1. 實驗室簡介  

        光遺傳學與合成生物學交叉學科研究中心是華東理工大學籌建的首個前沿科學研究中心。研究中心總面積為1600平方米，擁有先進的生物光子學儀器平臺、高通量篩選平臺、細胞代謝研究平臺、動物分析潔凈室、斑馬魚房、蛋白質(zhì)結晶室及生物樣品庫。中心擬圍繞光遺傳學與合成生物學前沿領域，發(fā)展細胞代謝監(jiān)測與調(diào)控的高分辨、高通量原創(chuàng)技術，推動腫瘤、免疫、神經(jīng)、發(fā)育等代謝相關領域的生命機制、疾病診療、藥物發(fā)現(xiàn)與生物制造等前沿基礎與應用轉(zhuǎn)化研究。

        中心成員具有多學科交叉背景，來自藥學院、生物工程學院、化學與分子工程學院。現(xiàn)擁有教育部長江學者特聘教授2名，國家杰出青年科學基金獲得者2名，國家重點研發(fā)計劃首席科學家1名，中國醫(yī)學科學院醫(yī)學與健康科技創(chuàng)新工程首席科學家1名，教育部青年長江學者1名及國家優(yōu)秀青年1名。

實驗室主頁：https://osirc.ecust.edu.cn/

 

2. 實驗室主任簡介 

個人介紹

楊弋，華東理工大學特聘教授，生物反應器工程國家重點實驗室副主任，華東理工大學光遺傳學與合成生物學交叉學科研究中心主任。細胞代謝監(jiān)測與控制國家自然科學基金委創(chuàng)新群體負責人，國家杰出青年科學基金獲得者，入選多個國家、教育部及上海市人才計劃與榮譽稱號。1990年由湖北省黃岡中學考入清華大學生物科學與技術系，1995年獲得學士學位。1999年獲清華大學生物化學博士學位。畢業(yè)后赴美哈佛大學醫(yī)學院進行金屬硫蛋白熒光檢測研究工作。2002年轉(zhuǎn)至波士頓大學醫(yī)學院，從事蛋白質(zhì)巰基氧化性修飾原位熒光標記與成像技術研究。 2005年成為哈佛醫(yī)學院及其附屬的Brigham & Women’s 醫(yī)院的生物化學副研究員及醫(yī)學講師。2006年回國并被聘為華東理工大學藥學院及國家生物反應器工程重點實驗室特聘教授，從事合成生物學與光遺傳學前沿技術發(fā)展與應用研究。2014年籌建光遺傳學與合成生物學交叉學科研究中心。現(xiàn)任中國生物化學與分子生物學會理事，中國生物化學與分子生物學會酶學專業(yè)委員會副主任及秘書長，中國生物物理學會理事，上海市生物化學與分子生物學學會副理事長。

研究生培養(yǎng)

所培養(yǎng)的多個博士、碩士研究生與團隊成員曾獲教育部CJ學者、青年CJ學者、國家自然科學基金委優(yōu)秀青年基金、國家萬人計劃青年拔尖人才、中國科協(xié)青年托舉人才、上海市青年科技英才、上海市科技創(chuàng)新啟明星、上海市青年拔尖人才、上海市青少年科技創(chuàng)新市長獎、上海市高校研究生生命科學論壇一等獎、上海市青少年“明日科技之星”、“上汽教育杯”高校學生科技創(chuàng)新作品展評特等獎、上海市挑戰(zhàn)杯競賽一等獎、上海高校學生創(chuàng)造發(fā)明創(chuàng)新“科創(chuàng)杯”一等獎、上海市優(yōu)秀博士論文等。

本實驗室研究生將在實驗技術和儀器分析上受到嚴格科學訓練。研究領域涉及合成生物學、光遺傳學、化學生物學、藥理學、藥物篩選、生物化學與分子生物學、生物技術，學科交叉性與前沿性較強，研究對象從蛋白質(zhì)、基因、細菌、酵母、動物細胞一直到活體動物都可能涉及，因此對學生的主動性、動手能力與執(zhí)行力要求更高。歡迎追求卓越的同學加盟本實驗室。

主要研究方向

         主要研究對象為利用合成生物技術與光遺傳學技術控制與監(jiān)測細胞內(nèi)分子過程的前沿技術；癌癥及代謝類疾病藥理及藥物篩選技術；蛋白質(zhì)特異性標記、翻譯后修飾的鑒定、與細胞內(nèi)原位成像；蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)技術。在華東理工大學工作期間，建立了針對蛋白質(zhì)二硫鍵與相鄰巰基的熒光探針及原位與活細胞成像技術，揭示了線粒體對這些巰基修飾形式的調(diào)控作用，進而發(fā)展了高效表達藥用蛋白的基因表達系統(tǒng)；發(fā)明了一系列特異性檢測細胞內(nèi)核心代謝物NAD、NADH、NADPH、乳酸、過氧化氫的基因編碼熒光探針Frex、SoNar、iNaps、FiNad、FiLa與Hyperion，實現(xiàn)了在活體動物及活細胞各亞細胞結構中對細胞代謝的動態(tài)檢測與成像，進一步利用這些探針發(fā)現(xiàn)了高效選擇性的抗癌藥物，揭示了其機制；構建了系列高性能熒光RNA，在國際上首次實現(xiàn)了動物細胞內(nèi)不同種類RNA的標記與無背景成像，體現(xiàn)了熒光RNA從概念到實用的突破，為活細胞中RNA的功能研究提供極具價值的工具；發(fā)明了簡單實用的LightON系列動物細胞光控基因表達系統(tǒng)、RNA代謝控制系統(tǒng)與蛋白質(zhì)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，首次實現(xiàn)了光對哺乳動物組織內(nèi)基因表達的控制。所發(fā)明的前沿生物技術受到了許多國際同行的關注。目前已有全球有1000余實驗室使用我們發(fā)展的各種前沿研究技術進行研究，其中哈佛大學、MIT、京都大學等科學家的應用我們技術的研究成果已經(jīng)發(fā)表于Science、Cell Metabolism等一流期刊。

3. 研究方向 

        現(xiàn)有主要研究方向包括：1）分子探針與細胞代謝監(jiān)測技術；2）光敏開關與光遺傳調(diào)控技術；3）細胞代謝相關疾病機制研究與藥物發(fā)現(xiàn)；4）生物產(chǎn)品與生物材料智能制造。

4. 科研成果 

      中心已經(jīng)在國際學術期刊發(fā)表多篇論文，其中包含3篇Nature Biotechnology、3篇Nature Methods、2篇Nature Protocols、4篇Cell Metabolism、1篇Developmental Cell、2篇Nature Communications、3篇Angew Chem、6篇J. Am. Chem. Soc、5篇Adv. Mater、4篇Adv. Funct. Mater.、Cell Research、Nucleic Acids Research等。研究中心發(fā)明的多種對細胞內(nèi)代謝與基因表達進行監(jiān)測與控制的前沿技術已在國際產(chǎn)生了重要影響，并被百余個實驗室應用。

5. 儀器平臺展示