张增辉 教授 博士 上海市 研究领域: 新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药 研究方向: 基于计算化学、计算生物和人工智能技术研究生物分子的结构与功能,包括蛋白质的结构与功能、蛋白-配体相互作用、蛋白-蛋白相互作用、药物分子和蛋白的设计、复杂化学反应及酶催化反应的计算模拟、定量进化的数字化模拟等。 所在单位: 华东师范大学

基本信息

传真:
021****2403
所在单位:
华东师范大学
机构细分:
化学与分子工程学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
1982-1987   休斯敦大学化学物理博士
1978-1982   华东师范大学物理学士
工作经历:
2013至今   上海纽约大学,纽约大学-华东师范大学计算化学联合研究中心主任
2009至今   华东师范大学教授
2001-2008   南京大学化学化工学院教授,理论与计算化学研究所所长
1997至今    纽约大学化学系教授
1994-1997   纽约大学化学系副教授
1990-1994   纽约大学化学系助理教授
1987-1990   加州大学伯克利分校博士后,助理研究员
专家介绍:
张增辉,华东师范大学教授,博士生导师。中国科学院首批海外评审专家,国家基金委海外杰出青年学者 (B类),教育部第5批长江计划特聘讲座教授,国家重点研发计划项目首席。现任上海纽约大学计算化学联合研究中心主任,中国化学会理论化学专业委员会委员,中国蛋白质专业委员会委员,英国皇家化学会Fellow,国际期刊Physical Chemistry Chemical Physics副编辑。
目前已在国际核心学术刊物发表SCI学术论文400余篇,论文他人引用13,000余次,H-index指数63;出版了两本专著,其中个人专著“Theory and Application of Quantum Molecular Dynamics”已成为分子反应动力学领域理论计算的重要经典著作之一;获批发明专利10项,申请发明专利2项,软件著作权6项。在美国化学会年会、全球华人物理学大会、华人理论与计算化学大会、国际分子模拟大会等国际会议上做邀请报告150余次。先后主持上海市科委浦江人才计划项目1项、国家自然科学基金面上项目2项、国家自然科学基金重点项目2项、上海市普陀区高层次人才科研创新项目1项、国家重点研发计划项目1项、国家自然科学基金重大研究计划培育项目1项。已培养硕士、博士研究生50余名。先后获得美国Camille and Henry Dreyfus New Faculty Award(德瑞福斯青年教授奖)、Sloan Research Fellow(斯隆研究奖)、Camille Dreyfus Teacher-Scholar(德瑞福斯教师-学者奖)、美国基金委颁发的“总统教授奖”(Presidential Faculty Fellow)以及第六届中国侨界贡献奖。
专家荣誉:
Camille and Henry Dreyfus New Faculty Award
National Science Foundation Presidential Faculty Fellow
Camille Dreyfus Teacher-Scholar
Alfred P. Sloan Research Fellow
Overseas Assessor of Chinese Academy of Science
基金委海外杰出青年基金(B类)
第五批长江特聘讲座教授
第六届中国侨界贡献奖
英国皇家化学会会士

科研能力

研究领域:
新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向:
基于计算化学、计算生物和人工智能技术研究生物分子的结构与功能,包括蛋白质的结构与功能、蛋白-配体相互作用、蛋白-蛋白相互作用、药物分子和蛋白的设计、复杂化学反应及酶催化反应的计算模拟、定量进化的数字化模拟等。
中文标签:
空时自适应处理;低温等离子体;氩气等离子体;介质阻挡放电(DBD);流体模型;间隙度量;不确定性;共形阵;杂波抑制;天基雷达
英文标签:
Binding Free Energy;Molecular Dynamics;Interaction Entropy;Force Field;Md Simulation;Molecular Docking;Proteins;Molecular Dynamics Simulations;Virtual Screening;Polarization
论文著作:
1.     Z.H. Zhang, N. Abusalbi, M. Baer, D.J. Kouri, and J. Jellinek, “Resonance Phenomena in Quantal Reactive Infinite-Order Sudden Calculations,” ACS Symposium Series 263, 457 (1984).
2.     Z.H. Zhang, and D.J. Kouri, “A Wave Packet Solution to the Time-Dependent Arrangement Channel Quantum Mechanics Equations,” Phys. Rev. A 34, 2687 (1986).
3.     K. Haug, D.W. Schwenke, Y. Shima, D.G. Truhlar, J.Z.H. Zhang, and D.J. Kouri, “L2 Solution of the Quantum mechanical Reactive Scattering Problem. The Threshold Energy for D + H2(v=1) ®HD + H,” J. Phys. Chem. 90, 6757 (1986).
4.     Y.C. Zhang, Z.H. Zhang, and D.J. Kouri, “Infinite Order Sudden Approximation treatment of the H + D2→ HD + D Reaction,” Chem. Phys. 114, 267 (1987).
5.     K. Haug, D.W. Schwenke, D.G. Truhlar, Y. Zhang, J.Z.H. Zhang, and D.J. Kouri, “Accurate Quantum Mechanical Reaction Probabilities for the reaction O + H2 → OH + H,“ J. Chem. Phys. 87, 1892 (1987).
6.     J.Z.H. Zhang, Y. Zhang, D.J. Kouri, B.C. Garrett, K. Haug, D.W. Schwenke, and D.G. Truhlar, “L2 Calculations of Reactive Scattering Transition Probabilities,” Faraday Disc. Chem. Soc. 84, 371 (1987).
7.     D.W. Schwenke, K. Haug, D.G. Truhlar, Y. Sun, J.Z.H. Zhang, and D.J. Kouri, “Variational Basis- Set Calculations of Accurate Quantum Mechanical Reactive Probabilities,” J. Phys. Chem. 91, 6080 (1987).
8.     D.W. Schwenke, K. Haug, D.G. Truhlar, R.H. Schweitzer, J.Z.H. Zhang, Y. Sun, and D.J. Kouri, “Storage Management Strategies in Large-Scale Quantum Dynamics Calculations,” Theor. Chem. Acta. 72, 237 (1987).
9.     J.Z.H. Zhang and W.H. Miller, “New Method for Quantum Reactive Scattering, with Applications to the 3-D H + H2 Reaction, “Chem. Phys. Lett. 140, 329 (1987).
10.     J.Z.H. Zhang, D.J. Kouri, K. Haug, D.W. Schwenke, Y. Shima, and D.G. Truhlar, “L2 Amplitude Density Method for Multichannel Inelastic and Rearrangement Collisions,” J. Chem. Phys. 88, 2492 (1988).
11.     Y. Zhang, J.Z.H. Zhang, D.J. Kouri, K. Haug, D.W. Schwenke, and D.G. Truhlar, “Quantum Mechanical Calculations of Vibrational Population Inversion in Chemical Reactions: Numerically Exact L2 Amplitude Density Study of the H2Br Reactive System,” Phys. Rev. Lett. 60, 2367 (1988).
12.     D.W. Schwenke, K. Haug, M. Zhao, D.G. Truhlar, Y. Sun, J.Z.H. Zhang, and D.J. Kouri, “Quantum Mechanical Algebraic Variational Methods for Inelastic and Reactive Molecular Collisions,” J. Phys. Chem. 92, 3202, (1988).
13.     J.Z.H. Zhang, S.I. Chu, and W.H. Miller, “Quantum Scattering via the S-Matrix Version of the Kohn Variational Principle,“ J. Chem. Phys. 88, 6233 (1988).
14.     J.Z.H. Zhang and W.H. Miller, “Accurate 3-Dimensional Quantum Scattering Calculations for F + H2 →HF + H,” J. Chem. Phys. 88, 4549 (1988).
15.     J.Z.H. Zhang and W.H. Miller, “Quantum Reactive Scattering via the S-Matrix Version of the Kohn Variational Principle: Integral Cross Section for H + H2(v=j=0) → H2(v’=1,j’=1,3) + H in the Energy Range Etot(eV)=0.9-1.4,“ Chem. Phys. Lett. 153, 465 (1988).
16.     J.Z.H. Zhang andW.H. Miller, “Comment on: Quantum Reactive Scattering via the S-Matrix Version of the Kohn Variational Principle,” J. Chem. Phys. 89, 4454 (1988).
17.     D.J. Kouri, Y. Sun, R.C. Mowrey, J.Z.H. Zhang, D.G. Truhlar, K. Haug, and D.W. Schwenke, in Mathematical Frontiers in Computational Chemical Physics, edited by D.G. Truhlar (Springer, New York, 1988), p. 207.
18.     J.Z.H. Zhang and W.H. Miller, “Quantum Reactive Scattering via the S-Matrix Version of the Kohn Variation Principle: Differential and Integral Cross Section for D + H2 → HD + H,” J. Chem. Phys. 91, 1528 (1989).
19.     J.Z.H. Zhang and W.H. Miller, “Differential Cross Section (Angular Distribution) for the Reaction H + H2 (v=j=0) → H2 (v’,odd j’) + H in the Energy Range 0.90 - 1.35 eV,” Chem. Phys. Lett. 159, 130 (1989).
20.     J.Z.H. Zhang, “Interaction Representation in Time Dependent Quantum Scattering: Elimination of Finite Boundary Reflection,” Chem. Phys. Lett. 160, 417 (1989).
21.     J.Z.H. Zhang, “New Method in Time Dependent Quantum Scattering Theory: Integrating the Wave Function in the Interaction Picture,” J. Chem. Phys. 92, 324 (1990).
22.     J.Z.H. Zhang andW.H. Miller, “Photodissociation and Continuum Resonance Raman Cross Sections, and general Franck-Condon intensities, from S-matrix Scattering Calculations, with applications to the photoelectron spectrum of H2F−→ H2 + F, HF + H + e−”, J. Chem. Phys. 92, 1811 (1990).
23.     S.M. Auerbach, J.Z.H. Zhang and W.H. Miller, “Comparison of Quantum Scattering Calculations for the H + H2 Reaction Using the LSTH and DMBE Potentials”, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 86, 1 (1990).
24.     J.Z.H. Zhang and W.H. Miller, “Quasi-Adiabatic Basis Functions for the S-Matrix Kohn Variational Approach to Quantum Reactive Scattering”, J. Phys. Chem. 94, 7785 (1990).
25.     R.E. Continetti, J.Z.H. Zhang and W.H. Miller, “Comment on: Resonance structure in the energy dependence of state-to-state differential scattering cross sections for the D + H2(v,j) → HD(v’,j’) + H reaction”, J. Chem. Phys. 93, 5356 (1990).
26.     J.Z.H. Zhang, D.L. Yeager, and W.H. Miller, “3D Quantum Scattering Calculations of the Reaction He + H+2 → HeH+ + H for Total Angular Momentum J=0”, Chem. Phys. Lett. 173, 480 (1990).
27.     J.Z.H. Zhang, “Multichannel Quantum Wave Packet Propagation in the Interaction Picture: Application to Gas-Surface Scattering”, Comput. Phys. Commun. 63 28 (1991).
28.     W.H. Miller and J.Z.H. Zhang, “How to Observe the Elusive Resonances in H or D + H2 → H2 or HD + H Reactive Scattering”, J. Phys. Chem. 95, 12 (1991).
29.     J.Z.H. Zhang, “Progress of Basis Optimization Techniques in Variational Calculation of Quantum Reactive Scattering”, J. Chem. Phys. 94, 6047 (1991).
30.     J.Z.H. Zhang, “Variational Calculation of Integral Cross Sections for the Reaction F + H2 → HF + H”, Chem. Phys. Lett. 181, 63 (1991).
31.     J.Z.H. Zhang,W.H. Miller, AlexandraWeaver, and Daniel M. Neumark, “Quantum Reactive Scattering Calculations of Franck-Condon Factors for the Photodetachment of H2F− and D2F− and Comparisons with Experiment”, Chem. Phys. Lett. 182, 283 (1991).
32.     D.H. Zhang and J.Z.H. Zhang, “Time-dependent Treatment of Vibrational Predissociation Within the Golden Rule Approximation”, J. Chem. Phys. 95, 6449 (1991).
33.     Z. Bacic and J.Z.H. Zhang, “A New D3hSymmetry Adapted Method for Highly Excited Vibrational Levels of Floppy Triatomics: The H+3 Molecule”, Chem. Phys. Lett. 184, 513 (1991).
34.     D.H. Zhang and J.Z.H. Zhang, “An Efficient Time-dependent Golden Rule Treatment for Vibrational Predissociation of HeI2,” J. Phys. Chem. 96, 1575 (1992).
35.     Z. Bacic and J.Z.H. Zhang, “High-Lying Rovibrational States of Floppy X3 Triatomics by a New D3h Symmetry Adapted Method: Application of the H+3 Molecule”, J. Chem. Phys. 96, 3707 (1992).
36.     J.Z.H. Zhang, “A Stochastic Golden-Rule Treatment for Thermal Desorption of Gases from Solid Surfaces”, J. Chem. Phys. 96, 4729 (1992).
37.     J. Sheng and J.Z.H. Zhang, “Dissociative chemisorption of H2 on Ni surface: time-dependent quantum dynamics calculation and comparison with experiment,” J. Chem. Phys. 96, 3866 (1992).
38.     J. Sheng and J.Z.H. Zhang, “Theoretical model for the dynamics of hydrogen recombination on Si(100)-(2×1) surface,” J. Chem. Phys. 97, 596 (1992).
39.     D.H. Zhang, J.Z.H. Zhang, and Z. Bacic, “A time-dependent golden rule wave packet calculation for vibrational predissociation of D2HF,” J. Chem. Phys. 97, 927 (1992).
40.     D.H. Zhang, J.Z.H. Zhang, and Z. Bacic, “Mode-specific decay widths in vibrational predissociation of D2HF,” Chem. Phys. Lett. 194, 313 (1992).
41.     D.H. Zhang, J.Z.H. Zhang, and Z. Bacic, “A time-dependent calculation for vibrational predissociation of H2HF,” J. Chem. Phys. 97, 3149 (1992).
42.     D.H. Zhang and J.Z.H. Zhang, “Vibrational predissociation in HD-HF,” Chem. Phys. Lett. 199, 187 (1992).
43.     D.H. Zhang, O.A. Sharafeddin, and J.Z.H. Zhang, “Product state distribution in time-dependent quantum wave packet calculation with an optical potential,” Chem. Phys. 167, 137 (1992).
44.     J. Sheng and J.Z.H. Zhang, “An algebraic variational approach to dissociative adsorption of a diatomic molecule on a smooth metal surface,” J. Chem. Phys. 97, 6784 (1992).
45.     J.Z.H. Zhang, “Quantum reactive scattering using the S-matrix Kohn variational method,” Int. J. Mod. Phys. C3 1351 (1992).
46.     Sharafeddin and J.Z.H. Zhang, “A DVR based time-dependent wave packet treatment for reactive scattering,” Chem. Phys. Lett. 204, 190 (1993).
47.     D.H. Zhang and J.Z.H. Zhang, “Total and partial decay widths in vibrational predissociation of HF dimer,” J. Chem. Phys. 98, 5978 (1993).
48.     D.H. Zhang and J.Z.H. Zhang, “Quantum mechanical calculation for photodissociation of hydrogen peroxide,” J. Chem. Phys. 98, 6276 (1993).
49.     J. Sheng and J.Z.H. Zhang, “Quantum dynamics studies of adsorption and desorption of hydrogen at a Cu (111) surface,” J. Chem. Phys. 99, 1373 (1993).
50.     D.H. Zhang and J.Z.H. Zhang, “Accurate quantum calculation for the benchmark reaction H2 + OH → H2O + H in five-dimensional space: Reaction probabilities for J=0,” J. Chem. Phys. 99, 5615 (1993).
发明专利:
1. 一种基于蛋白结构进行分子生长的药物设计方法
华东师范大学
张跃庆; 张芝晗; 潘肖林; 张增辉; 季长鸽
公开日期: 2024-07-19 申请日期: 2024-05-17 公开号: CN118366542A

2. 一种基于化学反应和分子砌块的靶向药物设计方法
华东师范大学
张跃庆; 张芝晗; 潘肖林; 张增辉; 季长鸽
公开日期: 2024-07-19 申请日期: 2024-05-17 公开号: CN118366567A

3. 一种用于PD1/PD-L1靶点的联苯甲基苯基类小分子抑制剂及其应用
华东师范大学
张增辉; 戚逸飞; 卞恒伟; 夏威; 董素珍; 何丽萍
公开日期: 2023-12-29 申请日期: 2022-06-21 公开号: CN117304214A

4. SARS-CoV-2的空间表位在疫苗和/或药物制备中的应用
珠海碳云智能科技有限公司; 华东师范大学
王健; 燕鸣琛; 丛亚龙; 曹嘉敏; 戚逸飞; 李丹妮; 张增辉; 王俊
公开日期: 2023-10-03 申请日期: 2022-03-25 公开号: CN116832150A

5. 抗原表位预测方法、装置及应用
珠海碳云智能科技有限公司; 华东师范大学
王健; 丛亚龙; 燕鸣琛; 曹嘉敏; 戚逸飞; 李丹妮; 张增辉; 王俊
公开日期: 2023-09-19 申请日期: 2022-03-07 公开号: CN116773792A

6. 一种节水安全型离子交换再生装置及方法和废水回收工艺
中国天辰工程有限公司
温鹏震; 张增辉; 石通年; 于鹏飞; 谭中侠; 李新亮; 刘尧; 解烜
公开日期: 2023-06-06 申请日期: 2023-01-12 公开号: CN116212979A

7. 一种生成药物分子稳定互变异构体和质子化状态的方法
华东师范大学
张跃庆; 季长鸽; 张增辉; 潘肖林
公开日期: 2023-05-02 申请日期: 2023-02-02 公开号: CN116052801A

8. 基于图卷积神经网络预测小分子化合物溶剂化能的方法
华东师范大学
潘肖林; 张跃庆; 张增辉; 季长鸽
公开日期: 2023-04-07 申请日期: 2022-12-07 公开号: CN115938501A

9. 4-乙酰基-5-苯基吡咯烷-2,3-二酮类化合物及其在CDK2蛋白抑制剂中应用
华东师范大学
戚逸飞; 张增辉; 郑磊; 杨云鹏; 董素珍; 何丽萍; 鲍劲霄
公开日期: 2022-06-07 申请日期: 2020-12-04 公开号: CN114591213A

10. 一种基于图卷积神经网络预测小分子化合物解离常数的方法
华东师范大学
潘肖林; 王昊; 张增辉; 季长鸽
公开日期: 2022-01-21 申请日期: 2021-09-14 公开号: CN113963755A

11. 一种提高脯氨酰内肽酶催化效率的分子改造设计方法
华东师范大学
李晓琳; 韩艳芳; 张鲁嘉; 张增辉; 丛亚龙; 马明哲; 方波欢
公开日期: 2020-08-14 申请日期: 2020-04-16 公开号: CN111540404A

12. 一种基于α螺旋融合两种蛋白质且保持各自亚基活性的蛋白质融合设计方法
华东师范大学
赵玥; 张鲁嘉; 张增辉; 何晓; 方波欢
公开日期: 2020-07-28 申请日期: 2020-03-18 公开号: CN111462813A

13. 一种基于小分子三维结构描述小分子片段属性的指纹设计方法
华东师范大学
季长鸽; 单金文; 张增辉
公开日期: 2020-07-10 申请日期: 2020-03-06 公开号: CN111402966A

14. 一种基于酵母二肽基肽酶Ⅲ的抗体模拟物及其应用
华东师范大学
潘月; 张鲁嘉; 张增辉; 何晓; 张传玺; 方波欢
公开日期: 2020-07-10 申请日期: 2020-03-18 公开号: CN111394339A

15. 一种基于酵母二肽基肽酶Ⅲ的抗体模拟物及其应用
华东师范大学
张鲁嘉; 张传玺; 潘月; 何晓; 张增辉; 方波欢
公开日期: 2020-07-10 申请日期: 2020-03-18 公开号: CN111394339A

16. 一种表达微管β亚基与蛋白A的D结构域融合蛋白的基因工程菌株及其构建方法
华东师范大学
赵玥; 张鲁嘉; 张增辉; 韩艳芳; 何晓; 方波欢
公开日期: 2020-07-03 申请日期: 2020-03-23 公开号: CN111363712A

17. 一种基于蛋白环境描述小分子片段属性的指纹设计方法
华东师范大学
季长鸽; 单金文; 张增辉
公开日期: 2020-06-23 申请日期: 2020-03-06 公开号: CN111326218A

18. 一种基于蛋白环境描述小分子片段属性的指纹设计方法
华东师范大学
季长鸽; 单金文; 张增辉
公开日期: 2020-06-23 申请日期: 2020-03-06 公开号: CN111326218A

19. 一种基于可极化键模型的分子对接方法
华东师范大学
季长鸽; 段观福; 张增辉
公开日期: 2020-05-26 申请日期: 2019-12-31 公开号: CN111199771A

20. 基于相互作用能项和机器学习的蛋白-配体亲和力预测方法
华东师范大学
季长鸽; 闫玉娜; 王卫军; 段观福; 张增辉; 单金文
公开日期: 2018-12-18 申请日期: 2018-07-06 公开号: CN109036580A
科研项目:
1) 国家重点研发专项,“蛋白-蛋白相互作用及其网络的理论计算新方法与应用”(首席)
2) 基金委重点项目,“复杂生物体系介观尺度动态结构与相互作用的理论计算化学研究”(Co-PI)
3)基金委重大研究计划培育项目,“组蛋白甲基化和去甲基化识别机理的精确计算新方法”(PI
4)基金委重点项目,“蛋白质动力学的多层次理论计算方法与应用”(PI)
5)基金委面上项目,“金属蛋白质分子的量子理论计算研究”(PI)
6)基金委重点项目,“生物大分子的高效率量子化学分块计算方法和蛋白质极化电荷”(PI)
7)基金委面上项目,“生物大分子溶剂化模型的线性标度量子力学方法研究”(PI)

项目合作

合作意向:
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