一、实验室简介

PI简介

杨一帆，本科就读于北京大学元培学院，先后学习数学和生命科学，2008年获得生命科学学士学位。于2011年和2016年获得法国巴黎第五大学硕士和博士学位。2019年于以色列威兹曼研究所开展博士后研究，师从于系统生物学大师Uri Alon。已于2025年1月加入西湖大学，担任特聘研究员，研究兴趣集中在生物衰老中的非线性动力学，统计物理和定量生理学。

实验室方向

本课题组将结合湿实验，理论建模和计算方法，从系统学的角度研究生物衰老。研究方向分为：细胞应激反应和细胞周期调控的系统规律，以及哺乳动物衰老与组织稳态。

（一）生物衰老的第一性原理

在现有的生物衰老研究中，传统的分子遗传学和分子细胞学等自下而上的方法面临复杂性、随机性和涌现性等挑战。虽然许多与衰老相关的生物过程已被确定为衰老标志，但它们之间的相互作用如何具体导致个体衰老并决定寿命仍然不清楚。

所有复杂系统，无论是生命体还是非生命体，包括工程系统如汽车、飞机，甚至材料，都会随着时间的推移变得功能下降，更易受到损伤和最终失效的影响。这背后的根本原理在于，构成这些系统的“零件”有相互依赖的关系。因此，对这些系统如何失效的定量研究，可以反映出这些系统内部的相互依赖关系，和系统层面的组织架构。这一方法为理解生命系统的鲁棒性提供了全新的视角，也有望揭示出具体生物系统衰老的根本原因。

杨一帆博士的现有工作表明，1）大肠杆菌和人类等生物体的衰老过程，与汽车，飞机等工程系统的衰老过程，分别可以用两种不同的定量规律来描述，而生物体与工程系统之间有定性差异；2）从大肠杆菌到小鼠等多种模式生物的衰老过程，可以被一个普适的低维随机微分方程所描述。

这一系列成果也就引出了一些更深层的问题：为什么完全不同的生物体的衰老会有相同的动力学过程？生命系统与工程系统在系统架构上有什么本质区别？本课题组将从第一性原理上解释以上问题。

（二）应激反应和细胞周期调控中的系统规律

以上系统学层面的理论研究，也需要在较为简单的生物体通过实证检验。裂殖酵母和大肠杆菌等微生物系统，由于其较短的繁殖周期和快速的进化能力，为实证检验此类理论提供了实验平台。

裂殖酵母乃至一些细菌物种，在过去几十年为理解衰老的细胞学原理做出了很多贡献。杨一帆博士的工作，成功地显示了许多哺乳动物上发现的衰老动力学过程，在大肠杆菌这样的原核单细胞生物中也依旧适用。

如同哺乳动物有多种组织，单细胞生物也有多个细胞器。不同细胞器由于功能活动和结构不同，在衰老过程中所积累的损伤也不一样。但这些生物体虽然如此复杂，却在整体呈现出较为简单的动力学过程：大肠杆菌的损伤动态可以由一个一维的随机微分方程描述。这说明不同损伤之间的相互作用导致其整体可以用一个整体变量来描述（平均场近似）。

本课题组将以裂殖酵母等微生物为模式体系，进一步在活体中探索不同细胞器所受损伤的动态学过程，以及其相互作用网络的结构特点。此研究方向中我们会主要使用缩时显微，移液机器人等自动化实验平台，探索细胞损伤，应激反应和细胞周期调控中的定量规律。

（三）哺乳动物衰老与组织稳态

同时，课题组计划利用已开发的理论工具，用于开发下一代的人类生理年龄的生物标志物与时钟。衰老生物学领域的一个重要目标是，开发能衡量生理年龄而非绝对时间年龄的生物标记物。这种生物标记物可以有多种应用，如用于抗衰老药物的筛选，又比如用于个体化的精准医疗和保健方案。

人们利用机器学习方法和多种组学如表冠基因组学数据，已经开发了多种衰老时钟。其中用于标定绝对时间年龄的时钟可以成为年龄时钟，而用于标定生理损伤和生理年龄的可以称为生理时钟。组建这些时钟的往往是数万个表冠遗传学位点中，通过套索回归等算法筛选出的数千个与年龄或生理状态相关的位点。人们并不清楚这些位点所参与的生理过程，以及机理层面上与衰老过程的联系。

杨一帆博士所参与发现的损伤动力学模型，可以用于开发下一代的生理时钟，并建立时钟与生理过程之间机理上的联系。我们会开发量身定做的机器学习方法，使用现有生物样本库和人类队列研究的基因组学，来开发能预测器官生理状态和组织损伤的生理时钟。我们希望此项研究能揭示人类和哺乳动物组织衰老及组织稳态的生物机理。

二、招聘岗位及条件

1.招聘岗位：

招聘岗位1：复杂网络理论方向博士后（1名）

招聘岗位2：微生物高通量实验与实验进化方向博士后（1名）

招聘岗位3：计算功能基因组学与流行病学方向博士后（2名）

2.任职条件：

（1）（计算方向）拥有计算生物学，生物统计，统计物理，计算机科学，应用数学等领域的博士学位，具有数学建模，统计建模，计算机编程和大数据整合能力；

（2）（实验方向）拥有生物学相关博士学位，具备分子、生化、细胞培养、基因组学等方面的实验背景；有酵母显微解破，或定量建模，或高通量自动化实验方法经验者优先；

（3）（理论方向）拥有统计物理，计算机科学，应用数学，人工智能等领域的博士学位，具有数学建模，计算机编程模拟，有渗流理论或随机过程经验者优先；

（4）具有出色的沟通能力和合作精神，逻辑严谨，擅长英文沟通与写作；

（5）已获得或即将获得博士学位，年龄不超过35周岁。

（6）年龄不超过35周岁；已取得或即将取得博士学位；

三、薪酬待遇

1.根据个人科研工作能力提供具有市场竞争力的薪酬，具体面议。实验室将提供稳定的工作环境与一流的研究平台，协助申报博士后相关项目等。

2.学校可协助办理落户、协助对接子女的入学入托服务工作。

3.学校提供全方位培养体系，设立“西湖大学优秀博士后”“西湖优秀女性博士后奖”等项目。

四、资助政策

1.博士后可享受杭州市在站博士后资助政策。

2.对获得中国博士后科学基金资助和浙江省博士后择优项目资助的，杭州市给予1:1配套资助。

3.对出站留杭（来杭）工作的博士后，杭州市给予每人40万元补助。

4.对来杭工作符合条件的全球本科及以上学历应届毕业生（含毕业5年内的回国留学人员、外国人才），杭州市发放生活补贴，其中博士10万元。

5.可申请认定杭州市高层次人才，并享受相应政策。

五、应聘方式

请将以下材料以PDF形式发送至yangyifan@westlake.edu.cn，邮件标题请注明：“应聘（实验/计算）方向博士后+本人姓名”，对于符合要求并通过初审者，将会通知安排面试。招聘启事在岗位招满前有效。

1.求职信（简要说明您的研究经历以及您对我们实验室感兴趣的原因）；

2.个人简历 （包括详细的学习工作经历、研究内容和完整的出版物清单）；

3.任何其他佐证您学术能力的文件；

4.面试结束后请提供学历学位证明材料, 及相应推荐人的联系方式（2位，含博士导师）。