中南民族大学本科在读。科研路径从湿实验的微生物学出发,经由干湿结合的基因家族功能研究,走到以数学物理模型解析生物网络——工具在变,核心关切一以贯之:用定量的语言理解复杂生命系统的运行逻辑。曾获全国大学生生命科学竞赛国家级三等奖;在西湖大学 PEBBLE BioFusion 工作坊与团队合作完成研究《耦合排布决定 PSI–LHCI 的捕获效率》,为论文共同作者。
中南民族大学 · 生物工程 · 2023 级本科
外语:雅思(IELTS)6.5
红茶菌是典型的多菌种共生发酵体系。我在项目中承担实验操作与数据处理:菌种活化、梯度稀释分离纯化、革兰氏染色、16S rDNA 扩增测序与系统发育树构建;并通过设置 pH(2.0–6.0)与温度(30–40 ℃)梯度、测定 OD600,定量比较菌株耐受性。项目分离鉴定出 Komagataeibacter xylinus 与 Zygosaccharomyces bailii 两株优势菌,明确了二者在耐酸与耐高温特性上的差异。"用 OD600 曲线刻画菌株在环境梯度下的响应",让我第一次直观体会到定量描述之于生命系统的力量。
以稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)漆酶基因家族为对象,采取"生物信息学预测—湿实验验证"的干湿结合路线。我们在基因组中鉴定出 8 个漆酶基因(mggLAC-1–8),完成染色体定位、基因结构、保守结构域与启动子顺式作用元件分析;据其上游富含金属响应元件的发现,提出"铜离子可诱导漆酶基因表达"的假说,并以 2 mM Cu²⁺ 处理验证:ABTS 法测酶活、qPCR(2−ΔΔCt 法)测表达。处理组酶活显著高于对照,5 个基因(Lac4–8)表达显著上调,与启动子元件预测吻合。这段经历让我完整走过"从数据出发提出假说、用实验闭环检验"的科研循环。
光合天线以约 96% 的效率把电子激发传递到反应中心,但这一效率源于能量景观、耦合图样还是量子离域化,长期悬而未决。我们把天线抽象为网络,从冷冻电镜结构出发构建 Frenkel 激子哈密顿量,在其上运行类比基因研究的"敲除筛选":在保留数值分布的前提下独立置换位点能与耦合,再经两条独立算法路径分别读出传递效率 Φ 与离域化程度 PR。在真实植物 PSI–LHCI 结构(PDB 9GBI,155 个叶绿素)上:
这段经历是我科研路径的转折点:恰当的数学模型加上受控的计算实验,能够对生物学争论给出干净利落的裁决。研究成果《耦合排布决定 PSI–LHCI 的捕获效率》,我为论文共同作者。
| 时期 | 体系 | 方法 | 产出 |
|---|---|---|---|
| 2024–2025 | 红茶菌共生发酵体系 | 分离纯化 · 16S rDNA · 梯度耐受性定量 | 鉴定两株优势菌及其特性差异 |
| 2026 春 | 稻瘟病菌漆酶基因家族 | 生信预测 + qPCR/酶活验证 | 国家级三等奖 |
| 2026 夏 | 植物 PSI–LHCI 光合天线 | 激子哈密顿量 · 计算敲除筛选 | 论文共同作者 |
生物色素网络的拓扑—功能关系:从天然光合天线的效率解剖,到人工捕光网络的设计原则。关注的核心问题包括:哪些拓扑特征构成高传递效率的最小充分条件;能否发展仅依赖网络结构的"效率诊断指标",对任意色素网络快速预测效率与稳健性;以及退相干强度与网络拓扑如何联合决定效率的稳健区间。
湿实验:微生物分离纯化与鉴定、16S rDNA 测序与系统发育分析、RNA 提取与 qPCR、ABTS 酶活测定、考马斯亮蓝法蛋白定量。
计算与理论:Frenkel 激子哈密顿量构建、HSR 退相干速率矩阵与主方程传播、哈密顿量对角化与参与率分析、显著性检验等统计方法、基因组序列与启动子元件分析。