细胞动力学读书会 | 第七期：形态发生与多尺度建模

导语

纤形态发生指胚胎发育或组织再生中，细胞在时空尺度上形成特定三维结构与功能组织的过程，是细胞集体行为的时空整合结果，也是发育生物学重要内容。本期读书会为细胞动力学读书会第七期，西湖大学西湖学者郭瀚卿将以经典形态发生过程为例，结合生物学技术与顶点模型等数学工具，介绍力学与生化信号的耦合机制，展示定量生物学在复杂系统研究中的重要作用。

集智俱乐部联合北京师范大学大学教授李辉，中科院理论物理学所副研究员王维康、西湖大学生命科学学院博士后韦晓慧以及烛龙（上海）生物医药科技有限公司王艳博士共同发起「细胞动力学读书会」，尝试从单细胞数据中重构细胞的动力学，以揭示细胞状态转化的普遍特性和机制；通过分享经典文献与最新研究进展，希望在数据、模型和生物过程间，建立起一种可以反复检验、不断验证的动态关系。

报告简介

形态发生，指在胚胎发育或组织再生过程中，细胞在时空尺度上形成特定三维结构与功能组织的过程。形态发生是细胞集体行为的时空整合结果，也是发育生物学的一个重要组成部分。它由基因调控网络和细胞动力学共同驱动，涉及细胞骨架重构、细胞间相互作用及生物力学的动态耦合。本次报告将以经典形态发生过程为例，结合生物学技术与顶点模型等数学工具，介绍力学与生化信号的耦合机制，展示定量生物学在复杂系统研究中的重要作用。

分享大纲

1. 果蝇胚胎作为模式生物

2. 胚胎发育的形态发生过程

3. 表皮折叠的重要性及主要机制

核心概念

胚胎发育，形态发生，表皮折叠，vertex model

主讲人介绍

主讲人：郭瀚卿，2017年获四川大学和University of Minnesota – Twin Cities学士学位。2017-2022年博士就读于Dartmouth College，利用生物物理学、显微成像、光遗传学等手段研究胚胎发育过程中的形态发生过程，并获Hannah T. Croasdale Scholar Award、Gilman Fellow等荣誉。后继续于Dartmouth College开展博士后研究工作。2023年作为Westlake Fellow加入西湖大学。

参考文献

1. The Biological Foundation: Kam, Z. et al. (1991). Drosophila gastrulation: analysis of cell shape changes in living embryos by three-dimensional fluorescence microscopy. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1794308/

2. The Mechanical Mechanism: Martin, A. C., et al. (2009). Pulsed contractions of an actin-myosin network drive apical constriction. Nature. https://www.nature.com/articles/nature07522

3. The Physical/Hydrodynamic Model: He, B., et al. (2014). Apical constriction drives tissue-scale hydrodynamic flow to mediate cell elongation. Nature. https://www.nature.com/articles/nature13070

 时间信息

2026年3月27日（周五）晚19:30-21:30，腾讯会议线上进行，微信视频号+集智俱乐部B站号同步直播，感兴趣的朋友扫码报名加入细胞动力学读书会后，可进入学员群进行交流。

直播信息

报名读书会：

「细胞动力学:基因网络、群细胞、组织形态与发育」

本次读书会由李辉、王维康、韦晓慧三位学者及王艳博士共同发起，并沿两条主线展开：一是探讨细胞命运、多稳态等理论核心；二是结合单细胞测序、时序推断等方法，学习如何将静态数据转化为动态模型。

本次读书会中将融合物理学、复杂科学与系统生物学，从Waddington景观、自组织临界，到反应-扩散模型与类器官实验，绘制一幅理解细胞命运与群体动力学的连贯地图。

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