深圳先進(jìn)院劉陳立研究員做客水生所創(chuàng)新系列講座
3月4日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長劉陳立研究員應(yīng)邀到中國科學(xué)院水生生物研究所進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,并為科研人員和研究生作了題為“定量至簡,合成至繁:定量合成生物學(xué)”的學(xué)術(shù)報(bào)告。該報(bào)告系水生所創(chuàng)新系列講座2021年第2期。
報(bào)告中,劉陳立研究員介紹了定量合成生物學(xué)的由來,并指出生物學(xué)科的挑戰(zhàn)是缺乏理性設(shè)計(jì)能力,即缺乏在可預(yù)測的規(guī)律或模型指導(dǎo)下, 有計(jì)劃地創(chuàng)造、執(zhí)行、構(gòu)建研究對象。劉陳立研究員實(shí)驗(yàn)室以大腸桿菌為模式生物,揭秘了細(xì)菌大小的決定因素,推導(dǎo)出全新的“個體生長分裂方程”,修正了該領(lǐng)域原有的兩大生長法則,并對合成生物學(xué)領(lǐng)域生命體理性設(shè)計(jì)提供了相關(guān)建構(gòu)的基礎(chǔ)原理。進(jìn)一步,以大腸桿菌的生長及遷移為實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,結(jié)合“設(shè)計(jì)-建構(gòu)-檢測”,揭示細(xì)菌空間定植的數(shù)學(xué)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了“空間定植進(jìn)化穩(wěn)定的公式”,有助于未來合成生物學(xué)領(lǐng)域的理性設(shè)計(jì)和建構(gòu)。最后,劉陳立研究員總結(jié)定量合成生物學(xué)的核心科學(xué)目標(biāo)是理性設(shè)計(jì)人工生命系統(tǒng),希望結(jié)合理性設(shè)計(jì)能力和工程構(gòu)建能力,能夠推動生物學(xué)由定性、描述性、局部性的研究,向定量、理論化、整體化的變革。
水生所相關(guān)研究人員和研究生聽取了該報(bào)告,并就合成生物學(xué)生態(tài)影響、合成生物學(xué)從實(shí)驗(yàn)規(guī)律到構(gòu)建模型的關(guān)系等方面與劉陳立研究員進(jìn)行了積極的交流和討論。
劉陳立研究員是國家杰出青年科學(xué)基金獲得者,現(xiàn)任中國科學(xué)院定量工程生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長,深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院院長。其實(shí)驗(yàn)室致力于定量合成生物學(xué)研究,基于定量解析合成重構(gòu)的研究思路,聚焦復(fù)雜生物系統(tǒng)形成過程的基本原理,合成生物學(xué)系統(tǒng)的理性設(shè)計(jì)原理等重要科學(xué)問題開展工作。其研究成果發(fā)表在《Nature》、《Science》、《Nature Microbiology》、《PNAS》等國際專業(yè)期刊。

劉陳立研究員作報(bào)告

報(bào)告會現(xiàn)場
