欧阳颀,中国科学院院士
浙江大学物理高等研究院复杂与生命系统物理研究中心主任。
研究方向
主要应用非线性动力学、复杂系统理论、统计物理的概念以及微流控实验技术,研究方法探索生物控制网络的特性,包括网络拓扑学特性,网络动力学特性,网络功能特性,以及三种特性之间的相互制约关系,并试图将研究中所总结的规律应用到合成生物学领域。
欧阳颀院士着力于生物调控网络的动力学研究;生物调控网络功能与稳定性对网络结构的限制;生物调控网络功能的热力学限制;正向与逆向工程方法在合成生物学中的应用;生物微流系统在定量生物学研究中的应用;利用冷冻电镜技术解析蛋白质机器中的非平衡统计问题。
研究工作主要聚焦在以下几个领域:
(1) 生物调控网络研究。从生物网络拓扑结构与动力学性质出发研究生物功能的涌现行为;研究生物调控网络的拓扑结构,动力学特性,生物功能与三者之间的制约关系;研究生物功能的精确性与自由能能耗之间的定量关系。
(2) 合成生物学研究。主要目标是设计人工生物系统以执行设定的生物功能。研究聚焦在设计并表征合成生物学的基本元器件,并利用这些元器件根据合成生物学原理合成生物调控网络使其具有设定的生物功能。探索合成生物学设计原理在生物工程中的应用。
(3) 微流体技术在系统生物学中的应用。应用微流体技术研究单细胞在定量可控环境下的动力学行为。研究DNA/蛋白质在不同空间、时间时空变化环境下的表达规律。根据实验要求,设计、表征与制造不同的生物微流体实验装置。
(4) 蛋白质机器的热力学与动力学解析。利用冷冻电镜技术测量得到自然状态下不同蛋白质子结构与每个子结构的丰度,应用统计物理基本原理构建蛋白质子结构的能级相图,探索单个蛋白质机器的非平衡统计规律和动力学规律。
(5) DNA数据储存的技术探索。解决DNA数据储存技术从概念展示到实际应用过程中在编码、写、读、纠错中遇到的瓶颈问题,探索新型的DNA数据储存技术。