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生物中的应用

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。

染色质动态结构变化与疾病发生密切相关，课题组的另一个重点关注的生物学科学问题是应用发展的超分辨成像探针、活细胞超分辨成像方法以及光电关联成像等方法研究染色质结构与基因表达调控。

2000-09--2004-07   华中科技大学   博士
1996-09--2000-07   华中师范大学   硕士
1992-09--1996-07   华中师范大学   学士

博士

研究生

   

2014-09~现在, 中国科学院大学, 教授
2010-10~现在, 中国科学院生物物理研究所, 研究员
2006-09~2010-10,中国科学院生物物理研究所, 副研究员
2005-01~2007-04,中国科学院生物物理研究所, 博士后
2004-08~2006-09,中国科学院生物物理研究所, 助理研究员

2019-12-16-今,中国生物物理学会现代生物物理技术与方法分会专业委员会, 秘书长
2018-12-31-今,中国化学会生物物理化学分会专业委员会, 委员

生物化学与分子生物学实验
科研实践I
分子生物学
医学成像技术
生物化学
细胞成像技术

        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。

        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。