Dr Cheng Zhang
(e/fe)
Cydymaith Ymchwil Ôl-ddoethurol
Trosolwyg
Mae gen i gefndir cadarn mewn peirianneg biocemegol a datblygu biobroses, gydag arbenigedd sy'n cwmpasu ymchwil labordy gwlyb, modelu cyfrifiadurol, ac awtomeiddio. Mae fy ngwaith yn canolbwyntio ar ddylunio protein, dynameg moleciwlaidd, a rhewi sychu biologeg, gyda phrofiad helaeth mewn biobrosesu brechlynnau, datblygu cyffuriau, ac astudiaethau sefydlogrwydd ar gyfer proteinau therapiwtig. Rwy'n integreiddio dulliau arbrofol a chyfrifiadol i wella ffurfiad a manufacturability, gan gyfrannu at ddatblygiadau mewn datblygu a chyflenwi biofferyllol.
Yn fy rôl bresennol fel Cydymaith Ymchwil Ôl-ddoethurol ym Mhrifysgol Caerdydd, rwy'n canolbwyntio ar ddatblygu ein dealltwriaeth o ryngweithio protein-protein gan ddefnyddio offer fflwroleuol arloesol i fonitro homo-oligomerization yn y fan a'r lle. Mae fy ymchwil yn cynnwys cynhyrchu protein ailgyfunol, dadansoddi moleciwlaidd protein, a delweddu celloedd, gyda phwyslais ar gymhwyso proteinau fflwroleuol i astudio dynameg strwythurol a swyddogaethol. Trwy ymdrechion cydweithredol yn Ysgol y Biowyddorau, fy nod yw cyfrannu at gyhoeddiadau effaith uchel a chymwysiadau patentau, tra hefyd yn cymryd rhan mewn gweithgareddau labordy cymunedol a chefnogi ymchwil ôl-raddedig i fyfyrwyr. Mae'r rôl hon yn caniatáu i mi syntheseiddio fy arbenigedd technegol mewn peirianneg protein a dadansoddiad moleciwlaidd i ddatblygu ein gwybodaeth am ymddygiad protein mewn amgylcheddau biolegol cymhleth.
Cyhoeddiad
2024
- Lalaurie, C., Zhang, C., Liu, S., Bunting, K. and Dalby, P. 2024. An open source in silico workflow to assist in the design of fusion proteins. Computational Biology and Chemistry 113, article number: 108209. (10.1016/j.compbiolchem.2024.108209)
- Pandya, A., Zhang, C., Barata, T. S., Brocchini, S., Howard, M. J., Zloh, M. and Dalby, P. A. 2024. Molecular dynamics simulations reveal how competing protein-surface interactions for glycine, citrate, and water modulate stability in antibody fragment formulations. Molecular Pharmaceutics 21(11), pp. 5497–5509. (10.1021/acs.molpharmaceut.4c00332)
2023
- Tang, J., Zhang, C., Codina Castillo, N., Lalaurie, C. J., Gao, X., Dalby, P. A. and Kozielski, F. 2023. Crystal structures and molecular dynamics simulations of a humanised antibody fragment at acidic to basic pH. Scientific Reports 13(1), article number: 16281. (10.1038/s41598-023-42698-7)
- Zhang, C., Berg, A., Joe, C. C. D., Dalby, P. A. and Douglas, A. D. 2023. Lyophilization to enable distribution of ChAdOx1 and ChAdOx2 adenovirus-vectored vaccines without refrigeration. npj Vaccines 8(1), article number: 85. (10.1038/s41541-023-00674-2)
- Zhang, C. et al. 2023. Enhanced Thermal Stability and Reduced Aggregation in an Antibody Fab Fragment at Elevated Concentrations. Molecular Pharmaceutics 20(5), pp. 2650-2661. (10.1021/acs.molpharmaceut.3c00081)
2022
- Zhang, C. and Dalby, P. A. 2022. Assessing and Engineering Antibody Stability Using Experimental and Computational Methods. Methods in Molecular Biology 2552, pp. 165-197. (10.1007/978-1-0716-2609-2_9)
- Lee, W., Pradhan, S., Zhang, C., Venanzi, N. A. E., Li, W., Goldrick, S. and Dalby, P. A. 2022. Directed evolution for soluble and active periplasmic expression of bovine enterokinase in Escherichia coli. Scientific Reports 12(1), article number: 17721. (10.1038/s41598-022-22574-6)
2021
- Zhang, C., Codina, N., Tang, J., Yu, H., Chakroun, N., Kozielski, F. and Dalby, P. A. 2021. Comparison of the pH- and thermally-induced fluctuations of a therapeutic antibody Fab fragment by molecular dynamics simulation. Computational and Structural Biotechnology Journal 19, pp. 2726-2741. (10.1016/j.csbj.2021.05.005)
- Zhang, H., Yang, Y., Zhang, C., Farid, S. S. and Dalby, P. A. 2021. Machine learning reveals hidden stability code in protein native fluorescence. Computational and Structural Biotechnology Journal 19, pp. 2750 - 2760. (10.1016/j.csbj.2021.04.047)
2019
- Codina, N., Hilton, D., Zhang, C., Chakroun, N., Ahmad, S. S., Perkins, S. J. and Dalby, P. A. 2019. An Expanded Conformation of an Antibody Fab Region by X-Ray Scattering, Molecular Dynamics, and smFRET Identifies an Aggregation Mechanism. Journal of Molecular Biology 431(7), pp. 1409-1425. (10.1016/j.jmb.2019.02.009)
2018
- Zhang, C., Samad, M., Yu, H., Chakroun, N., Hilton, D. and Dalby, P. A. 2018. Computational Design To Reduce Conformational Flexibility and Aggregation Rates of an Antibody Fab Fragment. Molecular Pharmaceutics 15(8), pp. 3079-3092. (10.1021/acs.molpharmaceut.8b00186)
2017
- Yu, H., Yan, Y., Zhang, C. and Dalby, P. A. 2017. Two strategies to engineer flexible loops for improved enzyme thermostability. Scientific Reports 7(1), article number: 41212. (10.1038/srep41212)
2016
- Barata, T., Zhang, C., Dalby, P., Brocchini, S. and Zloh, M. 2016. Identification of Protein–Excipient Interaction Hotspots Using Computational Approaches. International Journal of Molecular Sciences 17(6) (10.3390/ijms17060853)
Articles
- Lalaurie, C., Zhang, C., Liu, S., Bunting, K. and Dalby, P. 2024. An open source in silico workflow to assist in the design of fusion proteins. Computational Biology and Chemistry 113, article number: 108209. (10.1016/j.compbiolchem.2024.108209)
- Pandya, A., Zhang, C., Barata, T. S., Brocchini, S., Howard, M. J., Zloh, M. and Dalby, P. A. 2024. Molecular dynamics simulations reveal how competing protein-surface interactions for glycine, citrate, and water modulate stability in antibody fragment formulations. Molecular Pharmaceutics 21(11), pp. 5497–5509. (10.1021/acs.molpharmaceut.4c00332)
- Tang, J., Zhang, C., Codina Castillo, N., Lalaurie, C. J., Gao, X., Dalby, P. A. and Kozielski, F. 2023. Crystal structures and molecular dynamics simulations of a humanised antibody fragment at acidic to basic pH. Scientific Reports 13(1), article number: 16281. (10.1038/s41598-023-42698-7)
- Zhang, C., Berg, A., Joe, C. C. D., Dalby, P. A. and Douglas, A. D. 2023. Lyophilization to enable distribution of ChAdOx1 and ChAdOx2 adenovirus-vectored vaccines without refrigeration. npj Vaccines 8(1), article number: 85. (10.1038/s41541-023-00674-2)
- Zhang, C. et al. 2023. Enhanced Thermal Stability and Reduced Aggregation in an Antibody Fab Fragment at Elevated Concentrations. Molecular Pharmaceutics 20(5), pp. 2650-2661. (10.1021/acs.molpharmaceut.3c00081)
- Zhang, C. and Dalby, P. A. 2022. Assessing and Engineering Antibody Stability Using Experimental and Computational Methods. Methods in Molecular Biology 2552, pp. 165-197. (10.1007/978-1-0716-2609-2_9)
- Lee, W., Pradhan, S., Zhang, C., Venanzi, N. A. E., Li, W., Goldrick, S. and Dalby, P. A. 2022. Directed evolution for soluble and active periplasmic expression of bovine enterokinase in Escherichia coli. Scientific Reports 12(1), article number: 17721. (10.1038/s41598-022-22574-6)
- Zhang, C., Codina, N., Tang, J., Yu, H., Chakroun, N., Kozielski, F. and Dalby, P. A. 2021. Comparison of the pH- and thermally-induced fluctuations of a therapeutic antibody Fab fragment by molecular dynamics simulation. Computational and Structural Biotechnology Journal 19, pp. 2726-2741. (10.1016/j.csbj.2021.05.005)
- Zhang, H., Yang, Y., Zhang, C., Farid, S. S. and Dalby, P. A. 2021. Machine learning reveals hidden stability code in protein native fluorescence. Computational and Structural Biotechnology Journal 19, pp. 2750 - 2760. (10.1016/j.csbj.2021.04.047)
- Codina, N., Hilton, D., Zhang, C., Chakroun, N., Ahmad, S. S., Perkins, S. J. and Dalby, P. A. 2019. An Expanded Conformation of an Antibody Fab Region by X-Ray Scattering, Molecular Dynamics, and smFRET Identifies an Aggregation Mechanism. Journal of Molecular Biology 431(7), pp. 1409-1425. (10.1016/j.jmb.2019.02.009)
- Zhang, C., Samad, M., Yu, H., Chakroun, N., Hilton, D. and Dalby, P. A. 2018. Computational Design To Reduce Conformational Flexibility and Aggregation Rates of an Antibody Fab Fragment. Molecular Pharmaceutics 15(8), pp. 3079-3092. (10.1021/acs.molpharmaceut.8b00186)
- Yu, H., Yan, Y., Zhang, C. and Dalby, P. A. 2017. Two strategies to engineer flexible loops for improved enzyme thermostability. Scientific Reports 7(1), article number: 41212. (10.1038/srep41212)
- Barata, T., Zhang, C., Dalby, P., Brocchini, S. and Zloh, M. 2016. Identification of Protein–Excipient Interaction Hotspots Using Computational Approaches. International Journal of Molecular Sciences 17(6) (10.3390/ijms17060853)
Ymchwil
Ymchwil Cyfredol:
Yn fy rôl bresennol fel Cydymaith Ymchwil Ôl-ddoethurol ym Mhrifysgol Caerdydd, mae fy ymchwil yn canolbwyntio ar egluro rhyngweithiadau protein-protein gan ddefnyddio offer fflwroleuol newydd i fonitro homo-oligomereiddio yn y fan a'r lle. Mae'r gwaith hwn yn cynnwys cynhyrchu protein ailgyfunol, dadansoddi moleciwlaidd, a thechnegau delweddu celloedd datblygedig i astudio dynameg protein mewn amser real mewn amgylcheddau biolegol cymhleth. Trwy ymdrechion cydweithredol yn Ysgol y Biowyddorau, fy nod yw cyfrannu at gyhoeddiadau effaith uchel ac o bosibl gynhyrchu data ar gyfer ffeilio patentau, gan gymhwyso fy arbenigedd mewn peirianneg protein a dadansoddiad moleciwlaidd i ehangu ein dealltwriaeth o ymddygiad protein yn y fan a'r lle.
Ymchwil blaenorol:
Yn fy rolau ymchwil blaenorol, datblygais set amrywiol o fiobroses ac arbenigedd cyfrifiadurol. Fel Cymrawd Ymchwil yn UCL o fewn Canolfan Biobrosesu Brechlyn EPSRC, canolbwyntiais ar awtomeiddio piblinellau arbrofol i gefnogi cynhyrchu brechlyn cynaliadwy, gan ysgogi technolegau dim cod i wella effeithlonrwydd adnoddau a rhannu data. Roedd fy mhrofiad yn y diwydiant yn Kymab/Sanofi yn cynnwys arwain astudiaethau rhewi sychu yn y tîm Datblygu Cynnyrch Cyffuriau, lle cyfrannais at sefydlogrwydd llunio cyffuriau ar gyfer biofferyllol.
Cyn y rolau hyn, cynhaliais secondiad yn Ipsen Bioinnovation, lle cyfunais ddeinameg foleciwlaidd, docio moleciwlaidd, a dysgu peiriant i ragweld fformwleiddiadau protein sefydlog, gan hwyluso trosglwyddo gwybodaeth o dechnegau cyfrifiadurol i gymwysiadau diwydiannol. Yn gynharach yn fy ngyrfa, fel Cydymaith Ymchwil Ôl-ddoethurol yn UCL, ymchwiliais i lunio mecanweithiau sefydlogrwydd ac agregu mewn therapiwteg protein, gan gynnwys datblygu'r cylch rhewi sychu ar gyfer brechlyn COVID-19 Rhydychen-AstraZeneca. Mae'r profiad amrywiol hwn wedi darparu sylfaen gref mewn dulliau biobrosesu arbrofol a chyfrifiannol.
Bywgraffiad
Cwblheais fy B.Eng. mewn Biobeirianneg ym Mhrifysgol Technoleg Zhejiang, Tsieina, yn 2011, gan raddio gyntaf yn fy nosbarth. Yn 2012, dilynais MRes mewn Peirianneg Biocemegol yng Ngholeg Prifysgol Llundain (UCL), ac yna PhD mewn Peirianneg Biocemegol yn UCL, lle canolbwyntiodd fy ymchwil ar broteinau peirianyddol rhewi, a ariannwyd gan Ganolfan Gweithgynhyrchu Arloesol EPSRC.
Ar ôl cwblhau fy PhD, cymerais swydd Cydymaith Ymchwil Ôl-ddoethurol yn UCL yn 2017, lle ymchwiliais i lunio therapiwteg protein a chyfrannu at ymateb byd-eang COVID-19 trwy ddatblygu cylch rhewi sychu ar gyfer brechlyn Rhydychen-AstraZeneca. Yn 2021, ymgymerais â secondiad yn Ipsen Bioinnovation, gan ganolbwyntio ar ddulliau cyfrifiannol i ragfynegi fformwleiddiadau biologeg sefydlog, ac yna rôl Gwyddonydd yn Kymab/Sanofi, lle arweiniais astudiaethau ar ddatblygu cynnyrch cyffuriau.
Yn 2024, ymunais â Chanolfan Biobrosesu Brechlyn EPSRC yn UCL fel Cymrawd Ymchwil, lle datblygais piblinellau arbrofi awtomataidd i gefnogi cynhyrchu brechlyn yn gynaliadwy. Yn ddiweddarach yn 2024, ymunais â Phrifysgol Caerdydd fel Cydymaith Ymchwil Ôl-ddoethurol, lle rwyf ar hyn o bryd yn canolbwyntio ar ryngweithiadau protein-protein a dadansoddiad moleciwlaidd mewn peirianneg protein.
Aelodaethau proffesiynol
Aelod o'r Gymdeithas Gemeg Frenhinol (MRSC)
Contact Details
Adeilad Syr Martin Evans, Llawr 2, Ystafell W/2.52(45-53), Rhodfa'r Amgueddfa, Caerdydd, CF10 3AX