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陈子博  博士(兼聘)

生物学  交叉科学      网站:https://chenlab.org/

生物编程实验室邮箱:zibochen@westlake.edu.cn

个人简介

陈子博于2013年在新加坡国立大学获得生命科学一等荣誉学士学位。2013年至2018年在华盛顿大学David Baker 和 Frank DiMaio 实验室学习,获得生物化学博士学位。2019年至2022年在加州理工学院 Michael Elowitz实验室作为Damon Runyon Fellow从事合成生物学研究。曾获奖项包括Science & SciLifeLab Prize, Burroughs Wellcome Fund Career Award at the Scientific Interface, Damon Runyon Fellowship, Robert Dirks Molecular Programming Prize,《麻省理工科技评论》中国区Innovators Under 35,以及福布斯30 Under 30等。

研究方向 

生命是什么?生命又如何被人工编程?我们从细胞复杂性的两个极端展开探索。在哺乳动物细胞中,我们设计能够在活体系统动态网络中运行的蛋白质回路,使其与内源性通路相互连接,从而感知、计算并定向调控细胞行为。在合成细胞体系中,我们利用最少的分子组分自下而上地构建类生命行为,搭建简化系统,以解析生物有序组织的基本原理。通过在高度复杂和极度简约的两种体系中并行开展研究,我们旨在挖掘跨尺度生命系统的运行规律:

1. 基于蛋白质回路的分子计算:我们设计能够在细胞内、外以可编程且稳健的方式执行计算任务的蛋白质回路。回路的组成元件是从头设计或基于现有蛋白优化得到的蛋白质,使其功能可以在单分子层面实现完全定制化。

2. 合成细胞的从头设计:活细胞通过将信息存储、分子再生和空间组织耦合在一起来维持生命稳态。我们通过自下而上构建合成细胞,探索实现这些过程具备类生命特征所需的最小条件。我们将天然生物组分与从头设计的蛋白质模块相结合,构建复制与分裂过程能够被建模、编程和实验优化的合成细胞。通过在现有生物体框架之外重构细胞生命行为,我们希望揭示生命如何从看似无生命的分子体系中涌现出来。

代表论文

1. Chen, Z., Elowitz, M.B., 2021. Programmable protein circuit design.Cell 184, 2284–2301.

2. Chen, Z., Kibler, R.D., Hunt, A., Busch, F., Pearl, J., Jia, M., VanAernum, Z.L., Wicky, B.I.M., Dods, G., Liao, H., Wilken, M.S., Ciarlo, C., Green, S., El-Samad, H., Stamatoyannopoulos, J., Wysocki, V.H., Jewett, M.C., Boyken, S.E., Baker, D., 2020. De novo design of protein logic gates.Science 368, 78–84.

3. Chen, Z., 2019. Creating the protein version of DNA base pairing.Science 366, 965–965.

4. Chen, Z., Johnson, M.C., Chen, J., Bick, M.J., Boyken, S.E., Lin, B., De Yoreo, J.J., Kollman, J.M., Baker, D., DiMaio, F., 2019. Self-Assembling 2D Arrays with de Novo Protein Building Blocks. J. Am. Chem. Soc. 141, 8891–8895.

5. Chen, Z., Boyken, S.E., Jia, M., Busch, F., Flores-Solis, D., Bick, M.J., Lu, P., VanAernum, Z.L., Sahasrabuddhe, A., Langan, R.A., Bermeo, S., Brunette, T.J., Mulligan, V.K., Carter, L.P., DiMaio, F., Sgourakis, N.G., Wysocki, V.H., Baker, D., 2019. Programmable design of orthogonal protein heterodimers.Nature 565, 106–111.

6. Boyken, S.E., Chen, Z., Groves, B., Langan, R.A., Oberdorfer, G., Ford, A., Gilmore, J.M., Xu, C., DiMaio, F., Pereira, J.H., Sankaran, B., Seelig, G., Zwart, P.H., Baker, D., 2016. De novo design of protein homo-oligomers with modular hydrogen-bond network-mediated specificity.Science 352, 680–687.

联系方式

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