中国科学院长春应用化学研究所 从事专业 无机化学 研究领域 稀土磁共振造影剂的研发及应用 从事科研领域分类 基础研究类 申报所属学科组 化学组 到岗工作时间 2018 年 01 月联系电话 0431-85682547 联系地址 长春市人民大街 5625 号 电子邮件 中国科学院人事局2018 年制2填表说明一、 请申请人如实填写表中内容。二、 所在单位需在封皮聘用单位处加盖单位公章。三、 “从事科研领域分类”分为“基础研究类、应用研究和技术开发类” ，请申请人根据科研工作开展情况选择填报，具体评审过程
2、将根据各类工作的评价重点进行评议。 （1.基础研究类人才突出原创导向，以同行学术评价为主；2.应用研究和技术开发人才突出需求导向，由用户、市场和专家等相关第三方评价）四、 “申报所属学科组”分为“数力天文组、物理组、化学组、化工能源组、信息科学与技术组、工程与技术组、生命科学与技术、医药与技术装备、地球科学组、生态环境组、军民融合组”，请申请人自主选择填报，具体评审过程中可能根据需要进行调整。五、 申报材料不得包含涉密内容，请各单位严格把关。31.基本信息姓名 张磊 性别 男出生年月 1989.06 专业技术职务 副研究员专业方向 无机化学从事专业关键词1.稀土磁共振造影剂 2. T2ex 3
3、.化学饱和转移交换（CEST）4.手性分子识别C 类岗位名称 副研究员学习经历（从大学开始，按照时间顺序填写，每一段经历均应有明确的起始和终止日期，具体到月份）时间 国家 院校 专业 学位07/09-11/06 中国 四川大学 化学 学士12/08-17/08 美国 德州大学达拉斯分校 化学 博士工作经历（请按照时间顺序填写截至申请前的工作经历。每一段经历均应有明确的起始和终止日期，具体到月份。兼职经历请注明。博士后经历填写在工作经历栏中）4时间 国家 单位 职务18/01-至今 中国 中国科学院长春应用化学研究所 副研究员如内容较多，本栏目填不下时，可另纸接续（以下各栏目均如此） 。2.主要
4、专长、学术成果及创新成果简介（简要概括，不超过 500 字）5申请者的主要科研工作是稀土基磁振共造影剂的研发及成像应用：从成像分析到生物医学应用。在过去三年中，申请者以第一作者在 J Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem-Eur J 等发表数篇论文。主要的科研贡献在以下几点：1. EuDO3A 对癌细胞产生的乳酸以及小鼠体内乳酸进行成像。利用简单的含有两个结合水分子的镧系金属核磁共振造影剂结合 CEST 成像技术成功对癌细胞产生的乳酸进行成像。由于乳酸-螯合物中存在可移动的质子，相应的CEST 强度在弱酸的条件下比较高。Eu-DO3A 可以成功
5、的对癌细胞代谢产生的细胞外乳酸进行成像。 （Chem-Eur J. 2017, 23 (8), 1752）2. YbDO3AM 衍生物对 D-L 乳酸的手性识别。通过在 YbDO3A-amide 螯合物中加入一个手性中心可以限制化合物异构体数量，在与手性乳酸结合过程中，额外增加的手性中心碳会导致螯合物和乳酸结合过程中只会产生一种能量稳定的异构体。这样的现象同时会使螯合物和 D-L 乳酸结合过程中产生微小的结构差异，这样的差异在氢谱以及 CEST 实验中清晰的体现出来。 （J Am Chem Soc. 2017, 139 (48), 1743117437）3. 基于 T2ex 原理设计的 pH
6、响应型磁共振造影剂的研发。首次实现了在小分子 Eu3+- and Dy3+-DOTA-(Amide)4 支链尾端插入伯胺以及羧基，其 CEST 以及 T2ex/T1 展现出优异的 pH 响应性能，此类造影剂可以有效避免组织 pH 成像过程中局部浓度不均匀等问题。 （Angew Chem Int Ed. 2017, 56,16626 16630. Philos T Roy Soc A, 2017,375,20170113） 。3.到岗以来开展的工作情况（包括研究方向与内容、实验室建设、团队建设等情况）6申请人自 2018 年 1 月份入职应化所展开工作，加入刘凯研究员课题组。截止目前，已经展开一
7、系列 新型磁共振造影剂的研发及生物医学基础应用等研究，并取得了阶段性进展。1. 研究方向与内容1） T2ex 和化学饱和转移交换（CEST）类型造影剂的设计、合成以及应用：水分子交换速率是设计稀土基小分子磁共振造影剂（DOTA 及 DOTAM 类）非常重要的因素之一，通过调节 cyclen 支链中乙酸以及甘胺酰胺酸的比例，可以把此类分子归类为T2ex 或 paraCEST 类。本方向主要通过化学手段合成出一系列含有响应功能基团的金属 Eu/Dy-DOTAM 类小分子，可以对生命体内（病态组织）一系列生物标记物进行有效的识别，截至目前，课题组已经成功对 HCHO,CO2 进行体外响应性识别, 其
8、医学应用处于研究中。2） 高分子类 T2ex 造影剂的研发：由于核磁共振造影设备含有灵敏度较低问题，通过设计高分子以及小分子自组装类造影剂能显著提高局部造影剂浓度，从而改善其造影效果较差等弊端。本方向旨在从优化小分子水分子交换速率为基础，将小分子设计成一列含有不同比例的乙酸和甘氨酸类 Dy-DOTA 螯合物，其高分子横向弛豫性能处于研究中。3） 稀土金属螯合物用于氨基酸和 -羟基的羧酸化合物的手性识别：手性分子的识别一直以来是有机合成领域非常重要的一个方向，但通过核磁 1H 方法，识别灵敏度仅仅局限于0.5 ppm，本方向利用稀土金属的顺磁性化学位移诱导效应来提高识别灵敏度，目前为止，合成出的
9、 YbDO3A(ala)3 分子可以实现对 5 种 -羟基的羧酸化合物同时进行快速低浓度的核磁氢谱识别, 并且将识别灵敏度增加到20 ppm。其潜在的 CEST 类识别方法以及分子结构等内容处于研究阶段。其中，课题涉及到的 T2ex 类小分子响应型造影剂，高分子类造影剂以及手性识别分子均属于领域内前沿课题，拟从分子本身结构的改变来解释其相应磁共振性能。 2. 实验室建设目前拥有独立的 120 平米的科研和办公用房，其中包括 80 平米实验室以及 40 平米办7公室。仪器方面已购置小分子及高分子有机合成等实验室必须的设备，另外，应化所提供 1.2 T 以及 9.4 T 核磁共振波谱仪用于分子的磁
10、共振性能表征。3. 团队建设课题组目前已有 11 名成员，包括 1 名研究员、1 名副研究员、4 名助理研究员以及 5名硕博连读研究生。4. 申请人代表性成果4.1 从事科研工作以来的 1-5 篇代表性论文（著作）情况（在文章题目前标示“论文”或“著作”加以区别；出版机构或发表刊物名称填写全称；所有著、作者姓名用逗号隔开，申请人的名字加下划线，通讯作者请用“*”注明）作者排序 年份 题目 期刊或国际 会议名称 卷期 页Lei Zhang#, Andr F. Martins#, Piyu Zhao, Michael Tieu, David Esteban-Gmez, Gregory T. McC
11、andless, Carlos Platas-Iglesias, and A. Dean Sherry*2017 论文Enantiomeric recognition of D- and L-lactate by CEST with the aid of a paramagnetic shift reagentJournal of American Chemical Society139(48) 17431Lei Zhang#, Andr F. Martins#, Piyu Zhao, Yunkou Wu, Gyula Tircs, A. Dean Sherry*2017 论文Lanthani
12、de-based T2ex and CEST complexes provide new insights into the design of pH sensitive MRI agentsAngewandte Chemie International Edition56(52) 16626 Lei Zhang#, Andr F. Martins#, Yuyan Mai, Piyu Zhao, Alexander M. Funk, M. Veronica Clavijo Jordan, Shanrong Zhang, Wei Chen, Yunkou Wu, A. Dean Sherry*2
13、017 论文Imaging extracellular lactate in vitro and in vivo using CEST MRI and a paramagnetic shift reagentChemistry A European Journal 23(8) 17528Lei Zhang, Osasere M. Evbuomwan, Michael Tieu, Piyu Zhao, Andre F. Martins, A. Dean Sherry*2017 论文Protonation of carboxyl groups in EuDOTA-tetraamide comple
14、xes results in catalytic prototropic exchange and quenching of the CEST signalPhilosophical Transactions of the Royal Society A375(2107)20170113Lei Zhang*,Jingjing Li, Kai Liu* 2018 论文Recent advances in gadolinium-based MRI metal responsive agentSCIENCE CHINA Technological Sciences61(9) 13294.2 主持（参
15、与）过的主要项目（5 项以内）（海外项目名称、项目经费来源用中、英文填写；项目经费需写清币种；项目的起止时间应精确到月。主持项目中不包含率先行动“百人计划”C 类备案期的资助经费）项目名称 起止时间 经费来源 项目经费 参与人数 承担角色中科院项目启动经费2018-01-01 至2020-12-31中科院长春应用化学研究所50 万 5 负责人基于 T2ex原理的新型镧系金属造影剂的设计及应用2019-01-01 至2021-12-31国家自然科学基金青年基金27.5 万 4 负责人稀土金属螯合物在有机化学手性识别中的研究与应用2017-10-01 至2019-9-31稀土资源利用国家重点实验室
16、青年人才培育计划基金10 万 6 负责人9轻质高强生物纤维材料制备和表征系统2018-01-01 至2020-12-31中科院重大科研仪器研制项目980 万 18 项目骨干4.3 申请和获授权专利情况（请列出最能体现申请人水平的专利，已授权专利不超过 4 项、在申请专利不超过 2项。请填写专利的全称及中文翻译；“申请人排序” ，指申请人在所有专利发明人或申请人中的排名次序）已授权专利：共 项，按重要性填写主要专利，总共不超过 5 项序号 专利名称 授权国家 专利号 授权公告日 申请人排序1 Compositions for Active Surveillance of Cancer用于主动监测
17、癌症的复合物美国 申请号：62/573,791非第一作者（2）注：“作者排序”栏按“第一作者” 、 “通信作者” 、 “非第一作者”顺序填写5.获奖情况5.1 国家级奖励（包括国家自然科学奖、国家科学技术进步奖、国家技术发明奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖）年度 获奖名称 排名5.2 省部级奖励或其他奖励1. 第五届稀土资源利用国际会议优秀青年奖 (2018.09)2. 化学饱和转移交换成像国际会议优秀墙报奖 (2015.10)106.其他（包括获得的重要奖项、在国际学术组织兼职、在国际学术会议做重要报告等情况）7.人才专项经费使用情况（备案经费）科目 发生额度（万元） 备注科研业务设备购置人员支出合作交流其他合计（万元）8.正式入选后后拟达到的总体目标与预期成果（包括拟解决的科学问题、技术难题、实验室环境、人才队伍建设等）
