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华泰立 编辑
华泰立(Terence Hwa),男,出生于中国,理论生物物理学家,美国国家科学院院士,加利福尼亚大学圣迭戈分校物理学系及生物物理中心教授。华泰立于1986年从斯坦福大学毕业;1990年获得麻省理工学院物理学博士学位;1990年至1993年在哈佛大学物理系从事博士后研究工作;1994年至1995年担任石溪大学物理系助理教授;1995年至1999年担任加州大学圣地亚哥分校物理系副教授;1999年担任洛克菲勒大学物理与生物学研究中心客座教授;1999年至2018年担任加州大学圣地亚哥分校物理系教授;2002年至2007年担任清华大学高等研究中心客座教授;2009年至2018年担任加州大学圣地亚哥分校生物科学系教授;2014年至2015年担任苏黎世联邦理工学院理论研究所高级研究员;2014年担任加州大学圣地亚哥分校校长讲座教授;2018年担任加州大学圣地亚哥分校特聘教授;2020年当选为美国国家科学院院士。华泰立主要采用理论和实验相结合的方法来阐明生命系统的组织原理,以大肠杆菌为模式生物进行数量和系统生物学研究。
中文名:华泰立
外文名:Terence Hwa
国籍:美国
出生地:中国
毕业院校:麻省理工学院
职业:科研工作者
主要成就:2020年当选为美国国家科学院院士
性别:男
华泰立
华泰立出生于中国 ,在上海长大 ,高中时移民到美国 。1986年6月,从斯坦福大学(Stanford University)毕业,获得物理、生物学和电气工程学士学位 。
1990年6月,从麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)毕业,获得物理学博士学位 。
1990年9月—1993年8月,在哈佛大学(Harvard University)物理系从事博士后(Post-doctoral Fellow)研究工作。
1993年9月—1994年8月,担任普林斯顿高等研究院(Institute for Advanced Study)长期会员 。
1994年8月—1995年6月,担任石溪大学(University of Stony Brook)物理系助理教授。
1995年7月—1999年6月,担任加州大学圣地亚哥分校物理系副教授。
1999年1月—1999年12月,担任洛克菲勒大学(Rockefeller University)物理与生物学研究中心客座教授。
1999年7月—2018年6月,担任加州大学圣地亚哥分校物理系教授。
2002年9月—2007年8月,担任清华大学高等研究中心客座教授 。
2008年11月—2013年12月,担任香港大学特聘客座教授(Distinguished Visiting Professor)。
2009年7月—2018年6月,担任加州大学圣地亚哥分校生物科学系教授。
2014年1月—2015年8月,担任苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)理论研究所高级研究员 。
2014年7月,担任加州大学圣地亚哥分校校长讲座教授(Presidential Chair Professor)。
2015年7月,担任加州大学圣地亚哥分校定量生物学研究生项目(Quantitative Biology Graduate Program)主任。
2018年7月,担任加州大学圣地亚哥分校特聘教授(Distinguished Professor) 。
2020年4月,当选为美国国家科学院院士 。
华泰立
科研成就
科研综述
华泰立开发了理论和实验方法来对生命系统进行定量,预测性理解。尤其研究了以细菌生理学的定量研究以及预测细菌行为和基因表达的生长控制理论的制定 。
华泰立接受过统计物理学的培训,最初进入生物物理学研究基因组学,生物分子相互作用和组合基因调控。随后,他启动了一个生物学湿实验室,并开发了一种独特的定量方法来研究细菌生理学。在2010年代,他的实验室建立了许多细菌生长规律,并制定了蛋白质组学资源分配原则。这一系列研究最终形成了细菌生长控制理论,定量预测了各种环境和遗传扰动的细菌行为和基因表达,阐明了微生物学中许多长期存在的奥秘。他的实验室继续扩展其生理学方法,以单独和联合表征细菌物种,以揭示控制微生物群落时空动态的基本原理,并将这些原理应用于合成生物学应用 。
学术论著
根据2023年10月加州大学圣地亚哥分校网站数据,华泰立先后在《自然(Nature)》《科学(Science)》等学术期刊上发表论文150多篇,代表论文如下 :
Guessous, G., Patsalo, V., Balakrishnan, R., Çağlar, T., Williamson, J. R., & Hwa, T. (2023). Inherited chitinases enable sustained growth and rapid dispersal of bacteria from chitin particles . Nature Microbiology, 1-11.
Mori, M., Cheng, C., Taylor, B. R., Okano, H., & Hwa, T. (2023). Functional Decomposition of Metabolism allows a system-level quantification of fluxes and protein allocation towards specific metabolic functions . Nature Communications, 14(1), 4161.
Amarnath, K., Narla, A. V., Pontrelli, S., Dong, J., Reddan, J., Taylor, B. R., ... & Hwa, T. (2023). Stress-induced metabolic exchanges between complementary bacterial types underly a dynamic mechanism of inter-species stress resistance . Nature Communications, 14(1), 3165.
Wu, C., Mori, M., Abele, M., Banaei-Esfahani, A., Zhang, Z., Okano, H., ... & Hwa, T. (2023). Enzyme expression kinetics by Escherichia coli during transition from rich to minimal media depends on proteome reserves . Nature Microbiology, 8(2), 347-359.
Scott, M., & Hwa, T. (2023). Shaping bacterial gene expression by physiological and proteome allocation constraints . Nature Reviews Microbiology, 21(5), 327-342.
Balakrishnan, R., Mori, M., Segota, I., Zhang, Z., Aebersold, R., Ludwig, C., & Hwa, T. (2022). Principles of gene regulation quantitatively connect DNA to RNA and proteins in bacteria . Science, 378(6624), eabk2066.
Nguyen, T. T., Zakem, E. J., Ebrahimi, A., Schwartzman, J., Caglar, T., Amarnath, K., ... & Levine, N. M. (2022). Microbes contribute to setting the ocean carbon flux by altering the fate of sinking particulates . Nature communications, 13(1), 1657.
Basan, M., Honda, T., Christodoulou, D., Hörl, M., Chang, Y. F., Leoncini, E., ... & Sauer, U. (2020). A universal trade-off between growth and lag in fluctuating environments . Nature, 584(7821), 470-474.
Zheng, H., Bai, Y., Jiang, M., Tokuyasu, T. A., Huang, X., Zhong, F., ... & Liu, C. (2020). General quantitative relations linking cell growth and the cell cycle in Escherichia coli . Nature Microbiology, 5(8), 995-1001.
Okano, H., Hermsen, R., Kochanowski, K., & Hwa, T. (2020). Regulation underlying hierarchical and simultaneous utilization of carbon substrates by flux sensors in Escherichia coli . Nature microbiology, 5(1), 206-215.
Liu, W., Cremer, J., Li, D., Hwa, T., & Liu, C. (2019). An evolutionarily stable strategy to colonize spatially extended habitats . Nature, 575(7784), 664-668.
Zhu, M., Mori, M., Hwa, T., & Dai, X. (2019). Disruption of transcription–translation coordination in Escherichia coli leads to premature transcriptional termination . Nature microbiology, 4(12), 2347-2356.
Erickson, D. W., Schink, S. J., Patsalo, V., Williamson, J. R., Gerland, U., & Hwa, T. (2017). A global resource allocation strategy governs growth transition kinetics of Escherichia coli . Nature, 551(7678), 119-123.
Mori, M., Schink, S., Erickson, D. W., Gerland, U., & Hwa, T. (2017). Quantifying the benefit of a proteome reserve in fluctuating environments . Nature communications, 8(1), 1225.
Cremer, J., Arnoldini, M., & Hwa, T. (2017). Effect of water flow and chemical environment on microbiota growth and composition in the human colon . Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(25), 6438-6443.
Dai, X., Zhu, M., Warren, M., Balakrishnan, R., Patsalo, V., Okano, H., ... & Hwa, T. (2016). Reduction of translating ribosomes enables Escherichia coli to maintain elongation rates during slow growth . Nature microbiology, 2(2), 1-9.
Basan, M., Hui, S., Okano, H., Zhang, Z., Shen, Y., Williamson, J. R., & Hwa, T. (2015). Overflow metabolism in Escherichia coli results from efficient proteome allocation . Nature, 528(7580), 99-104.
You, C., Okano, H., Hui, S., Zhang, Z., Kim, M., Gunderson, C. W., ... & Hwa, T. (2013). Coordination of bacterial proteome with metabolism by cyclic AMP signalling . Nature, 500(7462), 301-306.
Deris, J. B., Kim, M., Zhang, Z., Okano, H., Hermsen, R., Groisman, A., & Hwa, T. (2013). The innate growth bistability and fitness landscapes of antibiotic-resistant bacteria . Science, 342(6162), 1237435.
Liu, C., Fu, X., Liu, L., Ren, X., Chau, C. K., Li, S., ... & Huang, J. D. (2011). Sequential establishment of stripe patterns in an expanding cell population . Science, 334(6053), 238-241.
Scott, M., Gunderson, C. W., Mateescu, E. M., Zhang, Z., & Hwa, T. (2010). Interdependence of cell growth and gene expression: origins and consequences . Science, 330(6007), 1099-1102.
Hwa, T. (1999). From vortices to genomics . Nature, 399(6731), 17-18.
承担项目
根据2023年10月加州大学圣地亚哥分校网站数据,华泰立先后获得美国国立卫生研究院等项目资助 。
时间 | 项目名称 | 项目来源 | 担任职务 |
---|---|---|---|
2004年4月—2007年9月 | 细菌中的联合转录控制(Combinational Transcription Control in Bacteria) | 美国国立卫生研究院 | 首席研究员(Principal Investigator) |
2007年5月—2012年4月 | sRNA介导的基因调控的定量表征和建模(Quantitative Characterization &Modeling of sRNA-Mediated Gene Regulation) | 美国国立卫生研究院 | 首席研究员 |
2011年2月—2024年2月 | 细菌生长生理学的定量研究(Quantitative Studies of Bacterial Growth Physiology) | 美国国立卫生研究院 | 首席研究员 |
2014年2月—2023年7月 | 肠道细菌代谢开关的定量研究(Quantitative Studies of Metabolic Switches in enteric bacteria) | 美国国立卫生研究院 | 首席研究员 |
2018年7月—2023年6月 | 定量整合生物学培训计划(Training Program in Quantitative Integrative Biology) | 美国国立卫生研究院 | 首席研究员 |
参考资料来源: |
人才培养
指导学生
根据2023年10月加州大学圣地亚哥分校网站数据,华泰立先后指导研究生、博士后60多名,具体信息如下 :
时间 | 姓名 | 类型 |
---|---|---|
1995年—1996年 | Jan Kierfeld | 交换物理博士生(exchange Physics Ph.D. student) |
1995年—1997年 | Dinko Cule | 博士后(post-doc) |
1997年—2001年 | Ralf Bundschuh | 博士后 |
1998年—2001年 | David J. Moroz | 博士后 |
1998年—2003年 | Rolf Olsen | 物理博士生(Physics Ph.D. student) |
1999年—2001年 | Roman Sasik | 博士后 |
2000年—2003年 | Ulrich Gerland | 博士后 |
2001年—2003年 | Peter Arndt | 博士后 |
2001年—2003年 | Nicolas Buchler | 博士后 |
2001年—2004年 | Weiqun Peng | 博士后 |
2003年—2006年 | Shumo Liu | specialist |
2003年—2007年 | Tom Kuhlman | 物理博士生 |
2004年—2006年 | Robert White | 博士后 |
2004年—2006年 | Robert Yee | 生物学本科生(undergrad biology) |
2004年—2007年 | Sabrina Li | 物理硕士生(PPhysics MS student) |
2005年—2007年 | Christina Wakimoto | 生物学本科生 |
2005年—2007年 | Eddy Mateescu | 博士后 |
2005年—2007年 | Jian Liu | 博士后 |
2005年—2007年 | Robert Yee | 生物学本科生 |
2005年—2009年 | Erel Levine | 博士后 |
2006年—2007年 | Albert Tsai | 生物物理学本科生(undergrad biophysics) |
2006年—2008年 | Matt Scott | 博士后 |
2006年—2009年 | Stefan Klumpp | 博士后 |
2007年—2008年 | Carmen Situ | 生物化学本科生(undergrad biochem) |
2007年—2009年 | Peter McHale | 博士后 |
2007年—2009年 | Alex Beath | 博士后 |
2007年—2013年 | Barrett Deris | 物理博士生 |
2007年—2014年 | Tony Hui | 物理博士生 |
2008年—2010年 | Carl Gunderson | 博士后 |
2008年—2010年 | Emily Wu | 生物学本科生 |
2008年—2012年 | Minsu Kim | 博士后 |
2008年—2013年 | Conghui You | 博士后 |
2008年—2014年 | David Erickson | 物理博士生 |
2009年—2012年 | Rutger Hermsen | 博士后 |
2010年—2011年 | John Paredes | 生物学本科生 |
2010年—2012年 | Faruck Morcos | 博士后 |
2010年—2013年 | Markus Basan | 博士后 |
2010年—2015年 | Mya Warren | 博士后 |
2011年—2012年 | Sophia Lin | 生物学本科生 |
2012年—2014年 | Susan Lee | 生物学本科生 |
2012年—2014年 | Kevin Huang | 生物学本科生 |
2012年—2018年 | Jonas Cremer | 博士后 |
2012年—2018年 | Tomoya Honda | 生物博士生(BIO Ph.D. student) |
2013年—2015年 | Manlu Zhu | 交换生物博士生(exchange BIO Ph.D. student) |
2013年—2015年 | Xiongfeng Dai | 交换生物博士生 |
2014年—2015年 | David Erickson | 博士后 |
2014年—2015年 | Marta Cruz-Cisneros | 生物学本科生 |
2014年—2015年 | Candy Zeng | 生物学本科生 |
2014年—2016年 | Markus Arnoldini | 博士后 |
2014年—2016年 | Igor Segota | 博士后 |
2015年—2017年 | Samira Yeganegi | 海洋生物学本科生(undergrad marine biology) |
2015年—2017年 | Kayla Chun | 物理学与生物学本科生(undergrad physics and biology) |
2015年—2022年 | Chenhao Wu | 物理博士生 |
2016年—2018年 | Ying Tang | 交换物理博士生 |
2016年—2018年 | Sundus Mohamed | 实验室助理(lab assistant) |
2017年—2018年 | Min Zhang | 生物学本科生 |
2017年—2018年 | Robin Fong | 生物学本科生 |
2017年—2020年 | Jessica Han | 人类学本科生(Undergrad Anthropology) |
2017年—2021年 | Tolga Caglar | 博士后 |
2017年—2022年 | Kapil Amarnath | 博士后 |
2018年— 2019年 | Chuankai Cheng | 实习生(intern) |
2018年—2021年 | Janine Fong | 生物化学本科生(undergrad biochemistry) |
2018年—2021年 | Nicholas Reed | 分子生物学本科生(Undergrad Molecular Biology) |
2020年—2022年 | Kinshuk Sahu | 生物工程硕士生(Bioengr Masters student) |
2021年—2022年 | Yonghan Wu | 材料科学硕士生(Material Science Masters student) |
2021年—2022年 | Nathan Braniff | 博士后 |
参考资料来源: |
荣誉表彰
时间 | 荣誉表彰 | 授予单位 |
---|---|---|
1986年 | 勒罗伊·阿普克奖(LeRoy Apker Award) | 美国物理学会(American Physical Society) |
1993年 | 杰出青年研究员奖(Outstanding Young Researcher Award) | 海外华人物理学会(Overseas Chinese Physics Assoc.) |
1994年—1999年 | 研究奖学金(Research Fellowship) | 斯隆基金会( Alfred P. Sloan Foundation) |
1995年—1998年 | 青年研究员奖(Young Investigator Award) | 海军研究办公室(Office of Naval Research) |
1997年 | 贝克曼青年研究员奖(Beckman Young Investigator Award) | 贝克曼基金会(Beckman Foundation) |
1999年 | 古根海姆奖学金(Guggenheim Fellowship) | — |
2000年 | 巴勒斯—惠康功能基因组学创新奖(Burroughs-Wellcome’s Innovation Award in Functional Genomics) | — |
2008年 | 美国物理学会会士(Fellow) | 美国物理学会(American Physical Society) |
2012年 | 美国微生物学会会士(Fellow) | 美国微生物学会(American Academy of Microbiology) |
2020年4月27日 | 美国国家科学院院士(Member) | 美国国家科学院(National Academy of Sciences) |
2022年 | 马克斯·德尔布鲁克生物物理学奖(Max Delbruck Prize in Biological Physics) | 美国物理学会(American Physical Society) |
参考资料来源: |
时间 | 荣誉表彰 |
---|---|
2001年 | 圣巴巴拉卡夫利理论物理研究所(Kavali Institute of Theoretical Physics)“统计物理和生物信息”项目组织者 |
2003年—2006年 | 圣巴巴拉卡瓦利理论物理研究所指导委员会成员 |
2004年—2010年 | 《物理生物学(Physical Biology)》主编 |
2005年—2011年 | 中国科学院卡弗里理论物理研究所国际咨询委员会委员 |
2011年 | 生态赛指导委员会成员 |
2014年 | 《分子系统生物学(Molecular Systems Biology)》编委 |
参考资料来源: |
华泰立在本科生期间在物理学方面取得了杰出成就(for outstanding achievements in Physics by undergrads) 。(物理职业资源网评)
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