曹罡-生命健康学院

曹罡Gang Gao

教授

个人邮箱：caogang@suat-sz.edu.cn

科研之道，无外乎乐之，好之，持之以恒！

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研究领域

1. 单细胞空间多维组学技术的开发及其在精准诊断中的运用

2. 生理病理（学习记忆、自闭、抑郁）条件下神经网络多模态信息动态解析

3. “神经-免疫-肿瘤”系统生物学

个人简介

曹罡教授长期从事新兴单细胞空间多维组学技术开发及其在神经系统生物学和精准诊断中的运用研究:1）新兴单细胞多维组学技术的开发及其在精准诊断中的运用，特别是原位空间单细胞测序技术、单细胞表观组学（尤其是三维基因组学）、整合神经环路的单细胞分辨率连接组学等多维组学新技术开发及其在临床诊断，特别是肿瘤、精神疾病、产前疾病和下一代分子病理精准诊断中的运用；2）利用上述方法解析生理病理（学习记忆、自闭、抑郁）条件下单细胞分辨率的神经网络多维信息（包括神经连接信息、空间转录信息、空间表观信息等）的动态变化，以期理解学习记忆及解脑疾病的神经环路基础，并为人工智能的革新发展提供大脑仿生学基础（人类计算效率和能效比远高于目前的计算机和各种人工智能算法）。3）“神经-免疫”系统生物学：探索精神压力情况下免疫失调与肿瘤发生发展、转移的分子基础及其药物干预靶点，以及神经系统感知病原感染（如结核杆菌）与炎症反应、调节免疫系统平衡抗病原免疫应答的分子机制。近年来以通讯作者在Nature Genetics, Nature Biomedical Engineering, Neuron, Nature Communications, Science Advances, Nucleic Acids Res, Genome Biology等一流刊物发表论文多篇。获批专利12项,并实现产业转化、获批医疗器械证多项。

学习工作经历

学习经历

2004-2008 荷兰内梅亨大学,博士

1999-2002 四川农业大学&中科院遗传发育所，硕士

1995-1999 四川农业大学，学士

工作经历

2022-至今深圳理工大学，教授

2013-2022 华中农业大学动物医学院，系主任、教授、博士生导师

2010-2012 冷泉港实验室，博士后

2008-2010 美国Sanford-Burnham医学研究所，博士后

学术成果

2024年，第二届单细胞空间与组学大会执行主席

2023年，Zoological Research编委

2021年，Animal Disease副主编

2017年，ScientificReports编委

（所获荣誉）国际/国内或研究领域奖项

2023年，国家教学二等奖

2022年，湖北省教学一等奖

2022年，中华医学科技奖二等奖

2020年，国家级一流本科课程主持人

2018年，国家精品在线开放课程主持人

2018年，科技部“中青年科技创新领军人才”

（科研成果）重大科技项目承担情况，代表性文章、成果转化情况

主持、参与十三五/十四五重大研发计划，基金委重点项目、联合基金重点项目，面上项目多项。获批专利12项,并实现产业转化、获批医疗器械证多项。相关研究被顶级杂志和媒体广泛关注。Nature Genetics, Nature Reviews Neuroscience , Neuron, JACC等国际顶级杂志发表专题评述。同时也得到了“国际科技创新中心”、“科学网”等广泛关注和报道及科技导报年度热点研究评论。

代表性论文

1. Development of Multiomics in situ Pairwise Sequencing (MiP-Seq) for Single-cell,Resolution Multidimensional Spatial Omics. Wu Xiaofeng#, Xu Weize#, Lulu Deng,Yue Li, Zhongchao Wang, Leqiang Sun, Anran Gao, Haoqi Wang, Xiaodan Yang,Chengchao Wu, Yanyan Zou, Keji Yan, Zhixiang Liu, Lingkai Zhang, Guohua Du,Liyao Yang, Da Lin, Ping Wang, Yunyun Han, Zhenfang Fu, Jinxia Dai*, Gang Cao*,Nature Biomedical Engineering, 2024.

2. MGA-seq: robust identification of extrachromosomal DNA and genetic variants using multiple genetic abnormality sequencing. Lin D#*, Zou Y#, Li X, Wang J, XiaoQ, Gao X, Lin F, Zhang N, Jiao M, Guo Y, Teng Z, Li S, Wei Y, Zhou F, Yin R, ZhangS, Xing L, Xu W, Wu X, Yang B, Xiao K, Wu C, Tao Y, Yang X, Zhang J, Hu S, DongS, Li X, Ye S, Hong Z, Pan Y, Yang Y, Sun H*, Cao G*.Genome Biology. 2023

3. Highly efficient and robust π-FISH rainbow for multiplexed in situ detection ofdiverse biomolecules. Tao Y#, Zhou X#, Sun L, Lin D, Cai H, Chen X, Zhou W, YangB, Hu Z, Yu J, Zhang J, Yang X, Yang F, Shen B, Qi W, Fu Z, Dai J*, Cao G*.NatureCommunications. 2023 (Featured article)

4. Decoding the spatial chromatin organization and dynamic epigenetic landscapes ofmacrophage cells during differentiation and immune activation. Lin D#, Xu W#,Hong P#, Wu C, Zhang Z, Zhang S, Xing L, Yang B, Zhou W, Xiao Q, Wang J, WangC, He Y, Chen X, Cao X, Man J, Reheman A, Wu X, Hao X, Hu Z, Chen C, Cao Z,Yin R, Fu ZF, Zhou R, Teng Z, Li G*, Cao G*.Nature Communications. 2022

5. Neuron-derived neuropeptide Y fine-tunes the splenic immune responses. Yu J#,Xiao K#, Chen X, Deng L, Zhang L, Li Y, Gao A, Gao J, Wu C, Yang X, Zhou Q,Yang J, Bao C, Jiao J, Cheng S, Guo Z, Xu W, Cao X, Guo Z, Dai J, Hu J, Fu Z, CaoG*.Neuron. 2022 (Highlight article)

6. Strategies to package recombinant Adeno-Associated Virus expressing theN-terminal gasdermin domain for tumor treatment. Lu Y#, He W#, Huang X, He Y,Gou X, Liu X, Hu Z, Xu W, Rahman K, Li S, Hu S*, Luo J*, Cao G*.NatureCommunications. 2021

7. RUNX1-mediated alphaherpesvirus-host trans-species chromatin interactionpromotes viral transcription. Xiao K#, Xiong D#, Chen G, Yu J, Li Y, Chen K, ZhangL, Xu Y, Xu Q, Huang X, Gao A, Cao K, Yan K, Dai J, Hu X, Ruan Y, Fu Z*, Li G*,Cao G*.Science Advances. 2021

8. Differences in neurotropism and neurotoxicity among retrograde viral tracers. SunL#, Tang Y#, Yan K, Yu J, Zou Y, Xu W, Xiao K, Zhang Z, Li W, Wu B, Hu Z, ChenK, Fu ZF, Dai J*, Cao G*.Mol Neurodegener. 2019

9. Digestion-ligation-only Hi-C is an efficient and cost-effective method forchromosome conformation capture. Lin D#, Hong P#, Zhang S, Xu W, Jamal M, YanK, Lei Y, Li L, Ruan Y, Fu ZF, Li G*, Cao G*.Nature Genetics. 2018 (Highlightarticle)

10. Development and application of a recombination-based library versus library highthroughput yeast two-hybrid (RLL-Y2H) screening system. Yang F#, Lei Y#, Zhou M,Yao Q, Han Y, Wu X, Zhong W, Zhu C, Xu W, Tao R, Chen X, Lin D, Rahman K,Tyagi R, Habib Z, Xiao S, Wang D, Yu Y, Chen H, Fu Z, Cao G*.Nuclear AcidResearch. 2018

英文名	Gang Gao	首字母	C
学系	生物学系	岗位	教授
职称-职务	教授	前海外职称-职务	美国Sanford-Burnham 医学研究所博士后、冷泉港实验室博士后
邮箱	caogang@suat-sz.edu.cn	座右铭	科研之道，无外乎乐之，好之，持之以恒！
介绍一	单细胞空间多维组学技术的开发及其在精准诊断中的运用	介绍二	曹罡教授长期从事新兴单细胞空间多维组学技术开发及其在神经系统生物学和精准诊断中的运用研究:1）新兴单细胞多维组学技术的开发及其在精准诊断中的运用，特别是原位空间单细胞测序技术、单细胞表观组学（尤其是三维基因组学）、整合神经环路的单细胞分辨率连接组学等多维组学新技术开发及其在临床诊断，特别是肿瘤、精神疾病、产前疾病和下一代分子病理精准诊断中的运用；2）利用上述方法解析生理病理（学习记忆、自闭、抑郁）条件下单细胞分辨率的神经网络多维信息（包括神经连接信息、空间转录信息、空间表观信息等）的动态变化，以期理解学习记忆及解脑疾病的神经环路基础，并为人工智能的革新发展提供大脑仿生学基础（人类计算效率和能效比远高于目前的计算机和各种人工智能算法）。3）“神经-免疫”系统生物学：探索精神压力情况下免疫失调与肿瘤发生发展、转移的分子基础及其药物干预靶点，以及神经系统感知病原感染（如结核杆菌）与炎症反应、调节免疫系统平衡抗病原免疫应答的分子机制。近年来以通讯作者在Nature Genetics, Nature Biomedical Engineering, Neuron, Nature Communications, Science Advances, Nucleic Acids Res, Genome Biology等一流刊物发表论文多篇。获批专利12项,并实现产业转化、获批医疗器械证多项。