由北京大学药学院张礼和院士负责组织完成的项目——“核酸化学及以核酸为靶的药物研究”，获得2004年度国家自然科学奖二等奖。张礼和院士研究小组参加了中共中央、国务院3月 28日在北京人民大会堂举行的2004年度国家科学技术奖励大会，国家领导人胡锦涛、温家宝等出席并向获奖代表颁奖。张礼和院士作为"核酸化学及以核酸为靶的药物研究"的第一完成人上台接受颁奖。国务院副总理黄菊主持大会，国务院总理温家宝代表中共中央、国务院发表讲话，国务委员陈至立宣读《国务院关于二00四年度国家科学技术奖励的决定》。
药学院张礼和院士领导的“核酸化学及以核酸为靶的药物研究”的研究小组自1990年以来系统研究了细胞内的信使分子cAMP和cADPR的结构和生物活性的关系。在此基础上发展了作用于信号传导系统，能诱导分化肿瘤细胞的新抗癌剂。发展了结构稳定模拟cADPR活性，并能穿透细胞膜的小分子，成为研究细胞内钙释放机制的有用工具。该小组还系统研究了人工修饰的寡核苷酸的合成、性质和对核酸的识别。提出了酶性核酸断裂RNA的新机理。发现异核苷掺入的寡核苷酸能与正常DNA或RNA序列识别同时对各种酶有很好的稳定性。寡聚异鸟嘌呤核苷酸有与正常核酸类似形成平行的四链结构的性质。发现信号肽与反义寡核苷酸缀合后可以引导反义寡核苷酸进入细胞。为发展基因药物提供了一个新途径。本项研究获得授权中国专利二项、申请专利一项、共发表研究论文60 篇， 其中SCI收录42篇，其中42篇被引用301次。两次被邀请在国际天然产物化学学术讨论会上做核苷酸方面的大会报告。获奖人员中有药学院张亮仁教授、杨振军副教授、肿瘤研究所方家椿研究员以及原药学院博士生周德敏。
