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山东科技专题报道张友明教授:解码微生物基因密钥,重构生物创新版图

发布日期:2025年03月29日 点击次数:

2025年3月27日,“山东科技”发布《科技领军人才风采 | 张友明:解码微生物基因密钥,重构生物创新版图》一文,专题报道山东大学微生物改造技术全国重点实验室主任张友明教授。原文如下:

张友明,我国著名微生物学及分子生物学家,现任山东大学微生物改造技术全国重点实验室主任。其团队在基因编辑技术、人源化动物、广谱固氮微生物构建及药物研发领域的10余项重大科研成果为山东省填补了空白,解决了微生物基因组编辑技术、抗肿瘤药物及绿色农业发展等亟需解决的瓶颈问题。

突破基因编辑技术瓶颈,引领国际生物技术新浪潮。基因编辑技术是当代生命科学发展的主要推动力,是当前各国抢占的科技制高点和创新主攻方向。在学术贡献方面,张友明作为微生物基因精准改造领域领跑者之一,原创性开发了具有完全自主知识产权的Red/ET重组工程技术。该技术突破了传统DNA克隆对编辑位点和片段大小的限制,被国际同行评价为“DNA工程技术中的革命性创新”。Red/ET重组工程技术自发明以来,因其能够显著提高原核细胞同源重组效率的作用,且具有精准、不脱靶的优势,被誉为“基因神贴”,广泛应用于细菌基因组编辑研究中。在被誉为“基因魔剪”的CRISPR/Cas技术横空出世后,二者协同发展推动了基因编辑技术的进步,基于二者融合的集成技术成功实现从细菌到哺乳动物细胞的大片段精准编辑、多基因同步操作等复杂基因组重构工作。目前Red/ET重组工程技术已成为全球合成生物学、基因治疗、抗肿瘤药物研发以及动物模型构建等领域的核心工具,被500余家顶尖药企、生物技术公司和上千家科研机构广泛应用。

张友明带领团队攻克微生物基因组编辑、抗体药物研发等关键难题,十余项重大成果不仅填补了山东省技术空白,更为绿色农业和精准医疗注入了中国智慧,其技术成果无偿惠及近千家科研机构,成为国际生物医药研发的“关键引擎”。张友明已发表SCI论文200余篇,其中近二十篇发表于《Nature》及其子刊。

其团队累计获得国际发明专利11项、中国专利40余项,涵盖Red/ET技术的核心知识产权。相关成果于2019年荣获教育部自然科学奖二等奖。凭借卓越的学术影响力,张友明于2019年、2020年相继当选欧洲科学院院士和德国国家工程院院士,成为同时拥有两个院士殊荣的杰出中国科学家,显著提升了我国在基因工程领域的国际话语权。

筑巢引凤打造顶尖团队,推动国重实验室跨越发展。在全国重点实验室建设方面,张友明以“四个面向”为指引,重构了山东大学微生物技术国家重点实验室的创新生态,将重点实验室建设成为国际领先的微生物技术研究平台和科技交流合作基地,促进了微生物学科的发展,对相关研究领域和产业发展起到了很好的引领作用。在张友明的引领下,重点实验室实现跨越式发展:近五年成功实现了山东大学微生物学科在《Nature》主刊发表成果零的突破,累计发表了SCI论文近两千篇(高质量的学术论文近三百篇),同时获批了百余项发明专利。2024年实验室完成了全国重点实验室重组工作,成功实现了从“微生物技术国家重点实验室”向“微生物改造技术全国重点实验室”的转化,开启了“聚焦新一代基因编辑技术、智能化酶工程技术、优质菌种创制及产业化应用,汇聚优势科研力量解决我国生物技术领域的真正痛点和核心卡点,加快在生物产业形成新质生产力”的发展新阶段,目标是打造一个在全球具有重大影响力的微生物技术创新中心。

在人才引育和平台建设方面,自2013年张友明作为国家海外领军人才归国后,他不仅带回国际领先的Red/ET基因编辑技术,更从德国引入7名博士组建核心团队,系统性实施“大师+团队+平台”的人才战略。通过搭建中德联合研究所、教育部“微生物基因组工程学科创新引智基地”、“山东大学-亥姆霍兹国际联合实验室”等国际平台,成功引进培育30余名国家级领军人才和青年才俊,构建起微生物技术领域的人才矩阵。

贯通产学研创新链条,激活区域经济发展新动能。在成果落地方面,张友明以“实验室成果必须走出象牙塔”的理念,开创了“科学家+企业家”成果转化新模式。他引导创建赛桥生物、德馨生物等11家高科技企业,其中Red/ET技术转化项目获亿元级投资,细胞治疗设备企业估值突破15亿元。其团队研发的固氮微生物菌剂首年即创600万元产值,为农业减排增效提供中国方案。这种“创新链-产业链-资本链”的深度融合,正加速形成百亿级生物经济产业集群。

2021年,张友明获得了“山东省荣誉公民”这一山东省授予外国友人的最高荣誉;次年,又荣获“齐鲁友谊奖”,这是省政府为表彰外国专家在推动山东省经济和社会发展中做的突出贡献设置的最高荣誉奖,并于2023年荣获山东省科学技术奖(国际科学技术合作奖)。从“山东省荣誉公民”到“齐鲁友谊奖”,张友明用十年坚守诠释了新时代科学家的使命担当。他不仅以技术突破攀登科研高峰,更以平台建设培育创新沃土,以产业转化反哺地方经济,构建起“人才引领创新-创新驱动产业-产业集聚人才”的良性循环。这位兼具国际视野与家国情怀的战略科学家,正以“人才雁阵”模式带动更多海外英才投身齐鲁大地,书写科技强国的山东篇章。

张友明的经历,彰显了山东省“聚天下英才而用之”的战略成效。从顶尖人才引进到创新生态构建,从基础研究突破到产业落地生根,这一成功案例为高层次人才发展提供了“山东样板”。

【作者:山东科技摄影:来源:山东科技责任编辑:刘铭杰 刘璇】