傅雄飞，研究员，博士生导师，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所所长，定量合成生物学全国重点实验室副主任，深圳合成生物创新研究院副院长，中国生物工程学会合成生物学分会副主任委员，深圳合成生物学协会法人会长，深圳市第七届党代表。长期从事定量合成生物学研究，围绕“生物系统时空有序性的跨层次涌现原理”这一基本科学问题，会聚统计物理、复杂系统、定量生物学与合成生物学等多个交叉学科领域知识，通过数理理论结合定量实验的研究方法，研究空间扩张人工生物系统相关的基因回路设计、动力学模拟及稳定性分析等问题。主持国家重点研发计划项目、国自然青年科学基金项目（A类）等，代表性成果发表在Science, Nat. Chem. Bio., PNAS，PRL, eLife, Mol. Sys. Bio.等国际专业期刊。

  学习经历:

  2008.08-2012.12，香港大学，物理系，博士

  2004.09-2008.06，浙江大学，物理学，学士

  工作经历:

  2016.07-至今，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所，历任研究员、所长助理、副所长、所长;

  2023.06-至今，定量合成生物学全国重点实验室副主任；

  2013.03-2016.06，耶鲁大学，博士后。

  合成生物学、定量生物学、统计物理

  1. Pan Chu; Jingwen Zhu; Zhixing Ma; Xiongfei Fu; Colony pattern multistability emerges from a bistable switch, Proceedings of the National Academy of Sciences. 2025, 122(14): e2424112122 (通讯作者)

  2. Jingwen Zhu; Pan Chu; Xiongfei Fu; Unbalanced response to growth variations reshapes the cell fate decision landscape, Nature Chemical Biology, 2023, 19(0): 1097-1104 (通讯作者)

  3. Yi Zhang; Qingjuan Hu; Yingtong Su; Pan Chu; Ting Wei; Xuefei Li; Chenli Liu; Xiongfei Fu; Navigated range expansion promotes migratory culling, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024, 121(50): 1-8 (通讯作者)

  4. Ting Wei; Wangsheng Lai; Qian Chen; Yi Zhang; Chenjian Sun; Xionglei He; Guoping Zhao; Xiongfei Fu; Chenli Liu; Exploiting spatial dimensions to enable parallelized continuous directed evolution, Molecular Systems Biology, 2022, 18(9): 1-14 (共同通讯作者)

  5. Yang Bai; Caiyun He; Xuefei Li; Junjiajia Long; Xiongfei Fu; Spatial modulation of individual behaviors enables an ordered structure of diverse phenotypes during bacterial group migration, eLife, 2021, 10(e67316): 1-21 (通讯作者)

  学术成就：

  担任《合成生物学》副主编委、《Quantitative Biology》编委、“亚洲合成生物学协会”委员、“国际合成生物设施联盟”联合发起人、“国际复杂自适应物质学会-中国(ICAM-China)”单位联络人等。

  国际/国内或研究领域奖项：

  2024，广东省自然科学一等奖

  2024，民进中央2024年度参政议政成果一等奖

  2019，中国科学院广州分院优秀青年科技工作者

  学术成果：

  秉持“合成-理论-再合成”研究范式，通过“造物致知”解析定量规律，再迭代指导“理性设计与合成”，聚焦影响空间扩张的两个关键因素（生长和运动）在扩张前沿条件下的定量规律，重点突破空间扩张体系下生物斑图形成原理，取得了系列成果：近 5年累计发表 Nat. Chem. Biol.、PNAS、eLife、Mol. Sys. Biol.、ISME Journal、Nat. Microbiol.等论文 20 余篇，通讯作者 14 篇。

  （1）基于生长调控的斑图设计：基于合成生物开山之作“拨动开关”合成基因回路，系统研究了该基因回路在不同生长环境条件下的双稳态特征，发现了生长速率变化对基因表达带来不平衡的影响，进而重塑细胞命运决定景观，打破了“回路-功能”的简单映射关系，提出了“环境-回路”耦合的设计逻辑（Nature Chemical Biology 2023）；基于此理论框架，以个体生长速率为全局调控参数，在空间扩张过程中成功构建了多样化的合成生物斑图（PNAS 2025），进一步验证了“环境-回路”耦合关系。

  （2）基于运动筛选的斑图设计：通过合成重构个体运动能力表型，突破传统均质群体假设，揭示了趋化集群迁移过程中差异化个体自发形成“空间排序”的有序斑图结构（eLife 2021）；提出了由“空间排序”导致的宿主-噬菌体共迁移的“迁移剔除”相变原理（PNAS 2024）；基于该原理发现，设计开发空间噬菌体辅助连续进化系统，通过可视化的斑图结构实现高通量、低成本进化筛选，为合成生物学提供新型定向进化工具（Molecular Systems Biology 2022）。

  科研项目：

  1. 基于合成基因回路与底盘细胞适配规则的合成系统理性设计工具, 国家重点研发计划，主持（在研）。

  2. 生物斑图的定量合成生物学研究，国自然青年科学基金项目（A类），主持（在研）。

  3. 高版本模式微生物底盘细胞，国家重点研发计划，主持（已结题）。

  4. 菌群趋化迁移的有序空间结构机制研究，国自然面上，主持（已结题）。

  5. 关于细菌生长速率与趋化运动能力间权衡机制的研究，国自然面上，主持（已结题）。

  6. 关于细菌逃避中性粒细胞追逐的最优策略研究，国自然青年，主持（已结题）。

  代表专利：

  1. 微生物培养及运动自动追踪系统, 2020-9-15, 中国, ZL201922120486.3授权

  2. 微生物复合菌剂、复合菌剂培养基、制备方法和使用方法及应用，2020-11-24, 中国, ZL201711438922.0，授权

  3. 细菌追踪系统及方法，2021-03-23，中国, ZL201711243129.5，授权

  4. 种机器人控制系统及方法, 2022-9-16, 中国, ZL2021 1 0431428.1授权

  5. 一种合成基因回路模型及构建方法，2024-2-9，中国, ZL 2020 11483822，授权