姓  名: 赵方庆
学  科: 前沿组学与人工智能
电话/传真: +86-10-84504172 / 
电子邮件: zhfq@ioz.ac.cn
通讯地址: 北京市朝阳区林萃东路遗传所1号楼 100101
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简历介绍:

赵方庆,研究员、动物多样性保护与有害动物防控全国重点实验室主任。先后获得国家杰出青年基金(2020)、基金委创新研究群体项目(A类)(2025)和科学探索奖(2025)。现任中国生物信息学会基因组信息学专委会主任、中国微生物学会微生物组专委会副主任、中国生物工程学会计算生物学与生物信息学专委会副主任、Briefings in BioinformaticsScience BulletinScience China Life SciencesGenomics, Proteomics & Bioinformatics等期刊副主编或编委。主要致力于建立数据与智能驱动的前沿组学技术,探索肠道微生物与非编码RNA的结构组成与动态规律,以及阐明它们与人体健康的关系。近年来,在CellNature BiotechnologyNature MethodsNature GeneticsNature Cell BiologyNature MicrobiologyNature Computational ScienceNature Reviews Bioengineering等刊物上发表通讯作者论文100余篇,总引用次数超过2万次。先后7次获得“中国科学院优秀导师奖”(含3次特别奖)、3次获得“中国科学院大学领雁奖章”、“中国科学院李佩教师奉献奖”和“中国科学院朱李月华优秀教师奖”等。

研究领域:

1.生命多维组学技术创新

复杂组织作为生命活动的功能单元,其中生物分子的精准解析与原位检测,能够系统揭示生物大分子的组成、空间排布与动态变化,对阐明生物体内部的调控机制、进而理解生命过程的本质具有重要意义。然而,传统组学方法在检测维度和灵敏度方面存在局限,难以实现多种生物分子的高通量、高分辨检测。针对上述挑战,我们发展高效的空间组学技术与单分子RNA精准检测方法,为深入探究细胞内生命活动规律、解析细胞异质性、空间组织特征以及宿主-微生物互作机制提供了关键技术。

2.组学数据挖掘算法开发

随着组学技术和实验方法的快速发展,当前已在分子、细胞及个体层面产生了多维度、跨尺度的复杂生物数据。然而,海量数据背后蕴含的生物学信息尚未得到充分解析,如何高效挖掘和利用这些组学大数据已成为生命科学与医学研究中的重要挑战。针对这一难题,我们通过构建创新的算法体系,对细胞异质性、非编码RNA调控机制及微生物组结构等多尺度生物学规律开展了系统解析,为生物大数据的深度挖掘与高效利用提供关键的分析工具与理论支撑。

3.菌群-宿主互作机制解析

随着微生物组学研究的不断深入,我们对人体微生物群落的结构组成已有初步认识。然而,当前距离全面理解微生物群落的动态变化及其功能,进而实现精准预测和靶向调控菌群对宿主的作用,仍有较大差距。针对上述挑战,我们围绕生命早期微生物组的建立、母婴间菌群传递以及菌群跨系统互作机制等关键问题,开展动态追踪、功能解析与靶向调控研究,为深入揭示母婴微生物组的结构与功能多样性,并在时空尺度上解析微生物与宿主互作机制奠定重要基础。

社会任职:

获奖及荣誉:

承担科研项目情况:

代表论著:

近5年代表性成果:

  1. Hu B, He R, Pang K, Wang G, et al. & Zhao F*. High-resolution spatially resolved proteomics of complex tissues based on microfluidics and transfer learning. Cell, 2025, 188(3):734-748.
  2. Zhang J* & Zhao F*. Circular RNA discovery with emerging sequencing and deep-learning technologies. Nature Genetics, 2025, 57(5):1089-1102.
  3. Zheng X, Zhang J, Song L, Li X, Zhao F* & Gao Y*. Detecting and quantifying circular RNAs in terabyte-scale RNA-seq datasets with CIRI3. Nature Biotechnology, 2025, doi.org/10.1038/s41587-025-02835-1
  4. Cao X, Cai Z, Zhang J & Zhao F*. Engineering circular RNA medicines. Nature Reviews Bioengineering, 2025, 3:270-287.
  5. Ji P, Wang N, Yu Y, Zhu J, Zuo Z, Zhang B & Zhao F*. Single-cell delineation of the microbiota-gut-brain axis: Probiotic intervention in Chd8 haploinsufficient mice. Cell Genomics, 2025, 5(2):100768.
  6. Du L, Shi W, Cui X, et al. Zhao F*, Cao WC*. Genome-resolved metagenomics reveals microbiome diversity across 48 tick species. Nature Microbiology, 2025, 10:2631-2645.
  7. Zhou T & Zhao F*. AI-empowered human microbiome research. Gut, 2025. doi: 10.1136/gutjnl-2025-335946
  8. He R, Zhu J, Ji P* & Zhao F*. SEVtras delineates small extracellular vesicles at droplet resolution from single-cell transcriptomes. Nature Methods, 2024, 21:259-266.
  9. Zhang J, Hou L, Ma L, Cai Z, Ye S, Liu Y, Ji P, Zuo Z & Zhao F*. Real-time and programmable transcriptome sequencing with PROFIT-seq. Nature Cell Biology, 2024, 26:2183-2194.
  10. Zhu J, Pang K, Hu B, He R, Wang N, Jiang Z, Ji P & Zhao F*. Custom microfluidic chip design enables cost-effective three-dimensional spatiotemporal transcriptomics with a wide field of view. Nature Genetics, 2024, 56:2259-2270.
  11. Xiao L, Zhao F*. Exploring the frontier of microbiome biomarker discovery with artificial intelligence. National Science Review, 2024, 11(11): nwae325.
  12. Li Z, Zhang B, Wang N, Zuo Z, Wei H & Zhao F*. A novel peptide protects against diet-induced obesity by suppressing appetite and modulating the gut microbiota. Gut, 2023,72:686-698.
  13. Xiao L & Zhao F*. Microbial transmission, colonization and succession: from pregnancy to infancy. Gut, 2023, 72: 772-786.
  14. Xiao L, Zhang F & Zhao F*. Large-scale microbiome data integration enables robust biomarker identification. Nature Computational Science, 2022, 2: 307-316.
  15. Wu W, Zhang J, Cao X, Cai Z & Zhao F*. Exploring the cellular landscape of circular RNAs using full-length single-cell RNA sequencing. Nature Communications, 2022, 13(1):3242.
  16. Yang J, Hou L, Wang J, Xiao L, et al. & Zhao F*. Unfavourable intrauterine environment contributes to abnormal gut microbiome and metabolome in twins. Gut, 2022, 71:2451-2462.
  17. Yu Y, Zhang B, Ji P, Zuo Z, Huang Y, Wang N, Liu C, Liu SJ & Zhao F*. Changes to gut amino acid transporters and microbiome associated with increased E/I ratio in Chd8+/- mouse model of ASD-like behavior. Nature Communications, 2022, 13(1):1151.
  18. Zhang J, Hou L, Zuo Z, Zhang X, Xue Y & Zhao F*. Comprehensive profiling of circular RNAs with nanopore sequencing and CIRI-long. Nature Biotechnology, 2021, 39:836-845.
  19. Xiao L, Wang J, Zheng J, Li X & Zhao F*. Deterministic transition of enterotypes shapes the infant gut microbiome at an early age. Genome Biology, 2021, 22:243.
  20. Wang J, Li Z, Ma X, Du L, Jia Z, Cui X, Yu L, Xiao L, Zhang B, Fan H & Zhao F*. Translocation of vaginal microbiota is involved in impairment and protection of uterine health. Nature Communications, 2021, 12:4191. 


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