Йенс Нильсен
Йенс Нильсен | |
---|---|
Национальность | датский |
Альма-матер | Технический университет Дании , Дания |
Известный | Метаболическая инженерия , системная биология |
Награды | См. «Награды». раздел |
Научная карьера | |
Учреждения | Технологический университет Чалмерса , Швеция; Институт биоинноваций, Дания |
Докторантура | Джон Вилладсен |
Йенс Нильсен — генеральный директор Института биоинноваций, [ 1 ] Копенгаген, Дания, профессор системной биологии. [ 2 ] в Технологическом университете Чалмерса , Гетеборг, Швеция. Он также является адъюнкт-профессором Датского технического университета и Копенгагенского университета . Нильсен является наиболее цитируемым исследователем в области метаболической инженерии, а также самым цитируемым исследователем в области биологии и биохимии в Швеции и Дании (входит в пятерку лучших в Европе). Он является единственным иностранным членом всех трех академий США (науки, техники и медицины), а также иностранным членом Китайской инженерной академии. Он был президентом-основателем Международного общества метаболической инженерии. Он также основал несколько биотехнологических компаний.
Образование и академическая карьера
[ редактировать ]Йенс Нильсен получил среднее образование в Статсколе Хорсенса в 1981 году, а также степень магистра химического машиностроения (1986 год) и доктора биохимической инженерии (1989 год) в Датском техническом университете (DTU). [ нужна ссылка ] После учебы он основал независимую исследовательскую группу в ДТУ и в 1998 году был назначен там профессором. [ нужна ссылка ] В 1995–1996 годах он был приглашенным профессором Фулбрайта в Массачусетском технологическом институте. [ нужна ссылка ] В ДТУ он основал и возглавил Центр микробной биотехнологии. [ нужна ссылка ]
В 2008 году он был принят на работу профессором и директором Технологического университета Чалмерса в Швеции, где создал исследовательскую группу из более чем шестидесяти человек. [ нужна ссылка ] В Чалмерсе он основал Отдел передовых технологий в области биологических наук. [ 3 ] межведомственная стратегическая исследовательская инициатива и был главой-основателем кафедры биологии и биологической инженерии, [ 4 ] которые сейчас охватывают около 200 человек. Нильсен опубликовал более 850 научных статей. [ 5 ] соавтор более сорока книг и обладатель более пятидесяти патентов. [ нужна ссылка ] Thomson Reuters/Clarivate назвал его высоко цитируемым исследователем в 2015–2023 гг. [ 6 ] По данным Google Scholar, он является наиболее цитируемым исследователем в области метаболической инженерии, промышленной биотехнологии и входит в пятерку лучших исследователей в области синтетической биологии. [ нужна ссылка ] Он является соавтором нескольких учебников и учебника по принципам биореакционной инженерии. [ 7 ] вышла в трёх изданиях. Его учебник по метаболической инженерии. [ 8 ] была переведена на китайский и японский языки. [ нужна ссылка ]
В 2019 году Нильсен был назначен генеральным директором Института биоинноваций (BII), инициативы Фонда Ново Нордиск, направленной на поддержку инноваций и перевода науки для использования в обществе. [ 9 ]
Исследовать
[ редактировать ]Нильсен занимается изучением и разработкой метаболизма уже почти тридцать лет. Его работа позволила создать редкие природные молекулы, антибиотики и биотопливо. Он также изучает метаболизм у людей, уделяя особое внимание метаболическим заболеваниям, таким как диабет 2 типа , ожирение, сердечно-сосудистые заболевания и различные виды рака.
Промышленная микробиология
[ редактировать ]Нильсен работал над изучением и улучшением различных промышленных биотехнологических процессов. Первоначально он работал над физиологической характеристикой нитчатого гриба Penicillium chrysogenum , который используется для производства пенициллина. Это привело к продолжению работы совместно с голландской компанией DSM над разработкой нового процесса производства адипоил-7-ADCA, предшественника цефалексина . Он также работал над характеристикой других процессов ферментации, используемых при производстве антибиотиков, и, используя свои методы эксперимента и моделирования, помог нескольким компаниям улучшить их производственные процессы. Нильсен также работал над улучшением процессов ферментации, используемых для производства промышленных ферментов , как с использованием грибов, так и бактерий.
Метаболическая инженерия
[ редактировать ]В связи со своей работой по совершенствованию классических и новых процессов ферментации Нильсен разработал ряд экспериментальных и вычислительных инструментов, которые сегодня являются основой метаболической инженерии — направленной генетической модификации клеток с целью улучшения фенотипа. [ 10 ] Он был первым, кто использовал газовую хроматографию-масс-спектрометрию (ГХ-МС) в качестве экспериментального инструмента для измерения метаболитов, меченных C13, с целью проведения анализа потоков. [ 11 ] С помощью метаболической инженерии Нильсен разработал и усовершенствовал ряд биотехнологических процессов, таких как улучшение производства этанола дрожжами и снижение образования глицерина в качестве побочного продукта; [ 12 ] улучшение температурной устойчивости дрожжей, что позволило производить этанол при повышенных температурах и тем самым снизить затраты; [ 13 ] производство ряда различных химикатов с использованием модифицированных дрожжей, таких как ресвератрол , [ 14 ] 3-гидроксипропионовая кислота , [ 15 ] человеческий гемоглобин , [ 16 ] этиловые эфиры жирных кислот, [ 17 ] короткоцепочечные жирные кислоты, алканы, [ 18 ] жирные спирты, [ 19 ] сантален, [ 20 ] Фарнезе , [ 21 ] кумаровая кислота , [ 22 ] орнитин , [ 23 ] и спермидин .
Системная биология промышленных микроорганизмов
[ редактировать ]Нильсен был пионером в разработке инструментов системной биологии промышленных микроорганизмов. Он разработал метаболические модели в масштабе генома (GEM) для многих важных промышленных микроорганизмов, включая дрожжи ( Saccharomyces cerevisiae ), Lactococcus Lactis , Streptomyces coelicolor , Aspergillus oryzae , Aspergillus niger , Penicillium chrysogenum и Pichia Pastoris . [ нужна ссылка ] Он также разработал ряд инструментов для проведения интегративного омик-анализа. [ нужны разъяснения ] и он был первым, кто продемонстрировал, как данные транскриптома могут быть интегрированы в контекст GEM, чтобы получить представление о совместной регуляции. [ 24 ] Нильсен также разработал методы количественного метаболомного анализа многих микроорганизмов, а также участвовал в секвенировании генома нескольких ключевых промышленных микроорганизмов. [ нужна ссылка ]
Метаболизм человека
[ редактировать ]Используя свой набор инструментов системной биологии, разработанный для микроорганизмов, Нильсен начал работу над метаболизмом человека. В связи с этим он разработал комплексную метаболическую модель клеток человека в масштабе генома и первым использовал человеческий ГЭМ для иллюстрации метаболической гетерогенности метаболизма рака. [ 25 ] Его работа по метаболизму человека включала изучение различных заболеваний, таких как ожирение , [ 26 ] НАЖБП и НАСГ, [ 27 ] и гепатоцеллюлярная карцинома . [ 28 ] Нильсен также использовал человеческие GEM, чтобы определить, что комбинированные измерения нескольких гликозаминогликанов могут использоваться в качестве сильного биомаркера светлоклеточного почечно-клеточного рака . [ 29 ] вероятно, первый системный биомаркер.
Микробиота кишечника
[ редактировать ]Нильсен использовал свои знания в области системной биологии для изучения метаболизма кишечной микробиоты. Он участвовал в ранних исследованиях по использованию секвенирования метагенома для характеристики микробиоты кишечника и демонстрации того, что вариации связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями. [ 30 ] и диабет 2 типа . [ 31 ] Он также использовал свои передовые навыки метаболического моделирования, чтобы получить дальнейшее функциональное понимание того, как микробиота кишечника влияет на изменения в метаболизме плазмы в ответ на изменения в питании. [ 32 ]
Награды
[ редактировать ]- Минделегат режиссера Горма Петерсена, Дания (1989)
- Наследие Ульрика Бринч и жены Мари Бринч, Дания (1994)
- Юбилейная премия STVF, Датский совет технических и научных исследований, Дания (1996 г.)
- Стипендия Акселя Товборга Йенсена, лекция Бьеррума-Брёндстеда-Ланга, Фонд Carlsberg, Дания (2001 г.)
- Ежегодная стипендия Виллума Канна Расмуссена, Фонд Виллума Канна Расмуссена, Дания (2002 г.)
- Премия Merck за метаболическую инженерию, США (2004 г.)
- Премия Amgen в области биохимической инженерии, США (2011 г.)
- Премия Nature за наставничество, Nature Publishing Group , Великобритания (2012 г.)
- Премия Чарльза Д. Скотта 2012 г., Симпозиум по биотехнологии топлива и химикатов, США (2012 г.)
- Медаль Норблад-Экстранд, Шведское химическое общество , Швеция (2013 г.)
- Премия Novozymes, Фонд Ново Нордиск , Дания (2016)
- Премия Гадена, Американское химическое общество , США (2016 г.)
- Золотая медаль Шведской королевской академии инженерных наук, Швеция (2017 г.)
- Премия премьер-министров Эрика и Шейлы Самсон за инновации в области альтернативных видов топлива для транспорта, топлива и инициативу в области интеллектуальной мобильности, Израиль (2017 г.)
- Премия ENI, Италия (2017)
- Премия Джеймса Э. Бейли, Американский институт химической инженерии, США (2019)
- Премия Арвида Карлссона, научный парк Сальгренска, Швеция (2019)
- Эмиль Хр. Золотая медаль Хансена за микробиологические исследования, Дания (2019 г.)
- Премия Грегори Стефанопулоса в области метаболической инженерии, IMES , США (2020)
- Премия правительства Китая за дружбу, Китай (2021 г.)
- Золотая медаль Юлиуса Томсена по технической химии, DTU (2023). [ 33 ]
- Медаль Чалмерса, Чалмерс (2023) [ 34 ]
- Премия Китая за международное сотрудничество в области науки и технологий, Китай (2024 г.) [ 35 ]
академии
[ редактировать ]Этот раздел биографии живого человека нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( ноябрь 2022 г. ) |
- Член Академии технических наук Дании (1997 г.).
- Член Шведской королевской академии инженерных наук , Швеция (2010 г.)
- Член Датской королевской академии наук и литературы , Дания (2010 г.)
- Иностранный сотрудник Национальной инженерной академии США (2010 г.) [ 36 ]
- Колледж стипендиатов Американского института медицинской и биологической инженерии , США (2011 г.)
- Член Американской академии микробиологии , США (2012 г.) [ 37 ]
- Член Королевского общества искусств и наук в Гетеборге, Швеция (2012 г.)
- Член Шведской королевской академии наук , Швеция (2014 г.)
- Иностранный член Китайской инженерной академии (2019 г.)
- Иностранный сотрудник Национальной академии наук США (2019 г.) [ 38 ]
- Член Национальной медицинской академии (2023 г.) [ 39 ]
Другие важные награды
[ редактировать ]- Стипендиат Фулбрайта, США (1995 г.)
- Лекция памяти Саннера, Лундский университет , Швеция (2002 г.)
- Лекция памяти Хафа, Бирмингемский университет , Великобритания (2004 г.)
- Стипендиат Валленберга, Швеция (2010 г.)
- Почетный профессор Пекинского химико-технологического университета , Пекин, Китай (2014 г.)
- Лекция Уильяма Чалмерса, Технологический университет Чалмерса, Швеция (2014 г.)
- Преподавание Чжан Даюя, Даляньский институт химической физики Китайской академии наук , Китай (2015)
- Кавалер ордена Даннеброга, королева Дании Маргрете II (2019)
- Почетный профессор Университета Цзяннань , Уси, Китай (2019 г.)
- Почетный профессор Нанкайского университета , Тяньцзинь, Китай
- Преподавание Пейян, Тяньцзиньский университет , Тяньцзинь, Китай
- Почетный профессор Тяньцзиньского университета, Тяньцзинь, Китай
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Институт биоинноваций, Дания
- ^ Системы и синтетическая биология, Чалмерс
- ^ Область передовой медико-биологической инженерии
- ^ Кафедра биологии и биологической инженерии
- ^ «Йенс Нильсен – Цитаты ученых Google» .
- ^ «Список высокоцитируемых исследователей» . Архивировано из оригинала 15 ноября 2017 года . Проверено 2 февраля 2020 г.
- ^ Вилладсен, Джон; Нильсен, Йенс; Лиден, Гуннар (2011). Принципы биореакционной инженерии . дои : 10.1007/978-1-4419-9688-6 . ISBN 978-1-4419-9687-9 .
- ^ Джордж Стефанопулос; Аристос А. Аристиду; Йенс Нильсен (17 октября 1998 г.). Метаболическая инженерия: принципы и методологии . Академическая пресса. ISBN 978-0-08-053628-6 .
- ^ «Йенс Нильсен становится директором Института биоинноваций» . Фонд Ново Нордиск . 3 августа 2022 г. Проверено 18 июля 2024 г.
- ^ Нильсен Дж., Кислинг Дж. Д. (2016). «Инженерия клеточного метаболизма» (PDF) . Клетка . 164 (6): 1185–97. дои : 10.1016/j.cell.2016.02.004 . ПМИД 26967285 . S2CID 17253851 .
- ^ Кристенсен Б., Нильсен Дж. (1999). «Анализ изотопомеров с использованием ГХ-МС». Метаб. англ . 1 (4): 282–90. дои : 10.1006/mben.1999.0117 . ПМИД 10937821 .
- ^ Ниссен Т.Л., Килланд-Брандт М.К., Нильсен Дж., Вилладсен Дж. (2000). «Оптимизация производства этанола у Saccharomyces cerevisiae путем метаболической инженерии ассимиляции аммония». Метаб. англ . 2 (1): 69–77. дои : 10.1006/mben.1999.0140 . ПМИД 10935936 .
- ^ Каспета Л., Чен Ю., Гьячи П., Фейзи А., Бусков С., Халльстрем Б.М., Петранович Д., Нильсен Дж. (2014). «Биотопливо. Измененный состав стеринов делает дрожжи термотолерантными». Наука . 346 (6205): 75–8. дои : 10.1126/science.1258137 . ПМИД 25278608 . S2CID 206560414 .
- ^ Ли М, Килдегаард К.Р., Чен Ю, Родригес А, Бородина И, Нильсен Дж (2015). «Производство ресвератрола de novo из глюкозы или этанола с помощью модифицированных Saccharomyces cerevisiae» . Метаб. англ . 32 : 1–11. дои : 10.1016/j.ymben.2015.08.007 . ПМИД 26344106 .
- ^ Чен, Юн; Бао, Цзичень; Ким, Иль-Квон; Сиверс, Верена; Нильсен, Йенс (2014). «Сочетание дополнительных предшественников и кофакторов улучшает выработку 3-гидроксипропионовой кислоты в Saccharomyces cerevisiae». Метаболическая инженерия . 22 : 104–109. дои : 10.1016/j.ymben.2014.01.005 . ISSN 1096-7176 . ПМИД 24502850 .
- ^ Лю, Лифан; Мартинес, Хосе Л.; Лю, Цзихэ; Петранович, Дина; Нильсен, Йенс (2014). «Сбалансированная экспрессия белка глобина и биосинтез гема улучшают выработку человеческого гемоглобина в Saccharomyces cerevisiae» . Метаболическая инженерия . 21 :9–16. дои : 10.1016/j.ymben.2013.10.010 . ISSN 1096-7176 . ПМИД 24188961 .
- ^ Ши С., Валле-Родригес Х.О., Хумрунг С., Сиверс В., Нильсен Дж. (2012). «Функциональное выражение и характеристика пяти синтаз эфиров воска в Saccharomyces cerevisiae и их применение для производства биодизельного топлива» . Биотехнологии Биотопливо . 5 :7. дои : 10.1186/1754-6834-5-7 . ПМК 3309958 . ПМИД 22364438 .
- ^ Чжоу, Юнджин Дж.; Буйс, Николас А.; Чжу, Живэй; Гомес, Диего Орол; Бунсомбути, Акарин; Сиверс, Верена; Нильсен, Йенс (2016). «Использование дрожжевых пероксисом для биосинтеза биотоплива и химикатов, полученных на основе жирных кислот, с устранением конкуренции на побочных путях». Журнал Американского химического общества . 138 (47): 15368–15377. дои : 10.1021/jacs.6b07394 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 27753483 . S2CID 10248013 .
- ^ Чжоу, Юнджин Дж.; Буйс, Николас А.; Чжу, Живэй; Цинь, Цзюфу; Сиверс, Верена; Нильсен, Йенс (2016). «Производство олеохимикатов и биотоплива на основе жирных кислот на заводах по производству синтетических дрожжевых клеток» . Природные коммуникации . 7 : 11709. Бибкод : 2016NatCo...711709Z . дои : 10.1038/ncomms11709 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 4894961 . ПМИД 27222209 .
- ^ Скальчинати Г., Партоу С., Сиверс В., Шалк М., Давиет Л., Нильсен Дж. (2012). «Комбинированная метаболическая инженерия поставки предшественников и кофакторов для увеличения производства α-санталена Saccharomyces cerevisiae» . Микроб. Клеточный факт . 11 :117. дои : 10.1186/1475-2859-11-117 . ПМЦ 3527295 . ПМИД 22938570 .
- ^ Типпманн С., Скальчинати Г., Сиверс В., Нильсен Дж. (2016). «Производство фарнезена и санталена Saccharomyces cerevisiae с использованием периодического культивирования с кормом, контролируемым RQ». Биотехнология. Биоинж . 113 (1): 72–81. дои : 10.1002/бит.25683 . ПМИД 26108688 . S2CID 32745738 .
- ^ Родригес А., Килдегаард К.Р., Ли М., Бородина И., Нильсен Дж. (2015). «Создание штамма дрожжевой платформы для производства п-кумаровой кислоты путем метаболической инженерии биосинтеза ароматических аминокислот» . Метаб. англ . 31 : 181–8. дои : 10.1016/j.ymben.2015.08.003 . ПМИД 26292030 .
- ^ Цинь, Цзюфу; Чжоу, Юнджин Дж.; Криворучко Анастасия; Хуан, Минтао; Лю, Лифан; Хумрунг, Сакда; Сиверс, Верена; Цзян, Бо; Нильсен, Йенс (2015). «Модульная перестройка путей Saccharomyces cerevisiae обеспечивает выработку L-орнитина на высоком уровне» . Природные коммуникации . 6 : 8224. Бибкод : 2015NatCo...6.8224Q . дои : 10.1038/ncomms9224 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 4569842 . ПМИД 26345617 .
- ^ Патил, КР; Нильсен, Дж. (2005). «Раскрытие транскрипционной регуляции метаболизма с помощью топологии метаболической сети» . Труды Национальной академии наук . 102 (8): 2685–2689. Бибкод : 2005PNAS..102.2685P . дои : 10.1073/pnas.0406811102 . ISSN 0027-8424 . ПМК 549453 . ПМИД 15710883 .
- ^ Гатто Ф., Нукаев И., Нильсен Дж. (2014). «Потеря гетерозиготности хромосомы 3p связана с уникальной метаболической сетью при светлоклеточном раке почки» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 111 (9): E866–75. Бибкод : 2014PNAS..111E.866G . дои : 10.1073/pnas.1319196111 . ПМЦ 3948310 . ПМИД 24550497 .
- ^ Мардиноглу А., Агрен Р., Кампф С., Асплунд А., Нукаев И., Джейкобсон П., Уолли А.Дж., Фрогуэль П., Карлссон Л.М., Улен М., Нильсен Дж. (2013). «Интеграция клинических данных с геномной метаболической моделью адипоцита человека» . Мол. Сист. Биол . 9 : 649. дои : 10.1038/msb.2013.5 . ПМК 3619940 . ПМИД 23511207 .
- ^ Мардиноглу, Адиль; Агрен, Расмус; Кампф, Кэролайн; Асплунд, Анна; Улен, Матиас; Нильсен, Йенс (2014). «Метаболическое моделирование гепатоцитов в масштабе генома выявляет дефицит серина у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени» . Природные коммуникации . 5 : 3083. Бибкод : 2014NatCo...5.3083M . дои : 10.1038/ncomms4083 . ISSN 2041-1723 . ПМИД 24419221 .
- ^ Агрен Р., Мардиноглу А., Асплунд А., Кампф С., Улен М., Нильсен Дж. (2014). «Идентификация противораковых препаратов для лечения гепатоцеллюлярной карциномы посредством персонализированного метаболического моделирования в масштабе генома» . Мол. Сист. Биол . 10 (3): 721. doi : 10.1002/msb.145122 . ПМК 4017677 . ПМИД 24646661 .
- ^ Гатто Ф, Вольпи Н, Нильссон Х, Нукаев И, Маруццо М, Рома А, Йоханссон МЭ, Штирнер Ю, Лундштам С, Бассо Ю, Нильсен Дж (2016). «Профилирование гликозаминогликанов в плазме и моче пациентов предсказывает возникновение метастатического светлоклеточного почечноклеточного рака» . Представитель ячейки . 15 (8): 1822–36. дои : 10.1016/j.celrep.2016.04.056 . hdl : 11380/1110792 . ПМИД 27184840 .
- ^ Карлссон Ф.Х., Фок Ф., Нукаев И., Тремароли В., Фагерберг Б., Петранович Д., Бекхед Ф., Нильсен Дж. (2012). «Симптоматический атеросклероз связан с измененным метагеномом кишечника» . Нат Коммун . 3 : 1245. Бибкод : 2012NatCo...3.1245K . дои : 10.1038/ncomms2266 . ПМЦ 3538954 . ПМИД 23212374 .
- ^ Карлссон Ф.Х., Тремароли В., Нукаев И., Бергстрём Г., Бере К.Дж., Фагерберг Б., Нильсен Дж., Бекхед Ф. (2013). «Метагеном кишечника у европейских женщин с нормальным, нарушенным и диабетическим контролем глюкозы». Природа . 498 (7452): 99–103. Бибкод : 2013Природа.498...99К . дои : 10.1038/nature12198 . ПМИД 23719380 . S2CID 4387028 .
- ^ Шоаи С., Гаффари П., Ковачева-Датчари П., Мардиноглу А., Сен П., Пужос-Гийо Е., де Воутерс Т., Жюст С., Ризкалла С., Шиллу Дж., Хойлс Л., Николсон Дж.К., Доре Дж., Дюма М.Е., Клемент К., Бэкхед Ф., Нильсен Дж. (2015). «Количественная оценка метаболических изменений микробиома кишечника человека, вызванных диетой» . Клеточные метаб . 22 (2): 320–31. дои : 10.1016/j.cmet.2015.07.001 . hdl : 10044/1/28222 . ПМИД 26244934 .
- ^ Билли, Насрин Шариф (4 мая 2023 г.). «DTU отдал должное выдающимся усилиям» . ДТУ . Проверено 19 июля 2024 г.
- ^ Кронг, Эрик (1 марта 2023 г.). «Первый вице-президент и ученый-биолог получает медаль Чалмерса» . Технологический университет Чалмерса . Проверено 19 июля 2024 г.
- ^ «Профессор Йенс Нильсен выиграл Премию Китайской Народной Республики за международное научно-техническое сотрудничество 2023 года» . Веб-сайт Пекинского химико-технологического университета , 26 июня 2024 г. Проверено 19 июля 2024 г.
- ^ Национальная инженерная академия США
- ^ Американская академия микробиологии
- ^ «Выборы НАН 2019» . Национальная академия наук. 30 апреля 2019 г.
- ^ «Национальная медицинская академия избирает 100 новых членов» . Национальная Медицинская Академия . 9 октября 2023 г. Проверено 9 октября 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Сисбио Официальный сайт
- Датские биоинженеры
- Живые люди
- Академический состав Технологического университета Чалмерса
- Выпускники Технического университета Дании
- Члены Американского института медицинской и биологической инженерии
- Члены Шведской королевской академии наук
- Члены Шведской королевской академии инженерных наук
- Иностранные сотрудники Национальной академии наук
- Иностранные сотрудники Национальной инженерной академии
- Иностранные члены Китайской инженерной академии
- Члены Национальной Медицинской Академии
- Датские инженеры 20-го века
- Датские инженеры XXI века