個(gè)人情況
劉文彬,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師
beat365 制藥與生物工程系
電話:137 0808 2938
通訊地址:成都市一環(huán)路南一段24號(hào)beat365130室
郵箱:wbliu@scu.edu.cn
教育和工作經(jīng)歷
1. 2014年7月-現(xiàn)在,beat365制藥與生物工程系,副教授。
2. 2008年9月-2014年6月,beat365制藥與生物工程系,講師。
3. 2003年9月-2008年7月,中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所,博士學(xué)位(動(dòng)物學(xué)專業(yè))。
4. 1999年9月-2003年7月,四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,理學(xué)學(xué)士學(xué)位(生物技術(shù)專業(yè))。
教學(xué)工作
主講本科生課程《生物化學(xué)》、《現(xiàn)代生物學(xué)基礎(chǔ)》,研究生課程《高等生物化學(xué)》。
研究生招生方向
學(xué)術(shù)型碩士:生物化工、制藥工程、化學(xué)工程、化學(xué)工藝
工程碩士專業(yè)學(xué)位:生物與醫(yī)藥
研究方向
酪氨酸酶(Tyrosinase)是黑色素生物合成的關(guān)鍵酶,催化酪氨酸羥化為多巴及催化多巴氧化為多巴醌,多巴醌進(jìn)一步形成黑色素。酪氨酸酶和黑色素在人體及動(dòng)植物中有著重要的生理作用。酪氨酸酶來源廣泛、底物譜寬,是一種重要的工業(yè)酶,可作為生物催化劑應(yīng)用于藥物合成和重要有機(jī)中間體制備,也可生物修復(fù)酚類污染物應(yīng)用于工業(yè)廢水處理,還可作為生物傳感器應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷及食品與環(huán)境監(jiān)測(cè)。酪氨酸酶抑制劑可用作色素沉著性疾病治療藥物、皮膚美白劑、食品保鮮劑、生物殺蟲劑。
仿生合成(Biomimetic synthesis)是模仿生物體內(nèi)的反應(yīng)和天然物結(jié)構(gòu)進(jìn)行合成,是綠色化學(xué)的重要方式,可以簡(jiǎn)化合成步驟、提高合成效率及降低環(huán)境污染。
酪氨酸酶仿生工程主要研究酪氨酸酶催化及調(diào)控機(jī)理,并利用酪氨酸酶及其人工酶的生物催化功能進(jìn)行仿生合成,在醫(yī)藥、食品、化妝品、化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、材料等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛能和廣闊的發(fā)展空間。
本研究方向致力于酪氨酸酶在仿生合成方面的應(yīng)用,基于模擬酶催化酪氨酸氧化相關(guān)反應(yīng),探索藥物中間體和功能材料合成的新途徑,開發(fā)酪氨酸酶活性檢測(cè)和相關(guān)物質(zhì)分析的新方法,涉及生物化學(xué)與綠色化學(xué)、生物材料、分析化學(xué)、天然產(chǎn)物、分子生物學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的交叉學(xué)科。
1. 仿生合成藥物中間體
L-多巴是治療帕金森病的基礎(chǔ)性藥物。人工酶(Artificial enzyme)是人工模擬天然酶模型的結(jié)構(gòu)、活性、反應(yīng)過程或作用原理的催化劑。本課題主要設(shè)計(jì)與合成酪氨酸酶人工酶體系,并利用酪氨酸酶及其人工酶的羥化活性仿生合成多巴類藥物及二酚中間體,通過工藝優(yōu)化、過程強(qiáng)化、新型反應(yīng)器的耦合與集成,實(shí)現(xiàn)多巴類藥物的綠色制造。本課題在藥物制造、綠色化工等方面有良好的應(yīng)用前景。
2. 仿生制造功能材料
多酚類天然產(chǎn)物來源廣泛,具有多種生物學(xué)功能。氨基酸表面活性劑因其良好的生物相容性和生物降解性,以及突出的表面活性性能,呈現(xiàn)替代傳統(tǒng)表面活性劑的趨勢(shì)。蠶絲是家蠶絲腺分泌的動(dòng)物纖維,蠶絲蛋白是一種具有良好生物相容性和可降解性的生物材料,廣泛應(yīng)用于組織工程、可植入設(shè)備、藥物釋放、疾病模型等方面,以蠶絲蛋白為主要原料的面膜是高品質(zhì)的護(hù)膚和美容產(chǎn)品。本課題主要利用酪氨酸酶氧化多酚類天然產(chǎn)物以及絲素蛋白酪氨酸殘基,并模擬黑色素合成、貽貝粘附、昆蟲外骨骼鞣化等生物過程,仿生制造功能性絲素蛋白及氨基酸類表面活性劑,探索蛋白質(zhì)修飾改性的新方法,研制新型功能性氨基酸表面活性。本課題在化妝品、藥物載體、食品包裝、功能材料等方面有良好的應(yīng)用前景。
3. 酶活性檢測(cè)及生物傳感器
靈敏、簡(jiǎn)便、快捷的酶活性檢測(cè)方法,是酶催化及調(diào)控機(jī)理研究的基礎(chǔ)。本課題主要利用鄰二醇配位反應(yīng),設(shè)計(jì)與開發(fā)酪氨酸酶單酚酶、二酚酶活性熒光檢測(cè)方法,應(yīng)用于酪氨酸酶催化機(jī)理和酶動(dòng)力學(xué)的研究、以及酪氨酸酶抑制劑的大規(guī)模篩選,并可進(jìn)一步開發(fā)為生物傳感器。本課題在藥品質(zhì)量管理、環(huán)境保護(hù)、基礎(chǔ)研究等方面有良好的應(yīng)用前景。
4. 酪氨酸酶抑制劑
酪氨酸酶是抑制黑色素生成的最有效靶點(diǎn),大多數(shù)化妝品都以酪氨酸酶抑制劑為皮膚增白物質(zhì)。天然來源的酪氨酸酶抑制劑廣受關(guān)注。本課題主要從家蠶、白僵蠶及其他昆蟲中篩選并分離安全、高效、新型的酪氨酸酶抑制劑,特別是黃酮類化合物,通過酶抑制動(dòng)力學(xué)、多光譜學(xué)、分子模擬等方法研究小分子構(gòu)效關(guān)系、酶結(jié)構(gòu)變化、相互作用模式,闡明抑制機(jī)理。本課題可為臨床及農(nóng)業(yè)提供潛在的先導(dǎo)化合物,為化妝品和食品加工提供潛在的色素減退劑,在藥物研發(fā)、化妝品、食品、農(nóng)業(yè)等方面有良好的應(yīng)用前景。
發(fā)表論文
1.Qinfei Chen, Mengqi Han, Jiadong Chen, Hong Zhou, Xiao Song, Yinna Wu,Wenbin Liu*. Lanthanide metal-organic framework functionalized with 10-hydroxybenzo[h]quinoline for ratiometric sensing to real-time determine monophenolase activity through indicator displacement assay. Sensors and Actuators B-Chemical, 2025, 422, 136660.
2.Weikang Tang, Mengqi Han, Qinfei Chen, Jiadong Chen, Hong Zhou,Wenbin Liu*. Synthesis of amino acid surfactants bioinspired from melanin using ethyl protocatechuate. Journal of Surfactants and Detergents, 2024.
3. Hong Zhou, Yi Tang, Mengqi Han, Qinfei Chen, Jiadong Chen,Wenbin Liu*. Synthesis of melanin-like amino acid surfactant with enzymatic hydrolysates from silk degumming water. Journal of Biotechnology, 2024, 394, 85-91.
4. Xue You, Xiao Song, Yinna Wu, Mengqi Han,Wenbin Liu*. Biomimetic conjugation inspired from pheomelanin via thiol–quinone addition for enzymatic functionalization of fibroin. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2024, 138(5), 382-390.
5. Mengqi Han, Qinfei Chen, Weikang Tang, Hong Zhou, Jiadong Chen,Wenbin Liu*. Sustainable production of multifunctional melanin-like amino acid surfactant by conjugating o-quinone building block from natural polyphenols. Journal of Cleaner Production, 2024, 462, 142691.
6.Mengqi Han, Weikang Tang, Qinfei Chen, Hong Zhou, Jiadong Chen,Wenbin Liu*. Modular toolbox as snap jewelry for biomimetic synthesis of multifunctional amino acid surfactant inspired by melanin. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2023, 71(49), 19165-19902.
7. Chan Chen#, Haisheng Ren#, Weikang Tang, Mengqi Han, Qinfei Chen, Hong Zhou, Jiadong Chen, Yuyue Gao,Wenbin Liu*. Spherical porous iron–nitrogen–carbon nanozymes derived from a tannin coordination framework for the preparation of L-DOPA by emulating tyrosine hydroxylase. Journal of Materials Chemistry B, 2023, 11(47), 11235-11250. (Front cover)
8. Qinfei Chen, Mengqi Han, Yang Yang, Hong Zhou, Jiadong Chen,Wenbin Liu*. Real-time assay of invertase activity using isoquinolinylboronic acid as turn-on fluorescent sensor. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2023, 415(22), 5297-5309. (Paper in Forefront)
9. Zhaoqi Ran, Xiawen Wang, Ling Zhang, Yang Yang, Zhongtao Shang, Qinfei Chen, Xiaochen Ma, Zhuoqun Qian,Wenbin Liu*. Enzymatic colorimetric method for turn-on determination of l-lactic acid through indicator displacement assay. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2023, 136(3), 159-165.(本科生第一作者在本科階段發(fā)表)
10.Qinfei Chen, Chao Shang, Mengqi Han, Chan Chen, Weikang Tang,Wenbin Liu*. Inhibitory mechanism of scutellarein on tyrosinase by kinetics, spectroscopy and molecular simulation. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2023, 296, 122644.
11. Chan Chen, Weikang Tang, Qinfei Chen, Mengqi Han, Qi Shang,Wenbin Liu*. Biomimetic synthesis of hydroxytyrosol from conversion of tyrosol by mimicking tyrosine hydroxylase. Journal of Biological Inorganic Chemistry, 2023, 28, 379-391.
12.Yuting Wu, Chan Chen, Weikang Tang,Wenbin Liu*. Mussel inspired in situ preparation of antibacterial silver nanoparticles by DOPA-containing silk fibroin. Macromolecular Bioscience, 2023, 23(6), 2200510.
13.Weikang Tang, Ling Zhang, Qinfei Chen, Mengqi Han, Chan Chen,Wenbin Liu*. Determination of monophenolase activity based on backpropagation neural network analysis of three-dimensional fluorescence spectroscopy. Journal of Biotechnology, 2023, 365, 11-19.
14.Qi Shang, Ling Zhang, Chan Chen, Weikang Tang, Mengqi Han, Qinfei Chen,Wenbin Liu*. Fe3O4/g-C3N4nanozyme for production of L-DOPA as mimetics of tyrosine hydroxylase. ChemNanoMat, 2023, 9(2), e202200409. (Cover Feature, e202200565)(WILEY的國(guó)際科研新聞傳播平臺(tái)Advanced Science News以“Developing an artificial enzyme to produce Parkinson’s medication”為題專題報(bào)道。https://www.advancedsciencenews.com/developing-an-artificial-enzyme-to-produce-parkinsons-medication/)
15.Zhenyu Guo, Ling Zhang, Qinfei Chen, Mengqi Han,Wenbin Liu*. Monophenolase assay using excitation-emission matrix fluorescence and ELMAN neural network assisted by whale optimization algorithm. Analytical Biochemistry, 2022, 655, 114838.(本科生第一作者在本科階段發(fā)表)
16.Dong Du#, Yingli Su#, Qi Shang, Chan Chen, Weikang Tang, Ling Zhang, Haisheng Ren,Wenbin Liu*. Biomimetic synthesis of L-DOPA inspired by tyrosine hydroxylase. Journal of Inorganic Biochemistry, 2022, 234, 111878.
17. Qi Shang, Ling Zhang, Chan Chen, Weikang Tang, Mengqi Han, Qinfei Chen,Wenbin Liu*. EDTA-Fe2+ complex-functionalized Fe3O4 nanozyme as tyrosine hydroxylase mimics for the production of L-DOPA. ACS Applied Nano Materials, 2022, 5(2), 2678-2687.
18. Ling Zhang, Qi Shang, Yuanze Zhao, Zhaoqi Ran, Chan Chen, Weikang Tang,Wenbin Liu*. Real-time and simultaneous assay of monophenolase and diphenolase activity in tyrosinase catalyzed cascade reactions by combination of three-way calibration and excitation-emission matrix fluorescence. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2022, 414(7), 2439-2452.
19. Ling Zhang, Jiaze Li, Xiawen Wang, Zhaoqi Ran, Qi Shang, Chan Chen, Weikang Tang,Wenbin Liu*. First derivative synchronous fluorometric method to continuously measure monophenolase activity. Enzyme and Microbial Technology, 2021,150, 109884.
20. Ling Zhang, Qi Shang, Chan Chen, Weikang Tang, Yidian Xu,Wenbin Liu*. Synchronous fluorometric method for continuous assay of monophenolase activity. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2021, 252, 119486.
21. Dong Du, Nihong Guo, Ling Zhang, Yuting Wu, Qi Shang,Wenbin Liu*. Real-time fluorometric monitoring of monophenolase activity using a matrix-matched calibration curve. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2021, 413(2), 635-647.
22. Nihong Guo, Xue You, Yuting Wu, Dong Du, Ling Zhang, Qi Shang,Wenbin Liu*. Continuous fluorometric method for determining the monophenolase activity of tyrosinase on L-tyrosine, through quenching L-DOPA fluorescence by borate. Analytical Chemistry, 2020, 92(8), 5780-5786.
23.Yuting Wu, Qinfei Chen, Lijun Zhao, Dong Du, Nihong Guo, Haisheng Ren,Wenbin Liu*. Spectrofluorometric method for the determination of ascorbic acid in pharmaceutical preparation using L-tyrosine as fluorescence probe. Luminescence, 2020, 35(7), 1092-1100.
24. Nihong Guo, Cailian Wang, Chao Shang, Xue You, Liuyang Zhang,Wenbin Liu*. Integrated study of the mechanism of tyrosinase inhibition by baicalein using kinetic, multispectroscopic and computational simulation analyses. International Journal of Biological Macromolecules, 2018, 118, 57-68.
25. Chao Shang, Yongkui Zhang, Xue You, Nihong Guo, Yang Wang, Yang Fan,Wenbin Liu*. The effect of 7,8,4 '-trihydroxyflavone on tyrosinase activity and conformation: Spectroscopy and docking studies. Luminescence, 2018, 4, 681-691.
26.Wenbin Liu, Dezhi Chai, Cailian Wang, Qing Li, Jinfeng Lei, Min Yang, Fangyin Dai, Cheng Lu*. The extramacrochaetae gene is required for blastokinesis in silkworm, Bombyx mori. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution, 2015, 324,405-409.
27.Wenbin Liu, Chenzhao Li, Qi Zhang, Zhixin Lei, Yanqi Hou, Fangyin Dai, Cheng Lu*. Sample preparation to observe the straight and flat posture of silkworm embryo under scanning electron microscopy via glycerol substitution method. Microscopy and Microanalysis, 2014, 20, 964-967.
28.Wenbin Liu*. Bmdelta phenotype implies involvement of Notch signaling in body segmentation and appendage development of silkworm, Bombyx mor. Arthropod Structure and Development, 2013, 42,143-151.
29.Wenbin Liu*. Functional analyses in the silkworm, Bombyx mori, support a role for Notchssignaling in appendage development but not the Groucho-dependent pair-rule process. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution, 2012, 318,651-662. (Cover Feature)
30.Wenbin Liu, Fei Yang, Shihai Jia, Xuexia Miao, Yongping Huang*. Cloning and characterization of Bmrunt from the silkworm Bombyx mori during embryonic development. Archives of Insect Biochemistry and Physiology, 2008, 69(2): 47-59.
31.Wenbin Liu, Yong Zhang, Xuexia Miao, Yongping Huang*. Identification and phylogeny of five male-specific lethal genes in the silkworm Bombyx mori. Entomological Research, 2008, 38: S48-S56.
專利
1. 劉文彬,陳嬋,唐偉康. 一種利用球形多孔納米催化劑制備左旋多巴的方法. 2023105181337.
2.劉文彬,杜東,尚祺,陳嬋. 一種基于仿生羥化體系合成左旋多巴的方法. 2021112496436. 專利號(hào):ZL 2021 1 1249643.6. 授權(quán)公告日:2023年08月15日;授權(quán)公告號(hào):CN 113788763 B.
3.劉文彬,尚祺,陳嬋. 一種利用模擬酪氨酸羥化酶制備的納米酶仿生合成左旋多巴的方法. 2022100284366. 專利號(hào):ZL 2022 1 0028436.6. 授權(quán)公告日:2023年03月31日;授權(quán)公告號(hào):CN 114380705 B.
獲獎(jiǎng)
1.第八屆全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽國(guó)賽三等獎(jiǎng),省賽二等獎(jiǎng),2023年
2.四川大學(xué)2023屆本科優(yōu)秀畢業(yè)論文二等獎(jiǎng)指導(dǎo)教師,2023年
3.全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽三等獎(jiǎng),2022年
4.四川大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與實(shí)踐教育優(yōu)秀指導(dǎo)教師,2022年
5.姜維平優(yōu)秀教學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),2021年
6.四川大學(xué)教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),2021年
7.四川大學(xué)學(xué)術(shù)型社團(tuán)指導(dǎo)教師優(yōu)秀獎(jiǎng),2021年
8.四川大學(xué)2021屆本科優(yōu)秀畢業(yè)論文二等獎(jiǎng)指導(dǎo)教師,2021年
9.四川大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與實(shí)踐教育優(yōu)秀指導(dǎo)教師,2021年
10.四川大學(xué)本科教學(xué)管理工作先進(jìn)個(gè)人,2020年
11.四川大學(xué)圣華曦獎(jiǎng)教金,2019年
12.四川大學(xué)教學(xué)管理工作先進(jìn)個(gè)人,2018年
13.四川大學(xué)學(xué)術(shù)型社團(tuán)指導(dǎo)教師優(yōu)秀獎(jiǎng),2017年
14.第二屆四川大學(xué)“探究式-小班化”教學(xué)競(jìng)賽三等獎(jiǎng),2017年
15.“探究式-小班化”教學(xué)示范教師,2017年
16.四川大學(xué)教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),2016年
17.四川大學(xué)2016屆本科優(yōu)秀畢業(yè)論文三等獎(jiǎng)指導(dǎo)教師,2016年,
18.第八屆“全國(guó)大學(xué)生藥苑論壇”創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)指導(dǎo)教師,2015年
19.四川大學(xué)大學(xué)生課外科技實(shí)踐活動(dòng)優(yōu)秀指導(dǎo)教師,2015年
20.海普瑞杯“第四屆”全國(guó)學(xué)生制藥工程研究征文比賽二等獎(jiǎng)指導(dǎo)教師,2014年
21.四川大學(xué)2014屆本科優(yōu)秀畢業(yè)論文一等獎(jiǎng)指導(dǎo)教師,2014年
22.四川大學(xué)青年骨干教師獎(jiǎng),2013年
23.四川大學(xué)優(yōu)秀實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師一等獎(jiǎng),2013年
24.四川大學(xué)考試改革項(xiàng)目?jī)?yōu)秀二等獎(jiǎng),2013年