基本信息
徐平勇  男  博导  中国科学院生物物理研究所
电子邮件: pyxu@ibp.ac.cn
通信地址: 北京市朝阳区大屯路15号
邮政编码: 100101

研究领域

1) 发展新型荧光蛋白和小分子探针及其相关的超高分辨显微成像新技术和方法

  超高分辨率显微成像技术能够突破衍射极限,提供生物大分子纳米尺度的定位和结构信息,是生物成像的研究热点和发展趋势,为解决生命科学领域的诸多问题提供了新的可能。该技术获得了2014年诺贝尔化学奖。该技术的实现及其在细胞生物学的应用需要具有特殊光化学性质的荧光蛋白和小分子探针。本课题组根据不同超高分辨成像技术的特点和需求,开发具有相应潜能的新型荧光探针,进一步推动超高分辨率显微成像的发展和应用。具体包括:开发了具有高亮度、完美单体性质和高标记密度的光转化荧光蛋白mEos3,反复光激活系列荧光蛋白mGeos系列,可应用于光激活定位显微镜(Photoactivated localization microscopy,PALM);具有高信噪比,高光稳定性的光开光荧光蛋白Skylan系列,例如可应用于非线性结构光照明显微镜(Nonlinerstructured-illumination microscopy,non-liner SIM)的Skylan-NS;光学波动超高分辨成像技术(Superresolution optical fluctuation imaging,SOFI)的Skylan-S;可逆饱和荧光转换显微镜(reversible saturable (or switchable) optical fluorescence transitions ,RESOLFT)的Skylan-R等。课题组还发展了具有自主知识产权的活细胞超高分辨显微成像方法SIMBA,具有时间和空间分辨率高、所需光学设备简单,可直接用于现有TIRFM、PALM/STORM等商用成像设备等优点。目前,课题组主要集中在发展可用于活细胞超高分辨显微成像技术的第二代荧光蛋白探针,可应用于光电联合显微成像技术的荧光探针等,并基于新型探针发展更高时空分辨率的活细胞超高分辨显微成像技术,并探讨它们在细胞生物学中的应用。

2) 超高分辨率荧光显微成像新技术新方法在神经科学领域的应用

  当前在神经科学领域中应用超高分辨率方法研究蛋白的定位和相关功能研究尚处于早期阶段,表征神经元活性的探针和方法还有待于进一步的发展。本课题组将利用我们在荧光蛋白改造技术和方法上的优势,发展表征神经元活性的新型探针和方法,并在神经元中进行超高分辨成像定位和功能研究。


教育经历

2000-09--2004-06   华中科技大学   博士
1996-09--2000-06   华中师范大学   硕士
1992-09--1996-06   华中师范大学   学士
学历
博士

学位
研究生

工作经历

   
工作简历
2010-10~现在, 中国科学院生物物理研究所, 研究员
2006-09~2010-09,中国科学院生物物理研究所, 副研究员
2004-09~2006-08,中国科学院生物物理研究所, 博士后、助理研究员
社会兼职
2012-01-01-今,中国化学会生物物理化学专业委员会, 委员

教授课程

医学成像技术
分子生物学
生物化学与分子生物学实验
生物化学
细胞成像技术

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 中国光学重要成果奖, , 其他, 2015
(2) 中科院青年创新促进会基金, , 院级, 2011
(3) 卢嘉锡青年人才奖, , 院级, 2009
(4) 国家自然科学奖, 二等奖, 国家级, 2008
专利成果
( 1 ) 一种贝叶斯显微成像方法, 发明, 2018, 第 1 作者, 专利号: 201610282305.5

出版信息

   
发表论文
(1) Hessian single-molecule localization microscopy using sCMOS camera, Biophysics Reports, 2018, 通讯作者
(2) Etoposide-induced protein 2.4 functions as a regulator of the calcium ATPase and protects pancreatic β cell survival, Journal of Biological Chemistry, 2018, 通讯作者
(3) Temporal Transcriptomic and Proteomic Landscapes of Deteriorating Pancreatic Islets in Type 2 Diabetic Rats, Diabetes, 2017, 第 8 作者
(4) Live-cell single molecule-guided Bayesian localization super-resolution microscopy, Cell Research, 2017, 通讯作者
(5) A photoactivatable Znsalen complex for superresolution imaging of mitochondria in living cells, Chem. Commun., 2016, 第 6 作者
(6) Extending the spatiotemporal resolution of super-resolution microscopies using photomodulatable fluorescent proteins, Journal of Innovative Optical Health Sciences, 2016, 通讯作者
(7) Highly photostable, reversibly photoswitchable fluorescent protein with high contrast ratio for live-cell superresolution microscopy, Proc Natl Acad Sci U S A, 2016, 通讯作者
(8) HID-1 is required for homotypic fusion of immature secretory granules during maturation, eLife, 2016, 通讯作者
(9) Extended-resolution structured illumination imaging of endocytic and cytoskeletal dynamics, Science, 2015, 第 10 作者
(10) Development of a Reversibly Switchable Fluorescent Protein for Super-Resolution Optical, ACS Nano, 2015, 通讯作者
(11) Bayesian localization microscopy based on intensity distribution of fluorophores, Protein Cell, 2015, 通讯作者
(12) beta-Lactonization of fluorinate porphyrin enhances LDL binding affinity, cellular uptake with selective intracellular localization, CHEMICAL SCIENCE, 2014, 通讯作者
(13) The specific and rapid labeling of cell surface proteins with recombinant FKBP-fused fluorescent proteins, Protein Cell, 2014, 通讯作者
(14) A sensitive and quantitative autolysosome probe for detecting autophagic activity in live and prestained fixed cells, Autophagy, 2013, 通讯作者
(15) Light-induced protein translocation by genetically encoded unnatural amino acid in Caenorhabditis elegans, Protein Cell, 2013, 通讯作者
(16) An aromatic amino acid in the coiled-coil 1 domain plays a crucial role in the auto-inhibitory mechanism of STIM1, Biochemical Journal, 2013, 通讯作者
(17) C13C4.5/Spinster, an evolutionarily conserved protein that regulates fertility in C-elegans through a lysosome-mediated lipid metabolism process, Protein Cell, 2013, 通讯作者
(18) Rational Design of ZnSalen as a Single and Two Photon Activatable Fluorophore in Living Cells, Chemical Science, 2012, 通讯作者
(19) Rational design of true monomeric and bright photoactivatable fluorescent proteins, Nature Methods, 2012, 通讯作者
(20) A novel fluorescent protein pair for dual-color two-photon laser scanning microscopy., Progress in Biochemistry and Biophysics., 2012, 通讯作者
(21) A new series of reversibly switchable fluorescent proteins with beneficial properties for various applications, Proc Natl Acad Sci U S A, 2012, 通讯作者
(22) HID-1 is a peripheral membrane protein primarily associated with the medial- and trans- Golgi apparatus, Protein Cell, 2011, 通讯作者
(23) HID-1 is a novel player in the regulation of neuropeptide sorting, Biochem J., 2011, 通讯作者
(24) Luminescent zinc salen complexes as single and two-photon fluorescence subcellular imaging probes, Chem Commun (Camb), 2011, 通讯作者
(25) Mechanism of different spatial distributions of Caenorhabditis elegans and human STIM1 at resting state, Cell Calcium, 2009, 通讯作者
(26) Functional stoichiometry of the unitary calcium-release-activated calcium channel, Proc Natl Acad Sci U S A, 2008, 第 1 作者
(27) Overlapping functions of different dynamin isoforms in clathrin-dependent and -independent endocytosis in pancreatic beta cells, Biochem Biophys Res Commun, 2008, 通讯作者
(28) A pre-docking role for microtubules in insulin-stimulated glucose transporter 4 translocation, FEBS J., 2008, 通讯作者
(29) Mapping the interacting domains of STIM1 and Orai1 in Ca2+ release-activated Ca2+ channel activation, J Biol Chem., 2007, 第 1 作者
(30) Interaction of Munc18 and Syntaxin in the regulation of insulin secretion, Biochem Biophys Res Commun., 2007, 通讯作者
(31) Role of H(abc) domain in membrane trafficking and targeting of syntaxin 1A, Biochem Biophys Res Commun., 2007, 通讯作者
(32) Dissecting Multiple Steps of GLUT4 Trafficking and Identifying the Sites of Insulin Action,  Cell Metab. , 2007, 通讯作者
(33) Aggregation of STIM1 underneath the plasma membrane induces clustering of Orai1, Biochem Biophys Res Commun., 2006, 第 1 作者
(34) Munc13-1 is required for the sustained release of insulin from pancreatic beta cells, Cell Metab., 2006, 第 3 作者
(35) Domain requirement for the membrane trafficking and targeting of syntaxin 1A, J Biol Chem., 2006, 通讯作者
(36) Direct interaction with syntaxin 1A defines the intracellular localization of Munc18a, Progress in Biochemistry and Biophysics, 2005, 第 1 作者
(37)  A new pair for inter- and intra-molecular FRET measurement, Biochem Biophys Res Commun., 2005, 第 1 作者
发表著作
(1) 神经递质释放分子机制, Molecular Mechanisms of Neurotransmitter Release, Humana Press, 2008-09, 第 2 作者
(2) 光学纳米显微学和新型显微技术(章节:用于光学显微成像技术中的荧光蛋白), Optical Nanoscopy and Novel Microscopy Techniques (chapter: Fluorescent proteins for optical microscopy,pp 111-134), CRC Press, 2014-07, 第 1 作者

合作情况

        本课题组在超高分辨显微成像中的研究工作得到了该领域的广泛认可,许多国际国内著名的成像专家及其他领域专家都与申请人建立了紧密的合作关系。

项目协作单位

        HHMI,与2014 年诺贝尔化学奖获得者、超高分辨成像专家Eric Betzig合作,本课题组发展的新型荧光蛋白Skylan-NS 在非线性结构光(NL-SIM)超高分辨显微成像技术取得重大突破,该工作文章已于2015在Science上、2016年在PNAS上发表;
        NIH,与国际著名的美国科学院院士PALM 成像创始人Jennifer Lippincott-Schward合作,3B 成像方法上取得重大突破,成果已经在Cell Research上发表;
        国内与北京大学、中国科学院计算技术研究所等单位合作,并取得了一定成果。