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华东理工大学郑高伟教授酶催化领域改造和精准调控醇脱氢酶、亚胺还原酶、胺脱氢酶

   日期:2022-01-19     来源:华东理工大学生物工程学院    浏览:2223    评论:0    
核心提示:本科毕业后,郑高伟顺利地进入到学校生物反应器工程国家重点实验室学习,在这个生物工程领域首屈一指的国家级科研平台,他跟随许建和教授从事生物催化研究,不断成长。2010年,郑高伟自华理博士毕业后留校任教,开始在生物工程领域不断突破瓶颈,开发了系列高效的酶催化剂,实现了酶催化技术在(R)-硫辛酸等药物生产中的应用,也实现了自我成长。而选择进入这一领域,却是因为一次偶然。郑高伟所在团队破解了酶催化技术在产业应用中存在两大关键技术难题,构建了1200种具有自主知识产物的工业酶催化剂,将开发的绿色酶催化工艺引入到(R
  
 当严谨的科学遇上一位坚守初心的科研人,一个在生物工程领域勇敢追梦的故事由此开启。在追逐真理的路上,华东理工大学郑高伟以“十年磨一剑”的精神不断将研究做到极致,带领团队破解了多项技术难题,为企业新增产值上亿元。他甘为人梯、奖掖后学的育人精神也鼓励着众多华理学子一心向学,心系祖国和人民。今天,让我们一起认识这位默默耕耘的科研人——郑高伟。


 

 

郑高伟,华东理工大学教授,博士生导师;主要面向手性药物绿色制造的国家重大需求,聚焦于酶结构与功能之间的关系和酶促反应过程调控规律两大关键科学问题,紧密围绕“药物手性砌块的高效酶促合成”开展应用基础研究,重点解决酶应用中天然酶与非天然底物不适配与酶与工业应用环境不兼容关键技术瓶颈,为酶催化技术的产业应用奠定基础。曾获得2020年度“上海市青年五四奖章标兵”,是学校首位获此殊荣的教师。
永葆科研初心,实现自我成长

 

2010年,郑高伟自华理博士毕业后留校任教,开始在生物工程领域不断突破瓶颈,开发了系列高效的酶催化剂,实现了酶催化技术在(R)-硫辛酸等药物生产中的应用,也实现了自我成长。而选择进入这一领域,却是因为一次偶然。


 

二十年前,郑高伟偶然听到一句口号——“21世纪是生物的世纪”,就是这句口号让他在高考填报志愿时选择了生物工程专业,自此与生物技术结下了不解之缘。刚进入大学时,他的学习生活都处于迷茫和自卑的状态,直到一次有机化学实验课,当他看到自己搭建的瓶瓶罐罐合成出来漂亮的晶体时兴奋不已,便从此找到了学习生活的乐趣和人生奋斗的目标。


 

在本科学习期间,郑高伟了解到了青霉素的发展和进程,深受震撼,于是他暗下决心,要到华东理工大学继续深造,因为华理是最早拥有抗生素专业的大学。本科毕业后,郑高伟顺利地进入到学校生物反应器工程国家重点实验室学习,在这个生物工程领域首屈一指的国家级科研平台,他跟随许建和教授从事生物催化研究,不断成长。


 

郑高伟清楚地记得,许建和教授对他第一次实验报告所做的每一处修改,让他从中学到了严谨踏实的科研态度;他也清楚地记得实验成功的喜悦和失败时候的沮丧,每一次的酸甜苦辣,都成为了他后来科研路上的垫脚石。博士毕业后,郑高伟选择留校任教,继续向科研迈进。

不畏艰难,为科学技术进步献身

留校后,郑高伟主要聚焦于酶的结构功能关系和酶促反应过程调控规律两大关键科学问题开展研究,实现了对醇脱氢酶、亚胺还原酶、胺脱氢酶等生物催化剂的理性分子改造和结构的精确调控,显著提升了酶活性、热稳定性、立体选择性等催化性能,解决了天然酶应用性能差、反应效率低的问题。


 

此外,通过十多年技术攻关,郑高伟所在团队破解了酶催化技术在产业应用中存在两大关键技术难题,构建了1200种具有自主知识产物的工业酶催化剂,将开发的绿色酶催化工艺引入到(R)-硫辛酸的合成途径中,替代了工业上高污染的化学拆分工艺,在苏州富士莱医药股份有限公司全球率先建成了年产400吨(R)-硫辛酸及其中间体的酶法生产线,新技术使得产品合成步骤缩短一半,产品收率提高一倍以上,生产成本降低27%,三废排放减少45%。近6年,累计为企业新增产值逾18亿元、利润4亿元。相关成果的应用获得了上海市技术发明一等奖1项

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郑高伟所在团队开发的高端酶催化剂及绿色酶催化合成技术,还打破了欧美制药巨头对我国高端医用酶和酶催化技术的垄断封锁,促进了我国医药制造技术的升级换代和可持续发展,服务于我国手性药物绿色制造国家重大需求,服务于人民群众的生命健康和生态文明的健康发展。

郑高伟也在科研中不断成长,先后承担了10余项各类科研项目;在ACS Catal,ACS Sustain Chem Eng,Curr Opin Biotechnol, ChemSusChem等期刊发表SCI论文55篇;申请发明专利24项,其中获授权14项(含1项美国专利),多项技术已实现产业应用。

传道解惑,显师者本色

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作为一名教师,郑高伟承担了本科生和研究生的核心课程。在课堂教学中,他经常分享老一辈科学家为国艰苦奋斗、当代科研工作者迎难攻克国外封锁技术的具体案例,激励学生坚持努力学习,提升综合素质,立志成为报效国家的有用人才。

在开展教学工作的过程中,郑高伟实行“产教融合、科教融合、师生融合”的教学模式改革,在他的指导下,学生获1项国家级和1项上海市级创新创业训练计划项目。他所带班级也走出了多位优秀学生干部和优秀团干荣誉称号,指导的研究生5人荣获国家奖学金,3人获上海市优秀毕业生等称号。


 

郑高伟一直热爱学生,热爱科研。对待学生,他教导他们做事要竭尽全力、精益求精;对待科研,即便眼前困难重重他也依旧坚持不懈。未来,郑高伟也会继续从事他所热爱的科研教育事业,在风雨兼程中行稳致远,做有用的科研,培育勇于开拓进取的时代新人。

 
     
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