“定量生物学2026: 系统与物理生物学”国际会议成功举办

2026-09-14 22:36:08

   "定量生物学2026:系统与物理生物学"学术会议(Quantitative Biology 2026: Systems and Physical Biology)于2026720日至23日在北京大学中关新园群英厅成功举办。本次会议由北京大学定量生物学中心组织,吸引了来自海内外的数百名学者参会。会议期间,与会学者进行了热烈的学术交流,激发了丰富的思想碰撞。

   720日晚间,会议正式启幕。北京大学定量生物学中心主任汤超教授致开幕辞,对与会者表示热烈欢迎,回顾了会议的发展历程,并阐明本届会议"系统与物理生物学"的核心主题。随后,来自哥本哈根大学的Kim Sneppen教授作开幕报告,从空间结构、动力学行为和进化屏障三个维度出发,深入探讨了生物系统中的信号传导、物种扩散等核心物理问题,揭示了空间结构对生物动力学行为的深远影响。


 

汤超教授致开幕辞

 

 

Kim Sneppen教授作开幕报告

 

   721日上午第一场由李志远研究员主持。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的Sergei Maslov教授分享了其团队关于微生物群落代谢策略演化的最新工作,通过生态与进化模型的结合,探讨了"繁荣崩溃"式周期性环境波动如何塑造微生物群落的代谢多样性与结构功能。深圳先进技术研究院的傅雄飞研究员则聚焦细胞状态转换的理论框架,突破了传统小噪声近似的局限,将研究拓展到大噪声区域,为理解基因表达噪声如何驱动细胞命运决策提供了新的理论工具。


 

Sergei Maslov教授、傅雄飞研究员作报告

 

 上午第二场由喻航研究员主持。深圳先进技术研究院的黄术强研究员系统介绍了细菌在多维度环境胁迫(渗透压、pH、温度等)下的综合生存策略,揭示了细菌如何通过基因网络的协同调控实现跨胁迫条件的适应性响应。清华大学的曹远胜教授展示了动态凝聚体在生物振荡系统中的关键作用,发现相分离形成的凝聚体通过缓冲分子浓度波动,显著增强了生物节律的鲁棒性。深圳先进技术研究院的陈于平研究员揭示了细胞内空间扩散对翻译起始效率的限制效应,指出核糖体及翻译因子在细胞质中的有限扩散构成了翻译过程的重要瓶颈。清华大学的刘锦涛教授则聚焦生物膜研究,揭示了葡萄糖和氧气梯度的耦合如何共同决定细菌的代谢模式与抗生素耐受性,为抗生物膜感染策略提供了新的理论依据。


黄术强研究员、曹远胜教授、陈于平研究员、刘锦涛教授作报告

 

 下午第一场由韩铭研究员主持。中国科学技术大学的袁军华教授从流体力学角度揭示了精子鞭毛同步化的物理机制,发现流体动力学相位夹带是驱动多根鞭毛协调运动的关键因素。杜克大学的吴宇飞博士提出了以流体力学为中心的脊索发育理论,解释了胚胎脊索在受到力学扰动时如何通过流体压力重分布维持结构稳定性。西湖大学的郭瀚卿研究员分享了Par3蛋白凝聚体通过浸润效应稳定黏附连接的工作,阐明了双稳态肌动球蛋白网络结构中细胞连接的可塑性调控机制。北京大学的孟浩巍博士展示了利用AlphaFold3预测的蛋白质-DNA接触信息来指导精准碱基编辑的新方法,显著提升了编辑效率与特异性。复旦大学的刘家臻研究员则从统计物理角度出发,探讨了非平衡网络中的动力学相变现象,揭示了网络拓扑结构与动力学行为之间的深层联系。


袁军华教授、吴宇飞博士、郭瀚卿研究员、孟浩巍博士、刘家臻研究员作报告

 

 下午第二场由林杰研究员主持。美国东北大学的毕大鹏教授从几何、力学和无序三个维度系统分析了上皮组织的物理特性,揭示了细胞排列的几何无序度如何影响组织刚性和力学响应。中研院分子生物研究所的林暐翔研究员建立了大肠杆菌生长与代谢动力学的定量测量与数学模型,实现了对不同环境下细菌生理状态动态变化的高精度预测。南方科技大学的戴紫薇研究员将经济学中的资源分配与优化原理引入代谢网络分析,揭示了细胞如何以最小代价实现代谢需求的帕累托最优。中科院理论物理所的王维康研究员运用信息几何方法分析了细胞状态转换过程中的sloppiness现象,发现细胞在状态转换中遵循最小作用量原理。坦佩雷大学的来昕教授开发了基于癌症标志物知识的可解释图神经网络HallmarkGraph,在泛癌分类任务中兼顾了高精度与生物学可解释性。南开大学的李峣教授从斑马鱼脊索细胞的排列规律出发,抽象出各向异性圆柱体中的填充问题,建立了连接生物形态发生与经典物理填充理论的桥梁。


 

毕大鹏教授、林暐翔研究员、戴紫薇研究员、王维康研究员、来昕教授、李峣教授作报告

 

   722日上午第一场由韩敬东教授主持。匹兹堡大学的邢建华教授在AI时代背景下系统论证了理论生物物理学不可替代的价值,指出AI工具需要与物理原理深度融合才能真正推进对生命本质的理解。韩国科学技术院的Jae Kyoung Kim教授介绍了其团队开发的面向生物学和医学的静态与时间序列数据分析方法,通过先进的数学模型从高维生物数据中提取可解释的动态规律,在生物节律和疾病诊断等领域展现了广泛应用前景。


邢建华教授、Jae Kyoung Kim教授作报告

 

 上午第二场由周沛劼研究员主持。加州大学尔湾分校的聂青教授展示了如何从静态单细胞组学数据中重建多细胞组织的时空组织规律,为理解发育和疾病中的细胞间通讯提供了全新的计算方法。深圳先进技术研究院的李雪飞研究员通过定量刻画实体瘤中细胞邻域的空间特征,揭示了肿瘤微环境的空间组织结构与患者预后及免疫"-"转换之间的紧密关联。首都医学科学创新中心的任会霞研究员揭示了胰岛β细胞群体的全局同步化振荡机制,证明了这种同步化对于维持体内空腹血糖稳态至关重要。西湖大学的肖方舟教授从整体几何学的视角出发,建立了描述生物调控网络的统一数学框架,为系统生物学提供了全新的分析范式。


聂青教授、李雪飞研究员、任会霞研究员、肖方舟教授作报告

 

 下午场由宋晨研究员主持。墨尔本大学的Michael Stumpf教授整合谱系追踪与景观模型,系统探讨了细胞命运决策的动力学机制,揭示了细胞在发育和疾病中如何在多稳态景观中导航。匹兹堡大学的Andrew Mugler教授从物理学第一性原理出发,推导了细胞感知外界信号并做出决策的物理极限,为理解细胞信息处理的精度与速度边界提供了理论框架。南方科技大学的申泽宇研究员系统探讨了渗流理论在生物系统中的广泛功能,从细胞骨架网络到细菌群体扩散,揭示了渗流相变如何调控生物系统的连通性与功能。悉尼科技大学的苏乾教授综合展示了活细胞中物理力、化学反应与生物信号之间的动态耦合,揭示了多维度相互作用如何协同调控细胞行为。


Michael Stumpf教授、Andrew Mugler教授、申泽宇研究员、苏乾教授作报告

 

  723日上午第一场由焦雨玲研究员主持。加州大学旧金山分校的李浩教授揭示了一个涉及EGR1EZH2的关键遗传开关,该开关跨越不同人体组织连接衰老与发育过程,为理解衰老的分子调控机制提供了新线索。香港科技大学(广州)的楚夏昆教授从物理原理出发,系统阐述了三维基因组如何在结构稳定性与可塑性之间取得精妙平衡,以实现精确的基因调控,为理解染色质构象与功能的耦合关系提供了新的理论视角。

 

李浩教授、楚夏昆教授作报告

 

 上午第二场由杨晓静研究员主持。约翰霍普金斯大学的张瑶俊教授通过大规模计算与实验相结合的方法,系统搜索了控制DNA可环化性的序列特征,为从序列层面理解染色质结构与基因调控提供了关键线索。密歇根大学的杨琼教授揭示了能量代谢与力学信号如何在胚胎发育中协同调控生物钟和体节模式形成,建立了连接细胞代谢与发育时序的定量模型。东南大学的汤启云教授分享了内在分子无序驱动负界面张力产生的新机制,为理解生物分子凝聚体的形成与稳定性提供了全新的物理图景。最后,深圳湾实验室的胡脊梁研究员从统计物理和生态网络的角度,揭示了生态系统中多样性、稳定性和可入侵性之间的涌现规律,为预测生态系统对扰动的响应提供了理论框架。


张瑶俊教授、杨琼教授、汤启云教授、胡脊梁研究员作报告

 

 除主题报告外,本次会议还专设海报展示环节。会议期间在会场外集中展示了来自海内外博士后和博士生的研究海报,主题广泛覆盖生命科学各领域:从基因调控网络到细胞力学,从微生物群落到人工智能辅助药物设计,充分展现了年轻研究者多元且深入的研究方向。来自不同国家、不同研究领域的博士后、博士生们围绕海报内容细致分享研究成果,与跨领域同行深入探讨;多位教授也驻足观看,不时与年轻研究者展开热烈交流。从实验设计的细节推敲到研究思路的前沿碰撞,从技术方法的优化建议到学科交叉的可能性探讨,现场互动贯穿始终,学术氛围尤为浓厚,既凸显了年轻研究者的探索活力,也体现了跨层次学术交流的深度与价值。

 

与会学者在海报前热烈讨论

 

 

会议大合照

 

 会议期间,每场报告结束后都设有提问环节,与会者积极提问,与报告人展开了深入的学术互动。

 

提问环节:与会者积极互动

 

 经过四天内容丰富的学术报告与交流活动,会议圆满落幕。本届会议延续了Q-BIO一贯的跨学科特色,汇集了对生命科学多元侧面的深入探讨;定量科学方法——特别是数学和物理学原理——作为共同基石,成功连接了这些看似迥异的研究主题,围绕"系统与物理生物学"这一核心命题展开了富有成效的对话。至此,定量生物学2026国际会议圆满闭幕。