合成生物学巨擘科研脉络系列-游凌冲-杜克大学

[发表时间:2017年11月15日 08:36 来源:纸客帝国游戏 作者:纸客帝国游戏]

原标题:合成生物学巨擘科研脉络系列-游凌冲-杜克大学

小伙伴们,大家好,从今天起,我们公众号关注合成生物学领域那些大牛们,沿着大牛们成长的足迹,看看他们做科研的思维脉络,期许可以对我们的研究有所启发。

今天我们第一个关注的是杜克大学的游凌冲教授:

游凌冲教授早年毕业于成都科技大学(现四川大学)与中国科技大学,博士阶段在威斯康辛大学麦迪逊分校。

游教授关注于基因线路领域,尤其是基因线路的设计,目前有很多著名的基因线路出自游教授之手。

最早追溯到1999年,游凌冲教授便开始涉猎生物中动力学的问题,这为后来他的诸多工作打下坚实的基础。

在1999年的这份工作中,Lingchong 通过数值模拟的手段,探究了噬菌体形成噬菌斑的动力学模型。

时间又过了一年,在代谢工程杂志上,Lingchong还是以噬菌体作为对象,研究了mRNA蛋白动态表达水平对于调控的预测。

通过探究不同的基因蛋白和mRNA表达水平的变化:

进而便可以推测相应的调节关系。

早在2000年的时候,可以看到另外一个大牛Drew Endy便和Lingchong you有着密切的往来。

2004年,Lingchong You 一毕业,便撰写了一篇非常经典的综述:

开启了计算合成生物学的大幕。

同样在2004年,读完博士的Lingchong师从Frances H. Arnold(也是大牛)和ron Weiss(小编师爷)合作,在Nature 上发表了合成生物学中非常经典的工作。细胞通讯控制细胞自杀。

在这篇工作中,Lingchong等人利用一个Lux-AHL系统,Lux合成AHL,然后AHL可以激活kill蛋白E,进而杀死细胞,而AHL是扩散的,所以跟细胞密度相关,这样就可以控制群体密度。

仅仅过去了一年,Lingchong再在Science发表重量级的文章:

在那个年代,便开始了单细胞水平的基因线路微流控研究工作。

在这项研究中,You等人通过微流控实现了极小细胞水平的观察,这打开了一个崭新的领域。

在这几年后,Lingchong You的关注点,主要在不同的基因线路应用,尤其是在哺乳动物信号通路领域,分别发现Rb-E2F的toggle switch特性。Erk PI3K的整合模型等。

同时关注了基因线路理论层面的噪声传递问题。

2009年之后,Lingchong You的多项工作开始关注有趣的基因线路:

比如2009年在Nature chemical biology的这篇文章,关注了两种不同细菌,然后模拟生态系统的有趣现象

同时,早在2009年的Nature chemical biology的文章便为最近两年发表的几篇重磅级的文章奠定了基础。

首先2009年发现其实T7 polymerase的基因线路有可能对宿主造成影响,进而发现可以产生toggle switch。

再后来,13年,又发现这个基因线路,可以产生时空特异性。

16年在Cell,这个基因线路可以产生一致不变性。17年NBT,可以帮助产生形状从而变成压力感受器。

15年至今,除了上面提出的T7基因线路外,Lingchong还将注意力关注到抗生素抵抗方面,在这个领域也作出斐然的成绩。

结束语:

可以看到从噬菌体到细菌群体效应,进而到细菌菌落基因线路,以及细菌与抗生素,细菌在paper,液滴,微流控等不同领域的工作,大牛就是大牛!

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