这4位年轻科学家,加盟西湖大学!

2022年第二季度,又有4位PI入职西湖大学。迄今,西湖大学已签约了198位学术人才。

他们,或是具有顶尖学术造诣的领军人才,或是具有学术潜力的青年科学家。他们从全世界不同国家和地区的知名高校院所汇聚而来,怀着对教育、对科研的满腔热忱,投身西湖大学这一全新的事业。

全球英才的不断聚合,汇成西湖大学奔涌逐梦的力量。

这4位年轻科学家,加盟西湖大学!

苏团民

生命科学学院

电与机械生物学实验室

苏团民青少年时期居住在马来西亚槟城,于2013 年获得新加坡国立大学 (NUS) 物理系和法国理工学院的理学学士/硕士双学位。大学时期,他从事的研究包含量子资讯 (quantum information) 与动脉粥样硬化 (atherosclerosis) 相关的生物工程学问题。同样在2013年,他在新加坡国立大学的机械生物学研究所开始了博士研究。博士研究期间,他发现细胞排列场 (cell alignment field) 中如有缺陷 (topological defects) 会导致细胞死亡并以此获国大最佳论文。在这之后,类似的液晶组织原理 (active liquid crystal organizing principles) 也有在小鼠肝细胞组织、细菌生物膜形成、水螅形态发生(morphogenesis) 等系统中被发现。团民于2018年获得了李光耀博士后研究奖学金 (Lee Kuan Yew Postdoctoral fellowship),开启电与机械生物学在控制组织稳态方面的综合研究。

2022 年,他加入西湖大学担任特聘研究员(Principal Investigator),继续进行本领域的研究,并且期待与未来的学生、同事密切的合作与学习。

研究方向

电与机械生物学实验室的研究跨域活性软物质学 (Active Soft Matter)、机械生物学 (Mechanobiology) 和生物电学 (Bioelectricity)。一方面,经典的机械生物学包括研究基质刚度 (substrate stiffness)和几何形状如何控制干细胞命运 (stem cell fate)。而活性软物质学则研究包括细胞在内,消耗能量的非平衡动力学系统。团民此前的研究了解了组织机械/材料特性与细胞事件(如细胞迁移/分裂/凋亡/挤出)之间的关系,是这两门学问成功相结合的例子 [1-5]。

这其中的第三部分 (生物电学) 最被人熟知于神经元/心脏细胞的动作电位传递 (action potential transmission),但也在此类细胞之外发挥重要的作用。著名例子包括肢体再生、伤口愈合。尽管效果显著,人们对它在组织生长、稳态中的运作机制了解甚少。团民最近的研究显示,自然跨上皮电位差 (Transepithelial Potential Difference, TEPD) 能调控组织动稳态 (homeostasis) 并与电导致的力(electromechanical stress) 息息相关 [6]。数个观察结果可以以电渗流的现象学理论 (phenomenological theory) 加以解释。此研究奠定了电与机械生物学 (electromechanobiology) 在了解组织稳态中的机制的重要基础,并可能运用于了解疾病产生和组织工程。

本研究室研究方向包括(但不限于):

(A)电场、通量和细胞相互作用的分子机制;

(B)干细胞进程与电和力参数的联系;

(C)干细胞命运实时调控及其在医疗、干细胞疗法的运用;

(D)电场、通量在体内器官里的生理作用。  

本实验室将与合作者使用跨领域的技术,如分子/细胞生物学技术、先进的显微/图像分析、微流体/微制造系统、生物力学/电参数测量、和物理理论,并利用各种体外/离体/体内系统,从不同角度剖析问题。

这4位年轻科学家,加盟西湖大学!

古星

理学院、理论科学研究院

同伦论与代数拓扑课题组

古星,1987年生,内蒙古呼和浩特人。2010年毕业于南开大学数学科学学院,获理学学士学位,2013年毕业于南开大学数学科学学院,获基础数学硕士学位,2017年毕业于美国伊利诺伊大学芝加哥分校,获博士学位。2017年11月-2020年1月于澳大利亚墨尔本大学担任博士后,2020年2月-2021年1月在德国马克斯普朗克数学研究所从事博士后研究工作。

古星于2022年4月全职加入西湖大学,担任理论科学研究院特聘研究员

研究方向古星博士的主要研究兴趣是同伦论以及李群和代数群的示性类理论。

这4位年轻科学家,加盟西湖大学!

魏磊

生命科学学院、应急医学研究中心

病毒微生物与宿主相互作用实验室

魏磊,本科毕业于清华大学生物科学与技术系,硕士毕业于清华大学医学院。2016年于美国Sloan-Kettering癌症中心获得分子生物学以及遗传学博士学位,主修基因复制以及修复的精细分子机理。2016-2021于美国普林斯顿大学进行博士后研究工作,主攻乙型肝炎病毒复制机理,揭示对抗乙型肝炎病毒(HBV)的新靶点。

2022年全职加入西湖大学生命科学学院、应急医学研究中心,任博士生导师/助理教授一职。

研究方向人类与病毒的战争在我们第一次在地球上行走的那一刻就从来不曾停息过。这些反演了无数次的战争的本质就是病毒与宿主之间的此消彼长的相互拮抗。全面的了解这些相互作用对于我们深刻的认识到病毒的弱点有着至关重要的作用,同时可以揭示全新的抗病毒靶点以及抑制病毒的手段。我们实验室将凝聚病毒学、生物化学、遗传学以及蛋白质基因组学等多学科研究方法来重点研究不同类型的病毒跟宿主基因的相互作用,以求阐释宿主以及病毒因子在病毒感染复制过程中的作用及其精细分子机理,并且揭示抗病毒的新靶点,筛选设计抗病毒药物。我们具体的研究方向包括(但不限于):

1. 结合生物化学、病毒学、细胞生物学以及结构生物学等手段来全面阐释乙肝病毒基因组的形成极其调控的精细分子机制;

全世界超过两亿人是慢性乙肝病毒感染者,其中近一半在中国。乙肝病毒是残酷的杀手,每年近一百万人死于乙肝导致的严重肝脏疾病。乙肝病毒感染的元凶是一种叫做环状闭合DNA链的物质(cccDNA),乙肝的治愈必须清除cccDNA。然而 cccDNA形成的具体过程仍然是一个谜, 这个问题也是困扰乙肝学界近四十年并且阻碍乙肝治愈的核心问题之一。我们构建了一套全新的生化体系来重构乙肝病毒cccDNA形成的过程,为全面阐述乙肝病毒cccDNA形成的精细分子机理打开了大门,也将同时揭示抑制乙肝病毒的新靶点,为乙肝治疗提供新思路。

2. 其他类型的重大传染病病毒(如冠状病毒、艾滋病毒等)的复制同宿主基因相互作用的机制;

在自然界,病毒与其寄生的天然宿主相互制约并互相适应最终达到平衡。然而气候以及生态环境的变化造成病毒变异加速或感染非天然宿主而打破病毒与宿主的平衡,从而造成大流行。从本质上研究天然或非天然宿主因子对各种病毒的复制转录以及变异的影响及其作用机理可以帮助我们理解病毒的进化走向,揭示制约病毒的重要因子以及抗病毒治疗的手段。我们正在建立结合病毒学、遗传学、生物化学、细胞生物学以及多种组学等多学科交叉的研究体系来深入挖掘研究这些问题。

3. 筛选设计抗病毒的药物;开发病毒感染动物模型,研究病毒发病机制。

基于对病毒复制周期以及病毒宿主相互作用的研究,我们将筛选设计抗病毒药物来应对当前或未来可能出现的病毒传染病。
病毒感染动物模型是研究疾病机理以及药物测试的重要手段。我们一直在致力于鉴定乙肝病毒感染小鼠的限制性因子,从而构建乙肝小鼠模型。我们也将构建其他重大传染病的动物感染模型,从而更好的促进疾病研究,药物以及疫苗研发。

这4位年轻科学家,加盟西湖大学!

万奕含

生命科学学院

单分子动态转录组系统生物学实验室

万奕含,2012年毕业于中国科学院生物化学与细胞生物学研究所,获博士学位。2012-2015年于卡耐基研究所 (Carnegie Institution for Science, Department of Embryology)进行访问学者研究,2015-2021年于美国国立卫生研究院癌症研究所 (National Institute of Health, National Cancer Institute)进行博士后研究。曾获SANOFI-SIBS Scholarship (2013),NIH Fellows Award for Research Excellence (2018),NCI Director’s Innovation Award (2019)。

万奕含于2022年5月入职西湖大学生命科学学院任特聘研究员、博士生导师。主要研究方向为以单细胞、单分子动态转录组显微成像技术为基础,探索生命过程的随机性(Stochasticity)和异质性(Heterogeneity)。

研究方向生命体的运转、传承与进化都离不开基于DNA序列的信息传递(基因表达),即DNA承载的遗传信息通过转录、剪接、翻译等过程,合成生物大分子,进而行使下游功能。基因表达是一个受到严格调控的复杂过程。自1940年起,人们通过生物化学、分子遗传学和细胞生物学的手段逐步揭示了基因表达这一信息流传递的过程。近年来,高速发展的单细胞测序技术实现了在单细胞分辨率上对全基因组基因表达状况的高效测量,开启了人们对基因表达的新认知。

然而即便如此,人们对基因表达过程的理解仍带有明显的局限性,即目前技术手段只能描述静态样本中参与基因表达的分子构成,诸如:顺/反式调控元件,表观遗传状态,生物大分子复合物构成,DNA和RNA的序列及其丰度等特征,但是,对最基本生命行为的探索(即活细胞内基因表达的实时分子行为的观测),仍缺乏必要的空间和时间(spatial & temporal)分辨率,从而造成了认知维度的局限(dimension limitation)。

为实现维度拓展,我们建立了高通量单细胞、单分子(RNA/protein)活细胞成像及分析技术,实现了对人类内源基因表达的实时观测(dynamic nascent RNA imaging)。这一系统具有开拓性的意义:其一,在准基因组水平上,该研究成功记录了近千个基因新生RNA(nascent RNA)的动态生成过程,在单细胞RNA丰度信息基础上增添了高分辨率的空间/时间信息,推动了对基因表达现有认知维度的拓展。其二,在活细胞中进行长时程的单分子实时追踪,能够诠释生物大分子机器,如转录复合物和剪接体的运行机制及其随机性(stochasticity)属性。这一研究突破使得我们以全新的视角和深度认知生物遗传信息传递过程。

单分子动态转录组是一个新兴的领域,新的维度的拓展带给我们新的思考:1)生命体的谱系分化是受到精准调控的过程,这一宏观角度的有序调控同微观水平单分子的动态随机性是如何统一的?2)如何在动态单分子的角度解释生物大分子机器的运行机制?3)全基因组关联研究(Genome-Wide Association Study, GWAS)揭示90%以上的性状相关的单碱基多态性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)存在于非编码区。我们能否通过单分子动态转录系统,突破传统基因表达分析手段的局限性,揭示非编码区SNP的生物学功能?

未来本课题组的主要研究方向包括:1)获取全景观的新生RNA的动态综合数据体;2)探索生命机器的随机性和细胞命运决定间的联系;3)研究单分子水平上细胞转录复合物,剪接体的动态工作原理,序列上的调控元件以及蛋白调控因子;4)基于单分子动态转录系统,阐释非编码区SNP的功能及其与特定遗传疾病的相关性。

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