招生信息

课题组介绍

PKU-EMBL 实验室聚焦高盐、高碱、强酸、低温等极端环境微生物资源挖掘，致力于发现未知微生物类群、新型酶、功能基因及生物活性物质合成基因簇，并构建从环境微生物“暗物质”到可计算知识与实验验证的高通量转化管道。

课题组已对中国西北盐湖、酸湖、碱湖等极端水生态系统开展大规模宏基因组、宏转录组测序及环境理化因子测定，积累的数据量占全球同类数据的 80% 以上，为微生物组 AI 模型的训练、验证与工程化应用提供了独有的数据基础。团队正在建立“AI 预测—实验验证—模型迭代”的闭环研究体系，让计算发现真正进入实验验证与工程应用。

研究方向

研究生、博士后与中长期访问人员均可在以下两个互补方向中选择或交叉开展研究。

计算与 AI 方向

研究内容

1. 功能基因组学与生物大模型：结合蛋白质语言模型、基因组语言模型及深度学习方法，识别常规分析流程容易遗漏的低丰度功能类群，挖掘新型酶、远缘功能基因、生物合成基因簇及环境适应元件。
2. 代谢知识图谱与科学智能体：构建贯通“基因—酶—底物—产物—反应”的知识图谱，融合向量数据库、多组学证据检索及多智能体协同推理，实现新型代谢途径的自动发现、可行性评估与实验验证。
3. 微生物群落世界模型：融合宏基因组、宏转录组、代谢物交换与环境因子，构建微生物群落的可计算模型，预测群落互作、状态演化及干预响应。
4. 高性能软件与社群 Hub：开发生物信息学算法、数据库、自动化分析流程及可视化平台，探索 GPU 加速和智能体驱动的新型科研范式。

适合背景：对 AI for Life Science、微生物组学或计算生物学有热情；具备扎实的数学、统计学或计算机基础，掌握 Python、Rust、C/C++ 等至少一种编程语言；有生物大模型、科学智能体、生物信息学、高性能计算或知识图谱经验者优先。

实验微生物学方向

研究内容

1. 极端微生物培养与鉴定：开发面向难培养、低丰度微生物的高效培养技术，建设特色极端微生物资源库。
2. 新型酶与功能基因验证：对 AI 模型预测的新型酶、远缘功能基因及环境适应元件开展克隆表达、功能鉴定和酶学性质研究。
3. 生物合成基因簇异源表达：开展目标基因簇的克隆、组装、异源表达及产物检测，解析新型天然产物与生物活性物质的合成机制。
4. 代谢途径解析与合成生物学：结合基因敲除、过表达、CRISPR 及代谢组学技术，验证新型代谢途径，优化表达系统与底盘细胞。
5. 应用转化：推动功能菌株、极端酶及天然产物在污染物生物修复、生物质能源转化和医药开发等方向的应用。

适合背景：具备扎实的分子生物学实验基础，熟练掌握分子克隆、PCR、蛋白表达纯化等技术；有异源表达、CRISPR、代谢工程、天然产物分析或代谢组学经验者优先；愿意与计算方向同学紧密协作。

招生类别

博士研究生

通过北京大学申请考核制及普通招考渠道招收博士研究生（环境与能源学院，环境工程及相关学科）。

• 专业背景：环境科学与工程、微生物学、生物信息学、计算机科学、数学或自动化等相关专业；有宏基因组、机器学习或分子生物学经验者优先。
• 招生信息：以水环境科学与工程方向招生，每年招收约 1 名博士研究生。主要招生相关专业（但不限于）：生命科学类、环境科学与工程类、计算机及应用数学。
• 培养支持：一人一策的培养方案与国内外联合指导；H200/A100/L40S GPU 集群与独有的极端环境多组学数据；学术会议与国际交流支持。

推荐免试硕士研究生

通过推荐免试渠道招收硕士研究生：3 年学术型硕士（07 理学代码），实行干湿结合的交叉培养。

• 培养模式：干湿结合的项目训练、国内外导师团队协作指导，充分支持高质量实习且时间安排灵活。
• 招生信息：每年招收约 2–4 名硕士研究生。主要招生相关专业（但不限于）：生命科学类、环境科学与工程类、计算机及应用数学。
• 培养目标：成长为能够把数据与模型推向实验验证与应用转化的交叉型研究人才。

博士后

面向已获得（或即将获得）环境工程、环境科学、微生物学、生物信息学、计算机科学等相关学科博士学位的研究者。

• 应聘条件：有与课题组方向契合的论文发表或软件/工程成果，具备独立科研能力与强烈的研究动机。
• 培养支持：有竞争力的薪酬待遇；一对一定制化发展计划；积极支持申报博士后创新人才支持计划、国家自然科学基金青年项目、博士后基金及国际交流合作。

联合培养学生

欢迎其他高校及科研院所在读硕士、博士研究生申请来课题组联合培养，时长一般为 6–24 个月。

• 培养模式：原单位导师与课题组双导师制，研究课题衔接原单位方向与课题组的数据、流程和验证平台。
• 培养支持：与课题组正式成员同等的科研资源与指导，支持合作发表论文与参加学术会议。

访问学者与访问学生

欢迎高校教师、科研人员、在读博士研究生及本科生以访问学者或访问学生身份来访，时长灵活，一般为 3–12 个月。

• 交流模式：可参与课题组在研项目，也可结合自身方向开展小型合作课题；计算方向可在线上先行协作或延续合作。

科研实习生

欢迎有志于科研的本科生及在读研究生申请科研实习，时长一般 2–3 个月起。

• 实习模式：进入明确的课题项目并获逐步指导；计算方向入职后可远程参与。
• 发展支持：表现优秀的实习生将获得强力推荐信及升学深造的专项指导。

申请方式

请将个人简历（酌情附成绩单与代表性论文/项目）发送至 hwu202425@gmail.com，并抄送课题组老师邮箱 yuke.sz@pku.edu.cn，研究计划（RP）可选。

邮件主题与附件请按类别命名，并统一采用以下格式：

命名格式：[博士申请/保研申请/博士后申请/联合培养/访问申请/实习申请] 姓名-学校-专业-意向方向

欢迎私信介绍个人情况并进行交流，我们会逐一回复每位申请者。