个人简介

何柏毅，西湖大学工学院助理教授，目前主要研究方向为微生物群的定量工程，广泛研究方向包括生物物理学、合成生物学、微生物生态与进化学等。2014年获美国耶鲁大学物理学学士学位，2019年获美国哈佛大学应用物理学博士学位，2019年至2023年在斯坦福大学从事博士后工作。

学术成果

微生物群落对宿主的健康产生广泛且重要的影响，其工程是改善宿主健康的重要工具。我们的实验室通过结合数学模型和高通量实验将微生物组改造变为量化工程。同时，我们也广泛关注生命系统的物理学和合成生物学。

为了设计微生物群的组成和功能，我们建立理论和实验工具来剖析复杂的群落，重点关注于人类肠道菌群：

- 广泛微生物群的物种丰度表现出特殊的时间波动，这些波动可以通过资源竞争的数学模型来重现（Ho et al，eLife 2022）。我们正在利用这关系来推断各种微生物群的动态启动因素。

- 我们构建了一个兼具高度多样性和明确性的模式群落，此群落可重复性地定植于小鼠肠道，而且被模式群落或人类粪便群落定植的小鼠在表型上是相似的（Cheng et al, Cell 2022）。我们正在量化此模式系统中各物种的相互作用。

微生物通过许多机制进行互动，包括资源竞争、代谢交叉和环境调控。我们利用群落组装实验、代谢组学、基因组学和数学模型把个别的机制解开。

- 我们能够通过单个肠道菌种的代谢组学来预测体外的群落动态（Ho et al，bioRxiv 2022）。我们正在运用类似方法来研究复杂环境中和进化过程中的微生物相互作用。

- 抗生素作用可以影响物种间的资源竞争，反之亦然，这种相互作用可以导致多种抗生素之间的协同或抑制作用（Newton et al，Nat Commun. 2023）。我们正在使用高通量筛选实验测试这些模型预测，并利用它们来设计群落动态。

代表论文（*共同一作、⁺通讯作者）

1. Ho P*⁺, Nguyen TH*, Sanchez JM, DeFelice BC, and Huang KC⁺.“Resource competition predicts in vitro assembly of gut bacterial communities." bioRxiv (in review).

2. Newton DP, Ho P⁺, Huang KC⁺.“Modulation of antibiotic effects on microbial communities by resource competition.”Nat Commun. 2023.

3. Cheng AG*, Ho P*, …, Huang KC, and Fischbach MA.“Design, construction, and in vivo augmentation of a complex gut bacterial community." Cell, 185:3617-3636 (2022).

4. Ho P, Good BH, and Huang KC.“Competition for fluctuating resources reproduces statistics of species abundance over time across wide-ranging microbiotas." eLife, 11:e75168 (2022).

5. Ho P, Martins BMC, and Amir A.“A mechanistic model for the regulation of cell division timing by the circadian clock in cyanobacteria." Biophysical Journal, 118:2905-2913 (2020).

6. Ho P, Lin J, and Amir A.“Modeling cell size regulation: From single-cell level statistics to molecular mechanisms and population level effects." Annual Review of Biophysics, 47:251-271 (2018).

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