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  • 柏東生
  • 研究員,研究組長,博士生導師
  • E-mail: dongsheng.bai@sibcb.ac.cn
  • 實驗室主頁: 
    個人簡介:
  • 2016年畢業(yè)于武漢大學,獲化學專業(yè)學士學位;2022年6月畢業(yè)于北京大學,獲生物學專業(yè)博士學位;2022年10月至2026年5月于紐約基因組中心從事博士后研究;擬于2026年6月起任中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心(生物化學與細胞生物學研究所)研究員,研究組長,博士生導師。

    社會任職:
    研究方向:
  • 核酸化學生物學賦能的組學技術開發(fā)與應用
    研究工作:
  • 在多細胞復雜系統(tǒng)中,核酸的堿基序列、結構及化學修飾共同構成細胞命運調控的分子基礎。這一體系既保證遺傳信息的相對穩(wěn)定性,又呈現(xiàn)高度動態(tài)可塑性。課題組以化學生物學驅動的多模態(tài)測量技術開發(fā)為核心支撐,從多尺度、多維度繪制核酸分子圖譜,系統(tǒng)解析基因組DNA與轉錄組RNA在各自全生命周期中的動態(tài)修飾、功能狀態(tài)與時空調控規(guī)律,為衰老及重大疾病中新型診療靶點的發(fā)現(xiàn)提供關鍵科學依據。我們將聚焦:

    (1) 構建分子標記驅動的單細胞與單分子多模態(tài)組學技術體系,實現(xiàn)對染色質狀態(tài)與RNA分子特征的高分辨率、定量化測量,系統(tǒng)揭示功能元件的精細調控規(guī)律與層級結構。

    (2) 系統(tǒng)解析衰老及重大疾病發(fā)生發(fā)展過程中核酸分子的動態(tài)重塑機制,鑒定并驗證高靈敏度分子標志物,闡明其在細胞命運轉變與疾病進展中的功能作用與分子機制。

    (3) 揭示環(huán)境刺激、藥物干預與代謝異常等條件下核酸分子的動態(tài)響應模式,建立可預測、可干預的分子調控框架,為衰老與重大疾病的精準、安全的干預策略開發(fā)提供理論與技術基礎。

    課題組致力于構建以核酸分子為核心的“精準測量–機制解析–功能干預”一體化研究范式,聚焦衰老與重大疾病等多細胞復雜系統(tǒng)中的關鍵科學問題。歡迎具有生物學、化學、計算機學及相關交叉學科背景(如化學生物學、生物信息學及人工智能等)的優(yōu)秀學生和研究人員加入。

    承擔科研項目情況:
    代表論著:
  • First/Co-first Author Publications:

    1. Bai, D.#, Cao, Z.#, Attada, N., Song, J., Zhu, C.*. Single-cell parallel analysis of DNA damage and transcriptome reveals selective genome vulnerability. Nature Methods. (2025), 22, 962-972. (Highlighted in Nature Methods)
    2. Bai, D., Zhang, X., Xiang, H., Guo, Z., Zhu, C.* & Yi, C.*. Simultaneous single-cell analysis of 5mC and 5hmC with SIMPLE-seq. Nature Biotechnology (2025), 43(1), 85-96. (Highlighted in Nature Reviews Genetics)
    3. Bai, D.#, Yang, J.#, Xue, X.#, Gao, Y.#, Wang, Y., Cui, M., He, B., Zeng, H., Xiang, H., Guo, Z., Zhu, L., Gao, J., Zhu, C.*, Tang, F.*, Yi, C.*. Single-Cell 5-hydroxymethylcytosine landscapes of mouse early embryos at single-base resolution. Cell Reports. (2025), 44(4), 115520.
    4. Bai, D.#, Cao, Z., Zhu, C.*.The ‘vulnerability code’: Is cell identity the architect of its own decay?. Clinical and Translational Medicine. (2025), e70555.
    5. Bai, D.*, Zhu, C.*. SIMPLE-seq to decode DNA methylation dynamics in single cells. Nature Reviews Genetics (2024), 25, 377.
    6. Bai, D., Peng, J.* & Yi, C.*. Chemical-assisted epigenome sequencing. Handbook of Chemical Biology of Nucleic Acids. Springer Nature Singapore (2023), 1265-1289.
    7. Bai, D., Zhu, C.*. Single-cell technologies for multimodal omics measurements. Frontiers in Systems Biology (2023), 3:1155990.
    8. Bai, D., Peng, J., & Yi, C.*. Advances in single-cell multi-omics profiling. RSC Chemical Biology (2021), 2(2), 441-449.
    9. Bai, D., & Yi, C.*. Advances in the profiling of single-cell DNA modifications. Small Methods (2019), 3(10), 1900137.

    Co-author Publications:


    1. Shao, C.#, Li, M.#, Liu, L.#, Bai, D., Liu, C., Cai, L., Wang, X., Guo, Z.*, Yi, C.*. Pt-seq unveils the genomic binding pattern of platinum-based drugs. Science Advances (2025), 11(44), eadx6809
    2. He, B.#, Zhang, C.#, Zhang, X.#, Fan, Y., Zeng, H., Liu, J., Meng, H., Bai, D., Peng, J., Zhang, Q.*, Tao, W.*, Yi, C.*. Tissue-specific 5-hydroxymethylcytosine landscape of the human genome. Nature Communications (2021), 12(1), 1-12.
    3. Sun, H., Zhang, M., Li, K., Bai, D., & Yi, C.*. Cap-specific, terminal N6-methylation by a mammalian m6Am methyltransferase. Cell Research (2019), 29(1), 80-82.
    4. Zeng, H.#, He, B.#, Xia, B., Bai, D., Lu, X., Cai, J., Chen, L., Zhou, A., Zhu, C., Meng, H., Gao, Y., Guo, H., He, C.*, Dai, Q.*, Yi, C.*. Bisulfite-free, nanoscale analysis of 5-hydroxymethylcytosine at single base resolution. Journal of the American Chemical Society (2018), 140(41), 13190-13194.
    5. Wu, J.#, Xiao, H.#, Wang, T., Hong, T., Fu, B., Bai, D., He, Z., Peng, S., Xing, X., Hu, J., Guo, P., Zhou, X.*. N6-Hydroperoxy-methyladenosine: A new intermediate of chemical oxidation of N6-methyladenosine mediated by bicarbonate-activated hydrogen peroxide. Chemical Science (2015), 6(5), 3013-3017.
    6. Fu, B., Huang, J., Bai, D., Xie, Y., Wang, Y., Wang, S.*, & Zhou, X.*. Label-free detection of pH based on the i-motif using an aggregation-caused quenching strategy. Chemical Communications (2015), 51(95), 16960-16963.
    獲獎及榮譽:
    研究組成員:
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