杨开广

男， 中国科学院大连化学物理研究所， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1999 年 9 月--2003 年 6 月 成都理工大学 化学工程与工艺 本科生
2003 年 9 月--2009 年 6 月 四川大学 生物医学工程 博士研究生
2007 年 9 月--2009 年 2 月 瑞典 隆德大学 纯粹与应用生物化学系 联合培养博士研究生
2009 年 7 月--2011 年 10 月 中国科学院大连化学物理研究所 生物分子高效分离与表征研究组 助理研究员
2011 年 10 月--2015 年 7 月 中国科学院大连化学物理研究所 生物分子高效分离与表征研究组 副研究员
2015 年 7 月--2017 年 7 月 中国科学院大连化学物理研究所 生物分子高效分离与表征研究组 项目研究员
2017 年 7 月--今 中国科学院大连化学物理研究所 生物分子高效分离与表征研究组 研究员
2018 年 5 月--今 中国科学院大连化学物理研究所 生物分子高效分离与表征研究组 博士研究生导师

研究领域和兴趣

蛋白质组学，色质联用技术，合成生物学

主要业绩

一直从事基于功能材料的蛋白质组学新技术的研究，尤其在生物分子高选择性富集以及蛋白质原位相互作用分析方面取得了显著进展。不仅对全景式揭示生命活动的本质具有重要意义，并且对于发现精准医学、合成生物学以及生物能源等领域的关键蛋白质提供了关键技术支撑。

在生物分子高选择性富集新技术方面，针对复杂体系中目标生物分子因含量低、易受高丰度组分掩盖，因此难以被检测的问题：1）在国际上率先研制了对蛋白质识别选择性高、捕获速度快、使用寿命长的人工抗体材料；目标蛋白的识别选择性由 2.0 提高至 4.9；捕获时间由 100 min 降低到 2 min 以内。将其用于人血浆中高丰度蛋白质的选择性去除，和抗体去除方法相比，蛋白质鉴定数目提高了 73.6 %，分析时间缩短了 92%，使用寿命提高了 12.8 倍。2）基于硼亲和原理，在 5000 倍非糖蛋白存在情况下，实现了糖蛋白质的高选择性富集，是迄今报道的糖蛋白富集材料中最高抗干扰能力。3）在蛋白纯化方面：采用抗原决定基印迹结合固定化金属离子亲和层析（IMAC）技术，发展了协同作用的蛋白质纯化材料，利用印迹位点阻止杂蛋白与亲和位点的结合，显著提高了亲和位点的纯化蛋白的纯度，较经典商品化重组蛋白纯化技术，干扰蛋白减少了50.7%，目标蛋白的纯化纯度提高了 16%。展示了其在重组蛋白纯化、生物制药巨大的应用潜力。4）针对循环肿瘤细胞（CTCs）的高效高选择性捕获，研制了同时具有细胞构象匹配和表面糖蛋白亲和识别作用的人工抗体材料，实现了 1ml 血浆样品中 10 个 CTCs 的捕获，解决了当前采用抗体无法捕获表面 EpCAM 阴性的 CTCs 的问题。为疾病相关的潜在生物标志物以及药物靶标蛋白质的筛选提供了重要技术支撑。
在蛋白质原位相互作用分析新方法方面，为实现活细胞内蛋白质原位相互作用分析，提出了基于化学交联剂转运载体结合质谱技术（CNMS），并分别实现了哺乳动物细胞中线粒体和植物细胞中叶绿体蛋白质原位相互作用解析。在哺乳动物细胞方面，这一技术不仅实现了活细胞内空间分辨的蛋白质复合物的低扰动原位交联，而且与已发表的先分离细胞器再交联以及全细胞原位交联方法相比，可以鉴定到更多的细胞器靶向的蛋白质复合物。利用该技术鉴定到的线粒体呼吸链蛋白质复合物信息，不仅与蛋白质晶体学结构或AlphaFold预测的结构高度匹配（94%），而且还提供了74对未报道的蛋白质-蛋白质相互作用信息，这些未报道的相互作用主要与氧化磷酸化的主要场所——线粒体嵴形成有关，这为深入研究线粒体的能量转换提供了技术支撑。在植物细胞方面，不仅实现了叶绿体上光合作用蛋白质复合物亚基 69.1%的覆盖，还揭示出复合体间可能存在的相互作用位点信息，发现了在光/暗照条件下，细胞色素 B6F 复合体承担的光合作用系统 I（PSI）与光合作用系统 II（PSII）之间电子传递的不同模式；并揭示了黑暗条件下热休克蛋白在光损伤过程中稳定 PSII 核心复合物的作用，这些新发现的原位信息为实现太阳能高效生物转化提供了理论支撑。
作为负责人还承担了国家重点研发计划课题、国家重大科学研究计划课题、国家自然科学基金、中国科学院知识创新工程领域前沿项目、所创新基金等项目。已在Nat. Commun., Adv. Mater., Sci. Bul.，Small, Anal. Chem.,Chem.Eng.J.等杂志发表SCI文章106篇。已授权中国/美国发明专利109件。担任《Science Bulletin》、《色谱》等杂志青年编委；担任中国蛋白质组学专业委员会、中国蛋白质组学会青年委员会、中国生物材料学会血液净化材料分会委员会委员。2017年入选第七批中国科学院“青年创新促进会”会员，并于2021年入选中国科学院“青年创新促进会”优秀会员；获大连化物所“青年优秀奖”（2016年）、“张大煜青年学者”（2022）称号。

代表成果

1. Chen Y, Zhou W, Xia Y, Zhang W, Zhao Q, Li X, Gao H, Liang Z, Ma G, Yang K*, Zhang L*, and Zhang Y. Targeted cross-linker delivery for the in situ mapping of protein conformations and interactions in mitochondria', Nature Communications, 2023, 14: 3882.

2. Li X, Chen Y, Jiang J, Zhou W, Gao H, Zhao Q, Liang Z, Cao X*, Yang K*, Zhang L*, and Zhang Y. Crosslinker Nanocarriers Delivery to Chloroplasts for In Vivo Mapping of Photosynthetic Membrane Protein Complexes in Living Chlamydomonas reinhardtii Cells, Anal Chem, 2023, 95: 9555-63.

3. Zhou W, Sui Z, Liu J, He Y, Yuan H, Sun Y, Liang Z, Yang K*, Zhang L*, and Zhang Y. High-Sensitivity Detection toward SARS-CoV-2 S1 Glycoprotein by Parallel Reaction Monitoring Mass Spectrometry', Anal Chem, 2023, 95: 8752-57.

4. Liu L, Dong C, Li X, Li S, Ma B, Zhao B, Li X, Liang Z, Yang K*, Zhang L*, Zhang Y, Antibody-Free Hydrogel with the Synergistic Effect of Cell Imprinting and Boronate Affinity: Toward the Selective Capture and Release of Undamaged Circulating Tumor Cells. Small 2020, 16 (7), e1904199.

5. Yang K, Li S, Liu L, Chen Y, Zhou W, Pei J, Liang Z, Zhang L,* Zhang Y, Epitope Imprinting Technology: Progress, Applications, and Perspectives toward Artificial Antibodies. Advanced materials 2019, 31 (50), e1902048.

6. Liu L, Yang K, (Co-First author) Gao H, Li X, Chen Y, Zhang L*, Peng X, Zhang Y, Artificial Antibody with Site-Enhanced Multivalent Aptamers for Specific Capture of Circulating Tumor Cells. Anal. Chem. 2019, 91 (4), 2591-2594.

7. Yang K, Liu J, (Co-First author) Sun J, Zhou Y, Zhao Q, Li S, Liu L, Zhang L*, Zhao J, Zhang Y, Proteomic study provides new clues for complications of hemodialysis caused by dialysis membrane. Science Bulletin 2017, 62 (18), 1251-1255.

8. Yang, K, Li S, Liu J, Liu L, Zhang L.*, Zhang Y, Multiepitope Templates Imprinted Particles for the Simultaneous Capture of Various Target Proteins. Anal. Chem. 2016, 88 (11), 5621-5.

*以上信息由高级会员个人更新和维护。