一、专业概况
该方向依托四川大学化学学院"化学"一级学科博士学位授权点(国家"双一流"建设学科、教育部第四轮学科评估A-)、"化学生物学"自主设置二级学科博士点与硕士点(学科代码0703Z2)、"绿色化学与技术"教育部重点实验室、华西生物治疗国家重点实验室、华西医学中心临床转化平台及国家自然科学基金委创新研究群体等国家级与省部级平台。面向"精准医学与化学生物学""创新药物发现与先导化合物优化""活细胞/活体分子成像与诊断""生物正交化学与蛋白质组学""光动力/光热治疗与精准医疗""天然产物化学生物学与靶点发现""核酸/蛋白质/糖/脂类化学生物学""人工智能辅助药物设计""合成生物学与生物制造""诊疗一体化与精准医学"等国家重大战略需求,融通生物正交化学与光点击化学(光诱导1,3-偶极环加成/四嗪连接/Staudinger连接/铜催化叠氮-炔点击/无铜点击/环张力促进/活细胞/活体原位标记)、天然产物化学生物学(复杂天然产物全合成/活性导向探针设计/光亲和标记/靶点垂钓/构效关系/蛋白组学鉴定)、荧光探针与生物成像(有机荧光染料设计/近红外I/II区荧光/聚集诱导发光AIE/细胞器靶向/活体成像/荧光手术导航/超分辨成像)、光动力与光热治疗(光敏剂设计/单线态氧/ROS机制/光热转换/联合治疗/肿瘤微环境响应)、核酸与蛋白质化学生物学(DNA/RNA小分子探针/适配体/反义寡核苷酸/PROTAC/共价抑制剂/蛋白降解/分子伴侣/蛋白-蛋白相互作用调控)、糖类与脂类化学生物学(糖基化修饰/糖探针/脂质代谢/膜动力学/糖组学)、药物化学与先导化合物发现(结构优化/构效关系/ADMET/类药五规则/计算辅助设计/高通量筛选/虚拟筛选)、生物分析与纳米生物化学(纳米探针/电化学传感/单分子检测/微流控/质谱蛋白质组学/代谢组学)等核心分支。推免拟招10–16人(含直博),欢迎化学、应用化学、药学、生物科学、生物技术、生物医学工程、材料化学等相关专业学生申请,有全国大学生化学实验创新设计大赛/"互联网+"创新创业大赛获奖、化学生物学或有机合成科研项目经历、SCI论文发表、细胞培养/荧光成像/蛋白质表达纯化技能突出者优先。
二、核心优势
(一)全国化学学院中独立设置"化学生物学"二级学科(0703Z2):学科建制最独立、交叉定位最清晰的培养单元之一。 四川大学化学学院将"化学生物学"设立为与无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理、绿色化学、放射化学并列的独立招生二级学科(0703Z2),是全国化学一级学科下化学生物学学科身份最明确、培养方案最系统的院校之一。这一独立学科建制意味着化学生物学在川大不是有机化学或分析化学的"附属标签",而是拥有独立导师团队、独立课程体系、独立招生名额的完整学科方向。研究生获得"化学生物学"学位身份认同,系统接受"化学工具→生物问题→医学转化"三位一体训练,而非仅仅在某一传统方向下做"与生物沾边"的课题。这一学科建制为有志于纯粹化学生物学交叉研究的学子提供了全国最清晰、最独立的学科归属地。
(二)刘波教授国家杰青领衔的天然产物化学生物学团队:全国"全合成→分子探针→靶点发现→药物开发"链条最完整的西部标杆。 以刘波教授(国家杰出青年科学基金获得者、国务院特殊津贴专家、四川大学化学学院副院长、中国化学会高级会员、Thieme Chemistry Journal Award获得者、中国化学会维善合成化学奖获得者)为学术领军的天然产物化学生物学团队,是川大化学生物学方向"合成创造分子→分子探针揭示生物功能→靶点验证→药物发现"全链条研究的核心力量。刘波教授2004年博士毕业于中科院上海有机所(导师周维善院士),2004–2007年在美国德克萨斯大学西南医学中心从事博士后研究(合作导师Jef K. De Brabander),2007年起任职四川大学。迄今已完成70余个复杂天然产物的全合成,在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nature Communications等顶刊发表论文100余篇。其研究聚焦三个层次:(1)具有重要生物活性(抗癌/抗HIV/抗疟疾/微管稳定)的复杂萜类多环天然产物全合成;(2)天然产物分子探针的生物学功能开发(光亲和标记/生物素拉下/靶点垂钓);(3)合成导向的反应方法学创新。主持国家自然科学基金重大项目、国家杰出青年科学基金等多项国家级任务。这一全国天然产物化学生物学方向"合成-探针-靶点-药物"全链条最完整的西部标杆,使研究生同时获得最顶尖的合成训练与最前沿的生物学功能研究能力。
(三)余志鹏教授生物正交化学与光点击化学团队:全国化学生物学方向"光控化学工具"原创性最强的前沿阵地。 以余志鹏教授(博士生导师、冯小明院士博士生、美国纽约州立大学布法罗分校博士后/研究助理教授)为核心的生物正交化学与光点击化学团队,是川大化学生物学方向原创性最突出的前沿力量。余志鹏教授原创开发了"两代三类型光点击反应体系":第一代为光诱导四唑-烯烃1,3-偶极环加成(photoclick);第二代为基于高环张力双环丙烯亲偶极体的超快光点击反应,动力学活性提升10倍以上;第三代为介离子悉尼酮(sydnone)光化学新方法与T型光开关环偶氮分子。其光点击体系已实现活体细胞内生物大分子精准修饰、基因编载重组蛋白表达中非天然氨基酸残基的特异性标记,以通讯/第一作者在J. Am. Chem. Soc.(2014年封面文章)等顶刊发表论文35篇。同时开展生物分子定向进化与活性分子生物合成研究。这一全国化学生物学方向"光控化学工具"原创性最强、从反应开发到活体应用链条最完整的团队,为研究生提供了"设计新反应→在活细胞/活体中使用→解决真实生物学问题"的完整训练范式。
(四)李坤教授荧光探针与生物成像团队:全国化学生物学方向"染料设计→细胞成像→活体成像→荧光手术导航"转化链条最清晰的西部高地。 以李坤教授(四川大学化学学院副院长、博士生导师)为核心的荧光探针与生物成像团队,聚焦有机荧光染料的精准设计与生物医学应用。研究方向涵盖:呫吨类近红外II区(NIR-II)荧光染料的智能构建、聚集诱导发光(AIE)策略用于细胞膜靶向探针设计、细胞器特异性荧光探针(线粒体/溶酶体/内质网/高尔基体)、活体小动物荧光成像、荧光引导手术导航(如肝切除手术中的肿瘤边界实时可视化)、光动力治疗(PDT)光敏剂设计等。主持国家自然科学基金区域创新发展联合基金等多项国家级项目,在Advanced Materials、*Angew. Chem. Int. Ed.*等期刊发表论文100余篇,他引6000余次,获国家发明专利15项。依托华西医学中心肝胆外科、肿瘤中心等临床科室的紧密合作,部分荧光导航探针已进入临床前验证或临床试验阶段。这一全国化学生物学方向"分子设计→光学性能→细胞验证→活体成像→手术导航"转化链条最清晰的西部高地,为有志于生物成像与精准医疗的学生提供了从烧瓶到手术台的完整训练通道。
(五)游劲松教授(副校长/杰青/万人计划)有机光电-生物成像交叉:全国化学生物学方向"有机合成→光电性能→生物荧光成像"跨尺度贯通最紧密的学科群首席平台。 以游劲松教授(四川大学副校长、国家杰出青年科学基金获得者、中组部"万人计划"科技创新领军人才、四川大学双一流建设化学与绿色化工学科群首席科学家、化学学院院长/化学实验教学中心主任)为学术领军,其团队在"化学生物学"方向招收硕/博士研究生,研究聚焦有机光电材料合成化学与生物荧光成像材料。游劲松教授提出的"电子差异性原则"实现了杂芳环间C-H/C-H交叉氧化偶联反应的高效高选择性构建,在J. Am. Chem. Soc.、*Angew. Chem. Int. Ed.*等顶刊发表系列突破性成果。近年来团队进一步拓展至生物荧光成像材料、有机光电功能分子的生物相容性改造等交叉方向。作为学科群首席科学家与副校长,游劲松教授为化学生物学方向研究生提供了全校最高层级的学术资源调配能力与跨学院(化学/材料/生命/华西医学)合作通道。这一全国化学生物学方向"有机合成→光电性能→生物成像"跨尺度贯通最紧密的学科群首席平台,使研究生兼具最扎实的合成功底与最广阔的生命科学视野。
(六)华西医学中心临床转化生态:全国化学生物学方向"化学→生物→临床"三段式转化路径最畅通的西部唯一生态。 四川大学化学生物学方向依托华西医学中心(华西医院、华西药学院、华西基础医学与法医学院、华西口腔医学院、生物治疗国家重点实验室)的强大临床资源,建立了全国化学生物学方向最畅通的"化学工具开发→生物学验证→临床转化"三段式转化生态。具体合作包括:与华西医院肿瘤中心合作开展荧光导航探针与光动力治疗临床前研究;与华西药学院药物化学系合作开展靶向金属酶药物发现;与生物治疗国家重点实验室合作开展基因/蛋白递送载体设计;与华西基础医学院合作开展细胞信号通路化学生物学研究;与华西口腔医院合作开展口腔黏膜修复生物材料研究。这一全国化学生物学方向"化学→生物→临床"三段式转化路径最畅通的西部唯一生态,使研究生在读期间即可接触真实临床问题与患者样本,获得全国化学生物学方向最稀缺的"转化医学思维"训练。
(七)"化学生物学+有机+无机+分析+物理+药学+生物+材料+医学"九维交叉生态:全国化学生物学方向学科交叉广度最大的培养单元。 四川大学化学生物学天然具有"横切"所有传统化学分支与生命科学的交叉基因:其导师团队横跨有机化学(天然产物合成/不对称催化)、分析化学(生物传感/质谱蛋白质组学)、物理化学(光化学/光物理/超快光谱)、无机化学(金属配合物探针/金属酶)、药学(药物化学/药理学)、生物学(分子生物学/细胞生物学/遗传学)、材料科学(纳米探针/高分子载体)、医学(肿瘤/肝胆/口腔)等多个领域。研究生可同时选修有机化学的合成课程、生命科学学院的分子生物学课程、华西药学院的药物设计课程、华西基础医学院的病理学课程、生物治疗国家重点实验室的基因编辑课程。这一九维交叉生态使川大化学生物学毕业生在未来学术与产业竞争中兼具"化学合成深度"与"生命科学广度"与"医学转化视野",能够在创新药物、精准诊断、生物探针、合成生物学等前沿交叉领域自如切换。
三、辅导体系
绩点提升: 强化有机化学原理(反应机理/立体化学/官能团转化/催化循环/逆合成分析)、化学生物学基础(蛋白质结构与功能/核酸化学/糖化学/脂类化学/酶学/信号转导/细胞周期/凋亡通路)、生物正交化学(点击化学/四嗪连接/光点击/环张力促进/无铜催化/正交性/生物相容性)、荧光光谱学与探针设计(Jablonski图/荧光量子产率/Stokes位移/FRET/聚集诱导发光/近红外I/II区/光稳定性/光毒性)、光动力与光热治疗原理(单线态氧/Type I/II机制/光敏剂设计/光热转换效率/联合治疗策略)、分子生物学(基因克隆/PCR/质粒构建/蛋白表达纯化/SDS-PAGE/Western blot/免疫荧光/流式细胞术)、细胞生物学(细胞培养/转染/活细胞成像/共聚焦/超分辨/细胞毒性/凋亡检测)、生物分析与组学技术(质谱蛋白质组学/代谢组学/转录组学/化学生物学筛选/SPR/ITC/BLI)、药物化学基础(构效关系/ADMET/类药性/分子对接/药效团/先导化合物优化)、学术写作与LaTeX排版、专业英语与文献阅读(J. Am. Chem. Soc./Angew. Chem./Nature Chemical Biology/ACS Chemical Biology/Chemical Science/Journal of Medicinal Chemistry/Bioconjugate Chemistry)等核心课程与技能模块。
科研与项目辅导: 引导选择以下前沿议题——基于第二代光点击反应的活细胞内蛋白质翻译后修饰(磷酸化/泛素化/糖基化)时空分辨标记与动态追踪、复杂萜类天然产物(如taccalonolides/leucosceptroids)的光亲和探针设计与微管稳定蛋白靶点的化学生物学验证、近红外II区呫吨类荧光染料在肝切除手术中肿瘤边界实时导航的分子设计与临床前评价、基于PROTAC策略的难成药靶点(KRAS/MYC/p53突变体)蛋白降解剂设计与化学生物学机制研究、四嗪-反式环辛烯连接在活体内抗体-药物偶联物(ADC)原位组装的药代动力学与疗效评价、基于AIE策略的线粒体膜电位实时监测探针设计与心肌缺血再灌注损伤早期诊断、光动力/免疫检查点抑制剂联合抗肿瘤治疗的纳米递送系统设计与协同机制、非天然氨基酸基因编载技术在光控蛋白质交联与活体功能调控中的应用、基于CRISPR-dCas9的表观遗传编辑小分子探针设计与基因沉默效率量化、金属酶(HDAC/JMJD/IDO)靶向共价抑制剂的共价弹头筛选与选择性优化、单细胞代谢组学质谱探针在肿瘤异质性研究中的应用、人工智能辅助荧光探针结构-性能关系预测与高通量虚拟筛选等,完成"问题定义→文献调研→分子/探针设计→合成制备→光谱/生物物理表征→细胞水平验证→活体成像/药效评价→机制阐释→与SOTA比较→论文撰写→投稿修改"全流程闭环。
面试突破: 针对"化学生物学"作为独立二级学科(0703Z2)的定位与内涵(区别于有机化学中的"天然产物合成"或分析化学中的"生物分析")、个人对某一分支(生物正交化学/天然产物化学生物学/荧光探针与成像/光动力治疗/药物化学生物学/核酸化学生物学/糖类化学生物学/纳米生物化学)的深度理解与研究兴趣陈述、对某一经典概念或技术(如点击化学/光亲和标记/PROTAC/FRET/AIE/单线态氧/构效关系/生物正交性/光点击反应动力学)的化学原理与生物学应用双重阐释、对某一篇近期顶刊论文(Nature Chemical Biology/ACS Chemical Biology/J. Am. Chem. Soc./Angew. Chem.)的核心思想与化学生物学创新点解读、对自己过往科研经历的完整复盘(科学问题→化学工具设计→生物学验证→关键数据→反思改进)、实验技能展示(有机合成/柱层析/波谱解析/细胞培养/共聚焦成像/蛋白表达纯化/荧光光谱/流式细胞术/动物实验操作)、对"十五五"化学生物学趋势(AI辅助药物设计/活体原位化学/合成生物学/精准医疗/诊疗一体化/单细胞化学/时空组学/基因编辑化学工具)的学科判断、对刘波-余志鹏-李坤-游劲松学术传统与绿色化学教育部重点实验室/华西医学中心临床转化平台的了解与个人研究兴趣的契合度表达、对化学生物学"用化学的语言解读生命的密码"核心哲学的信念与个人学术志趣的表达等高频追问专项模拟。
四、结语
本方向以四川大学"化学"双一流A-与全国独立设置"化学生物学"自主二级学科(0703Z2)的清晰建制为全国化学生物学方向学科身份最明确、交叉定位最清晰的培养单元之一,以刘波教授国家杰青领衔的天然产物化学生物学团队(70余个天然产物全合成/分子探针/靶点发现)为全国化学生物学方向"合成-探针-靶点-药物"全链条最完整的西部标杆,以余志鹏教授原创"两代三类型光点击反应体系"(JACS封面)为全国化学生物学方向"光控化学工具"原创性最强的前沿阵地,以李坤教授"染料设计→细胞成像→活体成像→荧光手术导航"完整转化链条为全国化学生物学方向生物成像训练最系统的西部高地,以游劲松教授(副校长/杰青/万人计划/学科群首席科学家)有机光电-生物成像交叉平台为全国化学生物学方向跨尺度贯通最紧密的学科群首席阵地,以华西医学中心"化学→生物→临床"三段式转化生态为全国化学生物学方向转化医学训练最畅通的西部唯一平台,以"化学生物学+有机+无机+分析+物理+药学+生物+材料+医学"九维交叉生态为全国化学生物学方向学科交叉广度最大的培养单元,为有志于化学生物学研究的学子提供全国学科建制最独立、合成探针最强、光化学最原创、成像转化最畅、学科群资源最高、临床生态最活、九维交叉最广的学术高地。咨询报名可致电4000003363,或添加微信13671344286获取个性化评估与规划建议。


















