系统与物理生物学研究所
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定量生物学,微生物生态学,肿瘤生态学
博士后
博士
硕士
学士
1. 定量生物学
2. 系统生物学
3. 物理生物学
4. 微生物生态学
5. 肿瘤生态学
胡脊梁通过整合生物学、物理学和数学的跨学科研究方法,结合高通量细胞培养(细菌与哺乳动物细胞)、高通量测序、时空荧光显微成像,以及非线性动力学和统计物理建模,系统研究不同生物单元间的相互作用如何在群体尺度上驱动复杂行为的涌现。他的研究主要取得以下成果:提出用于预测复杂生态群落生物多样性与稳定性的理论框架和相图,并建立可控的微生物群落实验平台验证理论预测,揭示群落行为是物种相互作用网络的涌现性质;揭示微生物群落稳定性、多样性和入侵性之间的普适关系,证明物种数量的动态震荡能够增强群落多样性并提高外来物种入侵的成功率;发展定量表征哺乳动物细胞力学特性的光镊实验方法,提出由细胞骨架互作涌现的“细胞力学相图”,阐明细胞力学特性与生物学功能的耦合机制,并发现力学刺激可通过调控基因网络动力学影响细胞分化。胡脊梁以第一作者Science,Nature Ecology & Evolution, PNAS等期刊发表多篇论文,研究成果受到国际高度关注,其论文被 ETH Zurich 的 Martin Ackermann 教授在《Science》的评论文章中重点评价,并在同一期《Science News》中获得包括美国科学院院士、斯坦福大学 Daniel Fisher 教授在内的多位知名学者的高度认可。
1.Hu, J.; Amor, D.; Barbier, M.; Bunin, G.; Gore, J. Emergent phases of ecological diversity and dynamics mapped in microcosms. Science 2022, 375, 86–90. (Highlighted by a Science Perspective and Science News)
2.Hu, J.; Barbier, M.; Bunin, G.; Gore, J.; et al. Collective dynamical regimes predict invasion success and impact in microbial communities. Nat. Ecol. Evol. 2025
3.Hu, J.; Guo, M.; et al. High stretchability, strength, and toughness of living cells enabled by hyperelastic intermediate filaments. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2019, 116, 12315–12320.
4.Hu, J.; Jokhun, S.; Han, Y.; Grodzinsky, A. J.; Cai, S.; Guo, M.Size- and speed-dependent mechanical behavior in living mammalian cytoplasm. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2017,114, 9529–9534.
5.Zhao, X*.;Hu, J*.; Guo, M.; et al. Volumetric compression develops noise-driven single-cell heterogeneity.Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2021, 118, e2024043118. (*Co-first authors)
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