昆明动物研究所作为中国动物科学研究的核心机构,其考博研究体系深度融合动物学基础理论与前沿生物技术,重点聚焦哺乳动物遗传资源解析、神经退行性疾病机制、模式生物功能基因组学及转化医学应用四大核心领域。在神经生物学方向,实验室集群围绕"神经环路发育与疾病关联"建立多尺度研究范式,整合光遗传学、钙成像组学及类脑计算技术,揭示阿尔茨海默病淀粉样蛋白沉积与突触可塑性的动态互作机制。遗传学领域依托西南地区最大的灵长类基因库,构建非人灵长类疾病模型图谱,在《Cell Reports》发表首篇基于CRISPR-Cas9在恒河猴胚胎中实现表观遗传重编程的突破性成果。
关键技术平台支撑体系包含:1)单细胞多组学联合分析平台(10X Genomics+10X Visium),实现神经组织微环境影响下单细胞转录本空间分布的三维重建;2)类器官原位培养系统,可精准模拟海马体神经环路发育时空动态,成功在《Nature Neuroscience》报道类器官介导的神经炎症微环境调控新靶点;3)高通量药物筛选平台(HTS-NGS)整合自动化高通量筛选与单细胞测序验证,近三年发现5个新型G蛋白偶联受体调控因子。在生物与医药交叉领域,重点推进基于动物行为大数据的阿尔茨海默病早期诊断模型构建,联合云南生物资源库建成包含3000例样本的跨物种行为特征数据库,相关成果获2023年度中国神经科学学会青年学者奖。
学科交叉创新体现在:神经退行性疾病研究组与计算生物学团队联合开发"神经环路数字孪生系统",通过机器学习预测淀粉样蛋白路径在个体差异中的演变轨迹,预测准确率达89.7%;遗传资源保护中心与合成生物学团队合作,成功构建基于云南特有滇池剑齿象基因组的合成生物学载体,为哺乳动物基因组编辑提供新型工具。考博论文需体现以下能力:1)运用空间转录组学解析神经退行性疾病中细胞-环境互作网络;2)设计多组学整合分析策略解决复杂疾病机制中的表观遗传调控瓶颈;3)结合动物行为学实验与类器官模型验证药物干预效果。未来研究将重点突破非人灵长类类脑芯片构建、神经环路遗传编辑递送系统优化及基于动物模型的新药临床前评价体系建立三大技术瓶颈,为我国脑科学重大科技基础设施(BRAIN)计划提供关键技术储备。