定量生物学中心
汤超
我们应用和发展定量的方法和工具，有机地结合理论、计算和实验来提出和解决关键生物学问题。以求通过对生物系统的定量的交叉的研究，来发现生物世界中的基本定量规律和普适性原理，寻找生命的数学语言和生命的物理。目前研究方向包括：生物网络中的功能与拓扑结构的关系；细胞周期调控的系统设计原理；细胞是如何做各种决定的；发育、细胞分化及重编程；微生物的生长、代谢及对环境的响应；器官中的细胞震荡机理与调控；信息论与人工智能在生物系统中的应用。
来鲁华
本课题组主要应用物理化学、计算和实验生物化学以药物化学方法研究蛋白质及其参与的生命过程。试图揭示蛋白质序列、结构和功能的关系，探讨生物分子作用机理，开展蛋白质结构和功能设计，进行基于结构和基于系统的药物设计方法与应用研究。我们发展新的计算设计方法与程序，模拟生物分子机制及系统规律；采用理论计算与实验密切结合的方法定量研究生物分子作用机制并进行蛋白质、药物和生物系统设计。
欧阳颀
本课题组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
陈建国
科研兴趣：本实验室致力于研究细胞骨架的结构与功能，以及这些由蛋白质组装而成的纤维网络在（1）神经系统发育与神经退行性疾病；（2）肿瘤细胞迁移与增殖；（3）中心体复制与细胞周期等过程中的作用。
陈嘉伟
基于生物学逻辑的AI基础架构设计，构建从单细胞到个体水平的数字孪生基础模型。聚焦衰老过程，开展跨尺度时空动态规律挖掘、干预发现与设计及精准健康管理研究。
邓明华
生物信息学，系统生物学。
韩敬东
本课题组主要从事分子系统生物学研究工作，具体包括：（1）研究生物网络的结构、动态及其功能；（2）通过表观组学、功能基因组学及整合网络分析，寻找衰老及干细胞分化相关的关键基因，并进一步研究分子及功能作用机制；（3）探求遗传基因网络中内在的安全稳定机制。
韩铭
研究兴趣： 1. 从基因表达产物的时间序列反推其背后的调控网络； 2. 构建多细胞动力学的理论模型，从细胞间的时空关系探索细胞间物理及化学层面的相互作用； 3. 专注于果蝇和线虫等模式生物，在其早期胚胎发育阶段，研究细胞形态变化和功能分化的普遍规律。
焦雨铃
本实验室综合单细胞转录组分析、活体成像、分子遗传学、数学建模等方法，研究植物器官塑形。本实验室还开展合成基因组学研究，力图建立植物人工染色体技术。
李浩
基因调控网络 我们寻求一个系统级的定量理解的结构，功能和进化基因调控网络。我们采取跨学科的方法，结合精美的定量实验与理论建模和生物信息学分析，才能准确地重建细胞调控网络，研究其环境波动的动态响应，并推导出其演变的原则。我们已经开发出自动化流式细胞仪系统，具有高时间分辨率和高通量的基因表达的动态研究。加上进化分析，我们正在寻找基因调控网络的设计原则一般。目前，我们的重点是应激反应和代谢途径的调控，无论是与老龄化，我们研究的第二个方面是紧密联系在一起的。
李方廷
生物网络动力学的理论研究，酵母菌细胞周期过程的定量生物学研究，通过EMAP研究基因相互作用图谱。近期的研究工作集中在芽殖酵母（S. cerevisiae）和裂殖酵母（S. pombe）的细胞周期过程的定量生物学研究。
罗春雄
微流控技术，纳米颗粒合成,缓释药物,微环境及微环境变化对细胞行为的影响
罗冬根
神经科学的核心目标是阐明感知和行为产生的神经机制。 我们研究以上过程：1) 视觉“暗光”(Science, 2011; Current Biology, 2020); 2) 嗅觉动态调整的新机制 (PNAS, 2016); 3）嗅觉的双相编码 (Nature Communications, 2017); 4) 机械感知对进食决策的调控 (Science Advances, 2019); 5) 时差调节的Hub环路 (Nature Communications, 2018)。 目前研究课题包括：(1) 感觉信号编码和加工的神经机制；(2) 进食等本能行为的神经机制; (3) 生物钟和睡眠的神经机制。
林一瀚
本实验室着重于在单细胞水平上定量解析人类发育、疾病及免疫等重要过程中的基因调控机制，并利用合成生物器件对这些过程实施精准干扰或控制。研究从以下几个方面展开：细胞噪音对肿瘤异质性的调控、包括DNA甲基化在内的多种表观遗传学机制对基因表达和细胞群体异质性的影响、转录因子动力学在信号传导及基因调控中的功能和设计原理、及新型合成生物学器件的设计和应用。实验室系统发展了针对不同生物过程的单细胞研究平台，在动态基因调控、细胞噪音等定量生物学研究领域做出了一定贡献。
李志远
形形色色的生命现象背后，是一张张各节点相互依存相互制约的网络，而这些相互作用又让网络在多个时间尺度上发展演变。我的研究兴趣在于灵活运用多种定量方法探求这些复杂现象背后的系统规律，包括：探索性挖掘多种高通量实验数据；建立数学模型以探索生物网络的相互作用和演化规律；为生物设计提供蓝图
林杰
理论生物物理 (theoretical biological physics)，定量生物学，软物质物理，系统生物学
梁希同
主要研究头足类动物（包括乌贼和章鱼）的行为、智能与仿生，通过定量行为分析与大规模神经记录，研究乌贼变色伪装和章鱼触手运动的神经与演化机制，并致力于人工智能技术在行为学研究中的运用和脑启发人工智能研究。
毛有东
本课题组主要以高分辨冷冻电子显微镜为手段，结合生物化学、分子生物学和统计物理等多种实验理论方法，研究生物大分子机器的动态结构及其动力学机理，及其在分子医学中的交叉应用探索。目前课题组主要研究方向包括：（1）四维冷冻电子显微镜成像技术,原位高分辨冷冻电子断层成像技术，和基于机器学习的图像大数据分析方法；（2）生物大分子机器的高分辨动力学和能量学，及其在传染病和癌症中的作用机理；（3）基于动态结构的反向分子免疫原设计，和基于动力学原理的生物大分子复合机器再造工程。
裴剑锋
基于靶标的药物分子设计，多靶标药物设计，小分子对生物网络调控作用，人工智能药物研发
齐志
本课题组从事单分子生物物理学及生物化学研究。单分子生物物理技术具有高时间和空间的分辨率，以及单个分子的探测灵敏度。与传统的生物化学测量相比，它的最显著的优势在于能够消除时间和空间上的平均化效应，从而揭示出生物化学反应中潜在的随机性，并让小概率及过渡中间态化学反应的观测成为可能。正因为如此，这项技术一经问世，就在十几年间迅速成长为现代生命科学不可或缺的实验手段。
钱珑
复杂生物系统的进化理论 计算合成生物学 DNA分子信息存储
宋晨
发展多尺度计算模拟与人工智能方法，进行膜蛋白和膜多肽的序列筛选、结构预测、动态模拟、功能设计，以期在生物物理机制解析、新型药物研发及合成生物学中做出贡献。
陶乐天
在神经环路生理数据处理方面，本课题组已经研发数据时空分解方法，开拓分析光学成像数据的技术，发展预测神经元功能网络和功能连通性(functional connectivity)的算法，利用具有cameleon YC2.1 FRET钙离子指示剂的转基因斑马鱼，通过钙离子光学成像，初步绘制斑马鱼幼鱼中枢神经系统的功能网络。
唐淳
生物大分子的动态学和动力学分析；生物物理化学、生物磁共振；基于实验数据的整合结构生物学计算方法...
魏平
主要研究方向是运用近年来新兴的合成生物学方法重新考虑和编程重要的细胞信号转导网络。能够感应环境变化并作出正确决定, 对于生物来说至关重要。真核细胞进化出多种信号转导网络，能够针对环境变化做出非常复杂的动态响应。课题组着力于通过开发模块化、特异性的合成生物学研究工具来改造或全新设计信号转导网络，应用合成生物学方法来理解信号转导网络的拓扑结构与其信号动力学的关系，以及这些信号动力学在空间、时间以及定量上的变化如何改变细胞的命运, 希望引入这些信号网络设计的概念来改造具有抗癌效能的人体细胞。
王宏利
生物网络动力学研究；生物系统中的非线性问题
吴思
通过和认知科学家、神经科学家、信息科学家等合作，用数理方法和计算机仿真来构建神经系统加工信息的计算模型。
喻航
微生物多样性与代谢功能
杨晓静
功能拓扑的实验研究、复杂环境中的细胞命运决定，细胞周期的调控
朱怀球
本课题组致力于基因组水平及基因组序列、蛋白质序列和结构的生物信息学方法研究。近年来，重点关注健康与环境相关的微生物宏基因组学以及医学信息学数据挖掘等重要问题。
张磊
复杂生物系统的可计算建模，稀有事件及过渡态在生物中的应用，噪声对细胞命运和基因不确定性的影响，肠道隐窝的干细胞发育和细胞系模型。
曾泽贤
聚焦生物信息学与计算肿瘤免疫学，通过整合挖掘肿瘤基因组学与医疗数据，并结合机器学习方法研究肿瘤免疫及信号通路调控，揭示肿瘤免疫反应机理，旨在为临床免疫治疗成功率的提高提供新的靶向基因，为免疫调控基因的发现提供新的研究思路，为临床肿瘤用药提供新的方法。
周沛劼
课题组结合前沿人工智能算法和数学物理模型，发展机理-数据融合的计算系统生物学新方法，并与生物和临床医学课题组开展合作，进行生物大数据挖掘和分析。近期研究主要关注单细胞组学数据时空动态建模的理论与算法，并探索细胞多组学轨迹推断的生成式基础模型(Foundation Model)构建。
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