空间生物学研究中心

来源:浙江大学生命科学学院中文网 时间:2024-01-29 阅读量:85

空间科学是推动人类走出地球,走向深空的开创性研究。外太空及地球以外的空间环境异于地球,外太空具有超高真空及高辐射的环境,且处于微重力状态。因此,在太空环境下,生命体的器官、组织、细胞及核酸、蛋白等大分子都会发生明显的变化。由此衍生的学科——空间生物学:包括空间动植物发育、衰老、繁殖等全生命周期培养,生命体感知、循环、代谢系统变化,生命体的应激和调控等研究,逐步被国际学术界重视。随着我国空间站的建成,党的十二大作出了加快建设航天强国的战略部署,空间生物学成为面向国家航天重大战略需求的基础学科方向。尽管中国空间站的建成契机将极大加快我国的发展进程,但由于国际空间站建成更早,发达国家的空间生物学研究起步也更早,目前我国与之相比仍有明显差距,亟需追赶。 

空间生物学研究中心围绕空间生命科学相关的基础和应用研究,旨在瞄准国际前沿,围绕国家重大战略需求,充分发挥浙江大学的多学科优势,优先在空间干细胞生命科学、多聚磷酸盐与生命起源的关系研究、空间蛋白质结晶的基础与转化研究等研究领域布局,推动国内空间细胞生物学和蛋白质大分子的转化研究。

空间细胞生物学方面,在太空中,宇航员面临的骨质疏松症和心血管疾病风险增加等诸多健康问题源于细胞功能的紊乱,包括相关干细胞的分化和功能异常、细胞增殖和衰老异常、细胞代谢和分泌功能异常等,空间细胞生物学期望揭示空间极端环境对人体细胞的影响及其分子机制,最终靶向解决宇航员的健康问题,服务国家长期的宇宙空间开发愿景。空间生命演化方面,利用辐射及微重力等空间特殊环境,探讨在特定的空间环境条件下多聚磷酸盐在生命体及非生命体中催化合成多肽生物大分子的作用和稳态调控机制,进而探索多聚磷酸盐与生命起源的重要关系。空间蛋白质结晶方面,通过太空蛋白质晶体生长实验,获得或优化一批有重要生物学功能的蛋白或复合物的晶体,从而探讨微重力对蛋白质结晶的影响机制。

空间生物学研究中心依托浙江大学生命科学学院生物学和生态学两个国家一流建设学科,结合浙江大学在理、生、医等多学科的优势,以“空间干细胞生命科学”、“多聚磷酸盐与生命起源的关系研究”、“空间蛋白质结晶的基础与转化研究”为主要研究方向。中心将面向国家太空战略和生命健康重大需求,进一步聚焦领域重大问题,系统谋划、有序推进,取得重大原创突破并实现转化应用,为我国抢占空间科学重要地位,支撑航天强国、科技强国和创新型国家建设做出贡献。

主要研究内容及重点任务如下:

1. 空间病理生理学:围绕空间极端环境(尤其是微重力和辐射)造成的机体病理生理变化,解析空间骨代谢异常和心血管功能异常等的生物学机制,明确防治干预靶点,探索精准药物干预策略。

2. 空间干细胞生物学:研究空间极端环境对胚胎和成体干细胞干性和命运决定的调控和分子机制,解析干细胞在空间极端环境下的命运转变,针对干细胞功能寻找新的药物靶点和干预方法。

3.空间生命起源:利用辐射及微重力等空间特殊环境,探讨在特定的空间环境条件下多聚磷酸盐在生命体及非生命体中催化合成多肽生物大分子的作用和稳态调控机制,进而探索多聚磷酸盐与生命起源的重要关系。

4.空间蛋白质结晶:通过太空蛋白质晶体生长实验,获得或优化一批有重要生物学功能的蛋白或复合物的晶体,从而探讨微重力对蛋白质结晶的影响机制。

人才队伍建设情况

研究中心主任:余路阳教授,浙江大学教授、博士生导师,浙江大学生命科学学院副院长;浙江省千人计划入选者、国家基金委优秀青年基金和浙江省基金委杰出青年获得者,爱丁堡大学荣誉教授。主要研究方向: 1. 空间极端环境下骨代谢异常和心血管功能异常等的生物学机制以及精准药物干预策略; 2.围产期干细胞治疗等新型生物治疗研究; 3.蛋白翻译后SUMO化以及其他修饰在血管发育和血管重塑疾病中的作用和机制研究。承担国家载人空间科学项目、国家自然科学基金、科技部重点研发计划等20余项基金。代表性成果在 Cell MetabPNASCirc ResNat CommunJ Am Coll CardiolJ Exp MedAdv Sci等杂志发表。担任中国生理学会基质生物学专业委员会副主任委员、中国药理学会表观遗传药理学专业委员会常务委员、中国病理生理学会血管医学专业委员会委员等。获得教育部科技进步二等奖、美国研究病理协会ASIP优秀实验病理研究奖,美国心脏协会AHA科学家发展基金奖等。

学术带头人:

华跃进教授:浙江大学生物物理学国家重点学科带头人教育部“长江学者”特聘教授,国家杰出青年基金获得者。现任原子核农业科学研究所所长、农业部暨浙江省“核农学”重点研究实验室主任。长期从事分子生物物理学与DNA损伤修复机制研究。

王金福教授:浙江大学教授,干细胞与空间生物学研究专家,先后主持国家重大研究计划课题、国家重点基础研究发展计划课题,中国科学院战略性先导科技专项等重大研究项目,多年来致力于空间生命科学的研究。

赵烨教授浙江大学教授,国家优秀青年科学基金获得者,浙江省杰出青年科学基金获得者,入选浙江省151人才。长期从事极端微生物的环境适应性机制

田兵教授浙江大学教授,教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者,长期从事极端环境微生物与生物物理学研究。

邵建忠教授:浙江大学求是特聘教授,博士,博士生导师,主要从事天然与适应性免疫的细胞与分子基础、免疫细胞分化发育机理,长期主持承担国家“973”计划、国家“863”计划、国家重大科学研究计划、国家自然科学基金和一批省部级重点研究项目。

严庆丰教授浙江大学教授、博士生导师,浙江省细胞与基因工程重点实验室主任,长期从事于疾病遗传学及疾病特异性诱导多能干细胞(iPSCs)研究。

林爱福教授:浙江大学长聘正教授、求是特聘教授,国家杰出青年基金获得者,长期聚焦于RNA生物学研究,聚焦LncRNA新功能与新机制的发现,开展了系列创新性探索研究。

陈军教授:浙江大学求是特聘教授,细胞发育研究所所长。长期从事遗传补偿效应及DNA损伤修复的分子机制、心脏再生分子机制和干细胞结合3D打印构建人造食品等研究。

易文教授浙江大学教授,国家杰出青年基金和优秀青年基金获得者,长期从事糖生物学,化学生物学,蛋白翻译后修饰,细胞代谢的调控机制研究。

陈烨教授:浙江大学教授、博士生导师。长期围绕“细胞与微环境组分间的相互调控”开展基础和临床转化研究工作。

吴梦瑞研究员:浙江大学特聘研究员,博士生导师,浙江省万人计划入选者,主要从事骨代谢和骨发育领域研究,尤其关注于骨髓单核/巨噬细胞向破骨细胞分化、间充质干细胞向成骨细胞分化的分子机制研究。

裘聪副研究员:浙江大学特聘副研究员,主要从事心血管发育与疾病机制与转化研究。

科学研究人员、技术支撑人员和管理人员多名。