工作单位：英国曼彻斯特大学

通讯地址：青岛市即墨区鳌山卫问海中路168号

电子邮箱：henggui.zhang@manchester.ac.uk

研究领域：生物物理学 计算心脏学研究方向

主持项目：

1.基于3D电-力耦合人心室模型的生物起搏器机制研究 (61572152) 国家自然科学基金面上项目 2016.01-2019.12 75.6万元

2.基于计算心脏模型的遗传性短QT综合征发病机制的研究(61179009) 国家自然科学基金面上项目 2012.01-2015.12 62万元

3.Identifying substrate(s) for atrial fibrillation in patients with SQT syndrome  British Heart Foundation 2014.09-2017.10 100万元(等价于)

成果及获奖情况等：

取得的学术成果，及其创新点、具有的学术价值、论文引用情况、所产生的经济和社会效益等：

本人学术研究主要集中于通过计算机方法解决心脏的两大后基因组挑战：（1）如何分析、解释并验证心脏系统详细组成的实验数据、心脏功能的相关数据，尤其是心律失常的起因和调控方面。（2）如何利用计算机仿真与具有详细生理细节的精确数据重建心脏系统，为科学研究和教学/培训提供一个强有力的工具？旨在以定量、完整且综合的方法来完善前基因组生物学定量分析的策略。

本人是计算心脏学研究领域知名学者，同时也是该领域非常活跃的、极富创新、不断上升的学者。在计算心脏学相关研究方面取得了一系列在国际上具有相当影响力的、独创性的重要成果。

（1）开创性地依据详细的实验数据构建了多物种（人、羊、狗、兔、鼠）多类型（窦房结、心房、浦肯野、心室）的心肌细胞模型；开发了从亚细胞级、细胞级、组织级与器官级构建心脏系统电生理活动的预测生物物理模型。其中，Zhang 模型所模拟的心脏起搏活动更被视为“惊人的成果”且已被世界范围内各大实验室广泛应用。

（2）应用构建的心脏起搏细胞模型，证实了窦房结组织电特性符合梯度渐变学说，对心脏起搏机制有了全新的阐释，相关工作发表在本领域Top期刊Circulation (IF>19)；并揭示了与SCN5A基因变异相关Na+通道功能降低引发窦房结功能障碍的机制，相关工作发表在本领域顶尖Top期刊Circulation Research (IF>13)。

（3）应用构建的第一个集成解剖（来自于“虚拟生理人计划”）和详细生物物理特性（包含电学异质性）的人心房三维模型，研究了房颤的发生和维持机制，揭示了房颤诱导的重构及KCNA5变异、S140G KCNQ1 变异的促心律失常机制。

（4）应用人心室模型，从亚细胞、细胞、组织和器官等不同层级系统地阐明了基因突变导致短QT综合征并诱发室颤发生的机制，为短QT综合征病人的临床治疗和抗心律失常药物筛选提供前期理论依据。

（5）构建了虚拟心脏药物检测与安全性评估平台，用于评价抗心律失常药物的治疗效果与可能存在的致心律失常副作用，辅助药物安全性评价。

（6）开发了交互式仿真平台和基于面向对象的编程e-Heart相关计算和可视化工具、以及ECG诊断平台，为科研人员和医学生在多空间和时间尺度上研究心脏的功能提供强有力工具。

（7）基于多导联心电信号（32导联、62导联、128导联、256导联）与心磁信号，开发了应用无创心电定位心房房颤颤源、应用无创心磁信号定位心室缺血区域的新算法，为发展无创心脏病灶源进行精准定位提供理论与技术基础。

这些成果已发表在优秀的同行评议的高影响因子期刊上，如Circulation (IF > 19)、Circulation Research (IF > 13)、Cardiovascular Research (IF > 5)、Journal of Molecular and Cellular Cardiology (IF > 5)和Journal of Physiology-London (IF > 4)等。目前已发表论文400余篇，期刊200余篇。根据Google Scholar统计（截至2018年8月21日），总引用次数：6145，H-Index: 42，I10-index: 130（他引超过10次论文：130篇）；从2013年至今，总引用次数：3879，H-Index: 33，I10-index: 97。这些成果也被牛津大学、康奈尔大学等国际著名高校引用，被BBC、Sky等媒体广泛报道。

多次获得著名资助机构的经同行评议的科研基金，包括EPSRC、BBSRC、欧盟第7框架、Wellcome Trust、British Heart Foundation、国家自然科学基金、深圳市知识创新计划项目、以及外部工业基金（包括阿斯利康和 UMIP基金）。出任国际知名杂志编委，包括Biological Reviews（IF>11）、Frontiers in Physiology（IF>4）等。受邀参加具有影响力的国际会议，包括第五、六届国际离子通道大会、长城国际心脏病学会议、2017亚太心脏大会、国际心血管病预防与康复会议、海河之滨心脏病学会议、哥本哈根心律失常会议、IEEE BIBM会议、牛津NC3R会议、IEEE Computing in Cardiology会议等。