赵维殳

副研究员

  • 电话:+86-021
  • 邮箱:zwsh88@sjtu.edu.cn
  • 地址:上海交通大学木兰船建大楼B410
  • 实验室网址:https://icdli.sjtu.edu.cn/
  • 通过微生物学、生物信息学、计算生物学等多学科交叉的手段,解析深海、深渊极限条件下的微生物生命过程及对应的生物结构、代谢、演化的边界和早期生命起源过程。提出并验证了“多因子环境胁迫存在共适应机制”,进而通过代谢建模解析共同适应机制在全局代谢网络中的隐藏机制及其在生命起源中的意义。

学术经历

  • 2023.12-至今 上海交通大学,生命科学技术学院,微生物科学系,副研究员
  • 2020.11-2023.11 上海交通大学,生命科学技术学院,微生物科学系,助理研究员
  • 2017.09-2020.10 美国罗德岛大学,环境与生命科学学院,计算分子生态学实验室,博士后研究员
  • 2011.09 – 2017.06 上海交通大学,生命科学技术学院,微生物海洋学实验室,生物学博士
  • 2007.09 – 2011. 06 上海交通大学,生命科学技术学院,生物工程,工学学士

研究方向

生命的边界和极限生命过程

通过模拟生命极限条件下的环境条件,研究生命在极限条件下的物理变化、结构变化、生理变化、代谢变化及生命过程的限制条件,从而探索生命的边界及地球生物圈的边界,并为探索域外生命提供线索。

深海微生物群落对环境变化的代谢响应及其环境意义

基于微生物群落宏基因组分析,通过构建群落水平或种群水平的代谢网络模型,在定性分析的基础上定量计算原位环境变化时的微生物群落代谢网络变化,并定量估算这种代谢变化带来的环境影响。

类早期极端微生物的代谢、演化及适应机制

通过分离培养等手段从现代类早期地球环境中获得现存的类早期极端微生物,通过研究该类极端微生物的形态、生理、代谢等特点及其环境适应机制,反推早期生命形态与早期地球的互作方式,并推演生命-地球的演化历程。

代表论著

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    Xiao, X.,*#,  Zhao, W.,*#,...  Xu, X.,* and Liu, S., * Microbial ecosystems and ecological driving forces in the deepest ocean sediments. Cell, 188(5), 1363-1377 (2025). https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01479-X (共一共通讯)

    •  

    Zhao, W.,# Zhong, B.,# Zheng, L., Tan, P., Wang, Y., Leng, H., Souza, N., Liu, Z., Hong, L.,* &  Xiao, X.,* Proteome-wide 3D structure prediction provides insights into the ancestral metabolism of ancient archaea and bacteria. Nature Communications 13, 7861 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-35523-8. (共同第一作者)

    •  

    Liu, Y., Zhang, Z., Ji, M., Hu, A., Wang, J., Jing, H., Liu, K., Xiao, X.*, Zhao, W.*. Comparison of prokaryotes between Mount Everest and the Mariana Trench. Microbiome 10, 215 (2022). https://doi.org/10.1186/s40168-022-01403-y. (共同通讯作者)

    •  

    Hu, A.,#  Zhao, W.,# Wang, J., Qi, Q.,  Xiao, X.,  Jing, H.,*. Microbial communities reveal niche partitioning across the slope and bottom zones of the Challenger Deep. Environmental Microbiology Reports 16(4): e13314 (2024).   
    https://doi.org/10.1111/1758-2229.13314

    •  

    Zhang, K.,# Zhao, W.,# Rodionov, D., Rubinstein, G., Nguyen, D., Tanwee, T., Crosby, J., Bing, R., Kelly, R., Adams, M., Zhang, Y., Genome-Scale Metabolic Model of Caldicellulosiruptor bescii Reveals Optimal Metabolic Engineering Strategies for Bio-based Chemical Production. mSystems. 6(3): e0135120. (2021) 10.1128/mSystems.01351-20. (共同第一作者)

  • •  

    Ye, Y.,#  Chen, X., # ...Xiao, X., Zhao, W.,* Hong, L.,* and Liu, Z.*  Dynamic entity formed by protein and its hydration water. Physical Review Research, 6(3):033316 (2024).  https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.033316(共同通讯)

    •  

    Wang, X., Yang, Y., Lv, Y., Xiao, X., Zhao, W., * The capability of utilizing abiotic enantiomers of amino acids by Halomonas sp. LMO_D1 derived from the Mariana Trench. Frontiers in Astronomy and Space Sciences (2021). https://doi.org/10.3389/fspas.2021.741053

    •  

    Yang, Y., Zhao, W*., Xiao, X. The upper temperature limit of life under high hydrostatic pressure in the deep biosphere, Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers (2021) 176,103604, https://doi.org/10.1016/j.dsr.2021.103604. (通讯作者)

    •  

    Zhao, W., Ma, X., Liu, X., Jian, H., Zhang, Y., Xiao, X.* Cross-stress adaptation in a piezophilic and hyperthermophilic archaeon from deep sea hydrothermal vent. Frontiers in Microbiology,  11(2081) .(2020). doi: 10.3389/fmicb.2020.02081. (一作)

    •  

    Zhao, W.,  Zeng., Xiao, X.,* Thermococcus eurythermalis sp. nov., a conditional piezophilic, hyperthermophilic archaeon with a wide temperature range for growth, isolated from an oil-immersed chimney in the Guaymas Basin. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 65(Pt_1): 30-35 (2015). https://doi.org/10.1099/ijs.0.067942-0(唯一一作)

获奖情况

  • 2024.08 第七届全国高校青年教师教学竞赛理科组一等奖第一名
  • 2024.08上海市“教学能手”
  • 2024.05 第六届上海高校青年教师教学竞赛自然科学基础学科组特等奖
  • 2023.09 上海交通大学“教学能手”
  • 2023.04 上海交通大学第七届青年教师教学竞赛决赛理科及医科组一等奖
  • 2022.11 上海交通大学生命科学技术学院第七届青年教师教学竞赛一等奖

 

教学情况

  • 2022-至今 参与主讲研究生专业选修课《深部生命与资源挖掘》
  • 2022-至今 参与主讲本科生通识核心课程《海洋世界探秘》
  • 2025-至今 主讲本科新生研讨课《从深渊到太空:探索极端生命》
  • ​国家自然科学基金委员会,重大研究计划,92451301,深海及其他典型水圈生境微生物群落的高维特征及其解析,2024-07至2025-12,主持
  • 国家自然科学基金委员会,青年科学基金项,42106087,高压下深海热液区超嗜热古菌能量代谢的研究,2022-01至2024-12, 主持
  • 科技部,国家重点研发计划项目子课题,2022YFC2805304-05,海底沉积物及近底水体微生物活跃类群及功能研究,2022-12至2026-05,主持
  • 科技部,国家重点研发计划项目子课题,2022YFC2805404-05,建立深渊微生物及其地化特征因果关系,2022-12至2026-11,主持
  • 哈尔滨工业大学空间环境与物质作用全国重点实验室,全国重点实验室基金项目,地外空间因子对地球类早期生命的影响,2023-11至2024-11,主持
  • 国家自然科学基金委员会,重点项目,42330206,深渊微生物能量利用的“去等级化”与多样性成因的研究,2024-01至2028-12,参与
  • 国家自然科学基金委员会,专项项目,42349801,共享航次计划2023年度载人深潜-微生物介导的深渊碳循环重大科学考察航次(航次编号:NORC2024-801),2024-01至2027-12,参与

承担项目