生物医学研究中心
学术带头人:
陈实教授:美国微生物科学院院士、国家杰青、科技部重点专项首席科学家、科技部中青年科技创新领军人才、二级教授、博士生导师;
团队核心骨干:陈超研究员 王芳研究员 李志斌研究员 邹璇研究员
中心简介
生物医学研究中心是由美国微生物科学院院士、国家杰青、科技部中青年科技创新领军人才陈实教授领衔的研究团队。陈实教授主持国家基金委杰出青年基金、重点国际合作项目、科技部合成生物学重点专项(首席科学家)等,现任深圳市转化医学研究院院长。生物医学研究中心获批建设深圳市微生物基因组修饰编辑与应用重点实验室。该中心专注于微生物学和免疫学相关研究,致力于合成生物学、基因组修饰与编辑、病原微生物致病与耐药和疫苗、抗菌肽等药物以及抗菌材料研发应用工作。
科研队伍
生物医学中心研究团队涵盖了生物医学、分子生物学、微生物学、生物信息学、生物化学、药学、免疫学和材料学等学科人才,分别在各研究领域具有专长。科研团队已涵纳教授/研究员5名,博士后9名(已出站博士后1名),科研助理人员5名,还包括博士和硕士研究生,是一个聚焦于微生物学基础与应用为中心,与临床研究紧密结合、多领域人才汇聚的科研队伍。
博士后:
王婉莹、李延胜、朱嘉德、谢宝财、蒋立旭、高海燕、蒋素素、宋小霞、杨德才(已出站)
研究助理:
马静,李茵茵,侯杰,卡迪尔亚,欧红达
研究方向
生物医学研究中心主要研究方向包括:
(1)微生物基因组修饰编辑
基因组修饰编辑作为基础生物学研究和生物技术应用的核心技术,在生命健康科学和生物医药研究中发挥着重要作用。微生物细胞基因组包含DNA甲基化、CRISPR-Cas、DNA磷硫酰化修饰、Argonautes等多种修饰编辑系统。这些系统通常组成微生物细胞的自身防御系统,用以增强宿主对外源DNA的抵抗作用,加强宿主自身遗传物质稳定性。DNA磷硫酰化修饰是存在于DNA骨架上的含硫修饰,广泛存在于各类微生物中,在不同的细菌宿主中表现出识别序列特异性、空间构型特异性及修饰频率多样化等特征。深入剖析磷硫酰化修饰分子机制,发掘其修饰的生理意义,解析磷硫酰化修饰的重要生物学功能,为微生物基因组修饰编辑的生物医学应用提供理论和应用基础。
(2)病原微生物致病与耐药
病原真菌和细菌作为微生物的重要组份,在所感染的宿主体内对人体健康起着“牵一发而动全身”的作用。对病原细菌和真菌的致病机制与耐药机理进行探究,并剖析不同病原微生物与所侵染宿主的相互作用,可为临床诊断和治疗提供理论基础和潜在给药靶点。应用多组学研究方法结合生物信息学分析的手段,对临床常见病原微生物的致病机制与耐药性能进行解析。同时,建立病原菌感染宿主的细胞模型和动物模型,基于所开发的潜在药物靶点,合理设计并开发安全有效的疫苗,并结合新型生物医学材料,开发高靶向高疗效的新型药物,为临床病原菌感染提供精准的防治方案。
(3)合成生物学
基于合成生物学范式与多学科交叉的核心使能技术,系统挖掘与解析微生物基因组中限制-修饰系统多样性组成,阐释防御系统抵抗噬菌体侵染作用机制,理性设计、开发出高效的工程细胞。结合污染物高效降解的代谢元件以及抗逆、环境适应元件,运用前沿技术对底盘细胞进行精确地基因组编辑,构建出具有多重噬菌体抗性、污染物代谢谱广、代谢性能强、环境适应性好的合成生物学底盘细胞,并结合表观遗传学、基因组学、代谢组学等多组学手段对底盘细胞进行全方位评估,保障所开发合成生物学工程细胞安全有效地应用于水环境污染修复、病原微生物防治等。
(4)疫苗、抗菌材料等研发与应用
抗生素耐药问题不断加重使得感染性疾病的临床治疗面临严峻挑战。发掘对病原微生物具有消杀活性的基因元件,分离环境适应性强的微生物底盘细胞,以噬菌体疗法和杀菌元件为基点,构建具有特殊病原菌靶向性和消杀活性的高效生物材料,结合纳米药物递送系统,实现对病原菌的有效消杀。与此同时,面对愈发严重的微生物耐药问题,疫苗是一项有效手段,也是世界卫生组织(WHO)重点推荐的方法。针对病原微生物开发mRNA疫苗,以实现源头控制减少感染的流行。