上海科技大学知识管理系统

抗生素是20世纪医学领域最重要的发现之一，也是维系现代医疗体系日常运转的重要基础。目前，随着新型抗生素的发现速度日益趋缓，并且致病微生物在表型和基因型层面表现出日益增强的耐药性和抗药性，由此衍生的抗生素危机构成了本世纪公共卫生领域的重大挑战。在此背景下，深入理解不同尺度上细菌耐药性产生、发展和演化的分子机制，一方面可以最大化现有抗生素的杀菌效果并最小化抗药性的产生几率，另一方面可以帮助发现全新的分子靶点以促进新的药物设计，从而为从根本上应对抗生素危机提供坚实的科学基础。

本研究组将致力于从分子、细胞和群落等多尺度上系统研究细菌表型耐药的分子机制和遗传性抗药演化的动力学规律。实验室将综合运用前沿的实验技术（时空组学、高通量遗传筛选、微流控、单细胞技术、延时荧光显微成像等）以及计算手段（细菌比较基因组学、机器学习、随机动力学建模等），理解不同尺度下多种致病菌的耐药行为，特别着重于从系统生物学的角度揭示耐药（死亡）是如何从生物学网络的协调（失调）中涌现出来的。在此过程中，我们也将致力于研发全新的使能技术以助力微生物学的相关研究。

王天民博士本科毕业于北京大学化学与分子工程学院（2012），之后前往清华大学化工系攻读博士学位（2018），其间参加清华大学和日本东京工业大学的交换项目获得生物信息学专业硕士学位（2015）。在博士研究期间，他发展了细菌中第一个基于CRISPR干扰技术的高通量混合筛选方法，用以进行大规模的功能基因组学研究。此外，他还发展了FACS-seq技术刻画了前导肽TnaC遗传响应图谱，并结合随机动力学模型揭示了细菌中转录和翻译大分子机器的协调如何基于TnaC控制吲哚这一关键信号分子的合成。

在博士毕业之后，他加入了清华大学医学院基础医学系刘锦涛研究员课题组，开展关于致病细菌生物被膜（菌膜，biofilm）的博士后研究。他和合作者开发了RAINBOW-seq技术，在国际上首次刻画了菌膜的空间转录组，并基于此揭示了其中丰富的群体代谢协调行为。此外，他的研究工作还揭示了菌膜中约三分之一基因表达的空间模式对于环境变化高度鲁棒，构成了菌膜的空间稳态结构；这种空间稳态结构会进一步通过影响菌膜胞外局部微环境中的代谢组，导致菌膜的超强耐药性。这些研究工作揭示了细菌群落中存在着和高等生命多细胞系统（组织器官）类似的空间模式和群体协调，并对细菌群落应对不断变化的环境至关重要。

王天民博士于2023年5月全职加入上海科技大学生命科学与技术学院，作为助理教授和独立研究员建立自己的实验室，用多学科交叉的手段，从系统生物学的角度探索细菌在多尺度上的耐药现象。