张士璀教授一直从事海洋动物发育和进化生物学研究，获得了一批在国内外都具有前瞻性的创新性研究成果。作为山东省首批“泰山学者”特聘教授，出版了《海洋生物技术原理和应用》和《海洋生物技术新进展》等著作，合作编写“21世纪课程教材”《发育生物学》（高等教育出版社）和“21世纪课程教材”《细胞工程学》（中国农业出版社）等教材类书籍。张士璀教授主持了“973课题”3项、海洋“863项目”4项、国家自然科学基金重点项目1项、面上项目6项。
在这些项目支持下，他围绕肝脏系统发育和进化以及肝脏特异性蛋白免疫功能开展了一系列研究，获得了一批具有原始创新性的成果。肝脏是脊椎动物独特的器官，在系统演化过程中，其如何产生迄今还是一个未解之谜。多年来，张士璀教授一直围绕脊椎动物肝脏起源与演化开展科学研究，证明文昌鱼肝盲囊与脊椎动物肝脏具有同源性，发现文昌鱼存在脊椎动物样垂体－肝脏轴和甲状腺－肝脏轴；发现肝脏特异性蛋白卵黄蛋白原及其衍生的卵黄蛋白具有免疫功能，被国外同行认为是“新发现”（new findings）和“新观察”（novel observations）。这些成果极大地提升和丰富了对包括人类自身在内的脊椎动物起源与进化的认识，推动了进化生物学学科的发展。上述成果形成200余篇论文发表在SCI源期刊上，被他引2461次，并先后获得2003年国家海洋局海洋创新成果一等奖、山东省2007年自然科学一等奖和2009年教育部自然科学一等奖；张士璀教授曾三次应邀在国际会议做大会报告，产生了广泛的国际影响，还应邀评审欧洲合作研究项目和空间科学委员会（生物）项目。
张士璀教授有着丰富的科研经历：他曾在加拿大多伦多大学做博士后，又先后到美国加州大学圣迭戈分校、日本鹿儿岛大学和英国埃塞克斯大学做访问教授；曾任青岛海洋大学海洋生命学院副院长、院长；现任中国细胞生物学学会理事、山东省细胞生物学学会副理事长、山东省动物学学会副理事长；国际学术刊物Marine Biotechnology编委，《海洋学报》（中、英文版）和《海洋与湖沼》（英文版）学报编委。他1993年获得国务院特殊津贴，1999年荣获青岛市跨世纪学术带头人称号，2000年获青岛市专业技术拔尖人才称号，2004、2008和2012年再度获此殊荣。2005年，被评为“山东省有突出贡献的中青年专家”。2006年，被评为第一届山东省优秀研究生指导教师。2007年，被评为山东省优秀教师。2011年，被评为山东省优秀科技工作者记二等功。2014年，被评为全国模范教师。
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