Йенс Нильсен - генеральный директор Института биотехнологий, [1] Копенгаген, Дания, и профессор системной биологии [2] в Технологическом университете Чалмерса , Гётеборг, Швеция. Он является адъюнкт-профессором Датского технического университета. Он является наиболее цитируемым исследователем в области метаболической инженерии и является президентом-основателем Международного общества метаболической инженерии. Йенс Нильсен - основатель нескольких биотехнологических компаний.
Йенс Нильсен | |
---|---|
Национальность | Датский |
Альма-матер | Технический университет Дании (DTU), Дания |
Известен | Метаболическая инженерия и системная биология |
Награды | Årslegat 2002 Виллума Канна Расмуссена, 2004 Премия Merck за метаболическую инженерию, 2011 Премия Amgen Biochemical Engineering, 2012 Награда Nature Mentor, Премия Novozymes 2016, Премия ENI 2017, Золотая медаль 2017, Премия премьер-министров Эрика и Шейлы Самсон за инновации в области альтернативных видов топлива за 2017 год. Транспорт, 2019 Эмиль Хр. Золотая медаль Хансена |
Научная карьера | |
Учреждения | Технологический университет Чалмерса , Швеция; Институт биотехнологий, Дания |
Докторант | Проф. Джон Вилладсен |
Веб-сайт | www |
Образование и академическая карьера
Нильсен имеет степень магистра химической инженерии и докторскую степень (1989 г.) в области биохимической инженерии Датского технического университета (DTU). Забрал свой доктор техн. степень также из ДТУ. Получив степень доктора философии, он основал свою независимую исследовательскую группу в DTU и был назначен профессором в 1998 году. В 1995–1996 годах он был приглашенным профессором Фулбрайта в Массачусетском технологическом институте. В DTU он основал и руководил Центром микробной биотехнологии.
В 2008 году он был принят на работу профессором и директором Технологического университета Чалмерса , Швеция, где он создал исследовательскую группу из более чем 60 человек. [3] В Чалмерсе он основал Область передовой инженерии наук о жизни [4], межведомственную стратегическую исследовательскую инициативу, и стал главой Департамента биологии и биологической инженерии, [5] который в настоящее время насчитывает около 200 человек. На сегодняшний день Нильсен опубликовал более 700 научных работ, [6] является соавтором более 40 книг и является автором более 50 патентов. Томпсон Рейтер / Clarivate назвал его высоко цитируемым исследователем в 2015–2019 годах [7], и, согласно Google Scholar, он является наиболее цитируемым исследователем в области метаболической инженерии и пятеркой лучших в области синтетической биологии. Он является соавтором нескольких учебников, его учебник по принципам биореакционной инженерии [8] был опубликован в трех изданиях, а его учебник по метаболической инженерии [9] переведен на китайский и японский языки.
В 2019 году Йенс Нильсен был принят на работу в качестве генерального директора BioInnovation Institute (BII), инициативы фонда Novo Nordisk по поддержке инноваций и перевода науки для использования в обществе. BII поддерживает начинающие компании финансово и в развитии бизнеса, а также управляет инкубатором, который открыт для начинающих компаний в области биологических наук.
Исследовать
Нильсен занимается изучением и разработкой метаболизма почти 30 лет. Его работа позволила получить, среди прочего, природные редкие молекулы, антибиотики и биотопливо. Задача этой работы состоит в том, чтобы иметь возможность производить ценные соединения экологически безопасным и устойчивым способом, который не зависит от переработки бензина или экстракции из исчезающих видов растений. Он также использует свой уникальный подход и методы для изучения метаболизма у людей, уделяя особое внимание метаболическим заболеваниям, таким как диабет 2 типа , ожирение, сердечно-сосудистые заболевания и различные виды рака.
Промышленная микробиология
Нильсен работал над изучением и улучшением множества различных промышленных биотехнологических процессов. Первоначально он работал над физиологической характеристикой мицелиального гриба Penicillium chrysogenum, который используется для производства пенициллина. Это привело к продолжению совместной работы с голландской компанией DSM по разработке нового процесса производства адипоил-7-ADCA, предшественника цефалексина . Он также работал над характеристикой многих других процессов ферментации, используемых для производства антибиотиков, и, используя свои экспериментальные методы и методы моделирования, он помог нескольким компаниям улучшить их производственный процесс. Nielsen также работал над улучшением процесса ферментации, используемого для производства промышленных ферментов , с использованием как грибов, так и бактерий.
Метаболическая инженерия
В связи с его работой по совершенствованию многих классических и новых ферментационных обработок Нильсен разработал ряд экспериментальных и вычислительных инструментов, которые сегодня составляют основу метаболической инженерии, направленной генетической модификации клеток с целью улучшения фенотипа. [10] Он был первым, кто использовал хромато-масс-спектрометрию (ГХ-МС) в качестве экспериментального инструмента для измерения метаболитов, меченных С13, с целью проведения анализа потока. [11] Посредством метаболической инженерии компания Nielsen разработала и усовершенствовала ряд биотехнологических процессов, например: 1) улучшенное производство этанола дрожжами и снижение образования глицерина в качестве побочного продукта, [12] 2) улучшение температурной устойчивости дрожжей, что позволило использовать этанол. производство при повышенных температурах и, следовательно, снижение затрат, [13] 3) производство ряда различных химических веществ 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] фарнезен , [21] кумаровая кислота [22] и орнитин . [23]
Системная биология промышленных микроорганизмов
Nielsen является пионером в разработке инструментов системной биологии для 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 , Penicilium chrysogenum и Pichia pastoris . Нильсен также разработал ряд инструментов для выполнения интегративного омического анализа, и он был первым, кто продемонстрировал, как данные транскриптома могут быть интегрированы в контексте GEM, чтобы получить представление о совместном регулировании. [24] Он также разработал методы количественного анализа метаболомов многих микроорганизмов, а также участвовал в секвенировании генома нескольких ключевых промышленных микроорганизмов.
Человеческий метаболизм
Используя свой набор инструментов системной биологии, разработанный для микроорганизмов, Нильсен начал работу над метаболизмом человека. В связи с этим он разработал комплексную модель метаболизма в масштабе генома для человеческих клеток и был первым, кто использовал человеческий GEM, чтобы проиллюстрировать метаболическую гетерогенность метаболизма рака. [25] Его работа по метаболизму человека включала исследования различных заболеваний, таких как ожирение , [26] НАЖБП и НАСГ, [27] и гепатоцеллюлярная карцинома . [28] Нильсен дополнительно использовали человеческие драгоценные камни , чтобы определить , что комбинированные измерения нескольких гликозаминогликанов могут быть использованы в качестве очень сильного биомаркером ясно клеток почечно - клеточного рака , [29] , вероятно, первой системы биомаркеров.
Микробиота кишечника
Нильсен также использовал свои знания системной биологии для изучения метаболизма кишечной микробиоты. Он принимал участие в ранних исследованиях использования секвенирования метагенома для характеристики микробиоты кишечника и продемонстрировал, что вариации связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями [30] и диабетом 2 типа . [31] Он также использовал свои передовые навыки метаболического моделирования, чтобы получить более полное представление о том, как микробиота кишечника влияет на изменения в метаболомике плазмы в ответ на изменения в диете. [32]
Награды
- Премия Novozymes, Фонд Ново Нордиск , Дания (2016)
- Премия Гадена, Американское химическое общество , США (2016)
- Медаль Норблад-Экстранд, Шведское химическое общество , Швеция (2013 г.)
- Премия Nature за наставничество, Nature Publishing Group , Великобритания (2012)
- Премия Чарльза Д. Скотта 2012 г., Симпозиум по биотехнологии для топлива и химикатов, США (2012 г.)
- Премия Amgen в области биохимической инженерии, США (2011 г.)
- Премия Мерк за метаболическую инженерию, США (2004 г.)
- Årslegat Виллума Канна Расмуссена, Виллум Канн Расмуссен Фонден, Дания (2002)
- Аксель Товборг Йенсенс Легат, Лекция Бьеррума-Бронстед-Ланга, Фонд Carlsberg, Дания (2001)
- STVFs Jubilæumspris, Statens Teknisk Videnskabelige Forskningsråd, Дания (1996)
- Ульрик Бринч и легат Хустру Мари Бринч, Дания (1994)
- Mindelegat директора Горма Петерсена, Дания (1989)
Академии
- Иностранный член Китайской инженерной академии (2019)
- Иностранный научный сотрудник Национальной академии наук США (2019 г.) [33]
- Член Шведской королевской академии наук , Швеция (2014)
- Член Американской академии микробиологии , США (2012) [34]
- Член Королевского общества искусств и наук в Гётеборге, Швеция (2012)
- Колледж научных сотрудников Американского института медицинской и биологической инженерии , США (2011 г.)
- Член Шведской королевской академии инженерных наук , Швеция (2010)
- Член Датской королевской академии наук и литературы , Дания (2010)
- Иностранный сотрудник Национальной инженерной академии США (2010 г.) [35]
- Член Академии технических наук Дании (1997 г.)
Другие важные награды
- Лекция Чжан Даю, Даляньский институт химической физики Китайской академии наук , Китай (2015)
- Почетный профессор Пекинского химико-технологического университета , Пекин, Китай (2014 г.)
- Лекция Уильяма Чалмерса, Технологический университет Чалмерса, Швеция (2014 г.)
- Назначен стипендиатом Валленберга, Швеция (2010 г.)
- Лекция памяти Хау, Бирмингемский университет , Великобритания (2004 г.)
- Лекция в память о Суннер, Лундский университет , Швеция (2002)
- Стипендиат Фулбрайта, США (1995)
Компании
Нильсен основал компанию Fluxome A / S, которая привлекла более 20 евро венчурного капитала. Эта компания метаболически сконструировала дрожжи для производства ресвератрола и использовала эти дрожжи для коммерческого производства этого соединения. Этот процесс был приобретен компанией Evolva. Нильсен основал несколько других биотехнологических компаний, в том числе Metabogen AB, Biopetrolia AB и Elypta AB, и он работал в научно-консультативном совете ряда различных биотехнологических компаний в США и Европе.
Личное
Нильсен родом из Хорсенса в Дании. У него есть дочь по имени Анна-Матильда.
Рекомендации
- ^ Институт биотехнологий, Дания
- ^ Системы и синтетическая биология, Чалмерс
- ^ Сайт группы sysbio.se
- ^ Область передовой инженерии наук о жизни
- ^ Отдел биологии и биологической инженерии
- ^ "Йенс Нильсен - Цитирование ученых Google" .
- ^ «Список наиболее цитируемых исследователей» . Архивировано из оригинала на 2017-11-15 . Проверено 2 февраля 2020 .
- ^ Джон Вилладсен; Йенс Нильсен; Гуннар Лиден. Принципы инженерии биореакции. Springer.
- ^ Джордж Стефанопулос; Аристос А. Аристиду; Йенс Нильсен (17 октября 1998 г.). Метаболическая инженерия: принципы и методологии . Академическая пресса. ISBN 978-0-08-053628-6.
- ^ Нильсен Дж, Кислинг Дж. Д. (2016). «Инженерия клеточного метаболизма» (PDF) . Cell . 164 (6): 1185–97. DOI : 10.1016 / j.cell.2016.02.004 . PMID 26967285 . S2CID 17253851 .
- ^ Кристенсен Б., Нильсен Дж. (1999). «Анализ изотопомеров с использованием ГХ-МС». Метаб. Англ . 1 (4): 282–90. DOI : 10.1006 / mben.1999.0117 . PMID 10937821 .
- ^ Ниссен Т.Л., Килланд-Брандт MC, Нильсен Дж., Вилладсен Дж. (2000). «Оптимизация производства этанола в Saccharomyces cerevisiae путем метаболической инженерии ассимиляции аммония». Метаб. Англ . 2 (1): 69–77. DOI : 10.1006 / mben.1999.0140 . PMID 10935936 .
- ^ Каспета Л., Чен Ю., Гиачи П., Фейзи А., Бусков С., Халльстрём Б.М., Петранович Д., Нильсен Дж. (2014). «Биотопливо. Измененный состав стеролов делает дрожжи термотолерантными». Наука . 346 (6205): 75–8. DOI : 10.1126 / science.1258137 . PMID 25278608 . S2CID 206560414 .
- ^ Ли М., Кильдегаард К.Р., Чен Й., Родригес А., Бородина И., Нильсен Дж. (2015). «De novo производство ресвератрола из глюкозы или этанола с помощью сконструированных Saccharomyces cerevisiae» . Метаб. Англ . 32 : 1–11. DOI : 10.1016 / j.ymben.2015.08.007 . PMID 26344106 .
- ^ Чен, Юнь; Бао, Цзичэнь; Ким, Иль-Квон; Сиверс, Верена; Нильсен, Йенс (2014). «Сочетание дополнительных прекурсоров и кофакторов улучшает производство 3-гидроксипропионовой кислоты в Saccharomyces cerevisiae». Метаболическая инженерия . 22 : 104–109. DOI : 10.1016 / j.ymben.2014.01.005 . ISSN 1096-7176 . PMID 24502850 .
- ^ Лю, Лифанг; Мартинес, Хосе Л .; Лю, Цзыхэ; Петранович, Дина; Нильсен, Йенс (2014). «Сбалансированная экспрессия белка глобина и биосинтез гема улучшают производство человеческого гемоглобина в Saccharomyces cerevisiae» . Метаболическая инженерия . 21 : 9–16. DOI : 10.1016 / j.ymben.2013.10.010 . ISSN 1096-7176 . PMID 24188961 .
- ^ Ши С., Валле-Родригес Дж.О., Хумрунг С., Сиверс В., Нильсен Дж. (2012). «Функциональное выражение и характеристика пяти восковых сложноэфирных синтаз в Saccharomyces cerevisiae и их полезность для производства биодизеля» . Биотехнология Биотопливо . 5 : 7. DOI : 10,1186 / 1754-6834-5-7 . PMC 3309958 . PMID 22364438 .
- ^ Чжоу, Юнцзинь Дж .; Buijs, Nicolaas A .; Чжу, Чживэй; Гомес, Диего Орол; Бунсомбути, Акарин; Сиверс, Верена; Нильсен, Йенс (2016). «Использование дрожжевых пероксисом для биосинтеза биотоплива и химических веществ на основе жирных кислот с облегчением конкуренции побочных путей» . Журнал Американского химического общества . 138 (47): 15368–15377. DOI : 10.1021 / jacs.6b07394 . ISSN 0002-7863 . PMID 27753483 . S2CID 10248013 .
- ^ Чжоу, Юнцзинь Дж .; Buijs, Nicolaas A .; Чжу, Чживэй; Цинь, Цзюфу; Сиверс, Верена; Нильсен, Йенс (2016). «Производство олеохимических веществ и биотоплива на основе жирных кислот на фабриках по производству синтетических дрожжевых клеток» . Nature Communications . 7 : 11709. Bibcode : 2016NatCo ... 711709Z . DOI : 10.1038 / ncomms11709 . ISSN 2041-1723 . PMC 4894961 . PMID 27222209 .
- ^ Scalcinati G, Partow S, Siewers V, Schalk M, Daviet L, Nielsen J (2012). «Комбинированная метаболическая инженерия прекурсоров и кофакторов для увеличения производства α-санталена Saccharomyces cerevisiae» . Microb. Cell Fact . 11 : 117. DOI : 10,1186 / 1475-2859-11-117 . PMC 3527295 . PMID 22938570 .
- ^ Типпманн С., Скальцинати Г., Сиверс В., Нильсен Дж. (2016). «Производство фарнезена и санталена с помощью Saccharomyces cerevisiae с использованием периодического культивирования с подпиткой с кормом, контролируемым RQ» . Biotechnol. Bioeng . 113 (1): 72–81. DOI : 10.1002 / bit.25683 . PMID 26108688 . S2CID 32745738 .
- ^ Родригес А., Кильдегаард К.Р., Ли М., Бородина И., Нильсен Дж. (2015). «Создание платформенного штамма дрожжей для производства пара-кумаровой кислоты посредством метаболической инженерии биосинтеза ароматических аминокислот» . Метаб. Англ . 31 : 181–8. DOI : 10.1016 / j.ymben.2015.08.003 . PMID 26292030 .
- ^ Цинь, Цзюфу; Чжоу, Юнцзинь Дж .; Криворучко Анастасия; Хуанг, Минтао; Лю, Лифанг; Хумрунг, Сакда; Сиверс, Верена; Цзян, Бо; Нильсен, Йенс (2015). «Модульное преобразование путей Saccharomyces cerevisiae позволяет производить высокий уровень L-орнитина» . Nature Communications . 6 : 8224. Bibcode : 2015NatCo ... 6.8224Q . DOI : 10.1038 / ncomms9224 . ISSN 2041-1723 . PMC 4569842 . PMID 26345617 .
- ^ Патил, КР; Нильсен, Дж. (2005). «Раскрытие транскрипционной регуляции метаболизма с использованием топологии метаболической сети» . Труды Национальной академии наук . 102 (8): 2685–2689. Bibcode : 2005PNAS..102.2685P . DOI : 10.1073 / pnas.0406811102 . ISSN 0027-8424 . PMC 549453 . PMID 15710883 .
- ^ Gatto F, Nookaew I, Nielsen J (2014). «Утрата гетерозиготности хромосомой 3p связана с уникальной метаболической сетью при светлоклеточном раке почек» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 111 (9): E866–75. Bibcode : 2014PNAS..111E.866G . DOI : 10.1073 / pnas.1319196111 . PMC 3948310 . PMID 24550497 .
- ^ Мардиноглу А., Агрен Р., Кампф С., Асплунд А., Нукау И., Якобсон П., Уолли А. Дж., Фрогель П., Карлссон Л. М., Улен М., Нильсен Дж. (2013). «Интеграция клинических данных с метаболической моделью человеческого адипоцита в масштабе генома» . Мол. Syst. Биол . 9 : 649. DOI : 10.1038 / msb.2013.5 . PMC 3619940 . PMID 23511207 .
- ^ Мардиноглу, Адиль; Агрен, Расмус; Кампф, Кэролайн; Асплунд, Анна; Улен, Матиас; Нильсен, Йенс (2014). «Геномное моделирование метаболизма гепатоцитов выявляет дефицит серина у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени» . Nature Communications . 5 : 3083. Bibcode : 2014NatCo ... 5.3083M . DOI : 10.1038 / ncomms4083 . ISSN 2041-1723 . PMID 24419221 .
- ^ Агрен Р., Мардиноглу А., Асплунд А., Кампф С., Улен М., Нильсен Дж. (2014). «Идентификация противоопухолевых препаратов для гепатоцеллюлярной карциномы посредством персонализированного метаболического моделирования в масштабе генома» . Мол. Syst. Биол . 10 (3): 721. DOI : 10.1002 / msb.145122 . PMC 4017677 . PMID 24646661 .
- ^ Gatto F, Volpi N, Nilsson H, Nookaew I, Maruzzo M, Roma A, Johansson ME, Stierner U, Lundstam S, Basso U, Nielsen J (2016). «Профилирование гликозаминогликанов в плазме и моче пациентов предсказывает возникновение метастатической светлоклеточной почечно-клеточной карциномы» . Cell Rep . 15 (8): 1822–36. DOI : 10.1016 / j.celrep.2016.04.056 . PMID 27184840 .
- ^ Карлссон Ф.Х., Фок Ф., Nookaew I, Тремароли В., Фагерберг Б., Петранович Д., Бекхед Ф., Нильсен Дж. (2012). «Симптоматический атеросклероз связан с измененным метагеномом кишечника» . Nat Commun . 3 : 1245. Bibcode : 2012NatCo ... 3,1245K . DOI : 10.1038 / ncomms2266 . PMC 3538954 . PMID 23212374 .
- ^ Карлссон Ф. Х., Тремароли В., Нукау И., Бергстрём Дж., Бехре С. Дж., Фагерберг Б., Нильсен Дж., Бэкхед Ф. (2013). «Метагеном кишечника у европейских женщин с нормальным, нарушенным и диабетическим контролем глюкозы». Природа . 498 (7452): 99–103. Bibcode : 2013Natur.498 ... 99K . DOI : 10,1038 / природа12198 . PMID 23719380 . S2CID 4387028 .
- ^ Shoaie S, Ghaffari P, Kovatcheva-Datchary P, Mardinoglu A, Sen P, Pujos-Guillot E, de Wouters T, Juste C, Rizkalla S, Chilloux J, Hoyles L, Nicholson JK, Dore J, Dumas ME, Clement K, Бэкхед Ф., Нильсен Дж. (2015). «Количественная оценка индуцированных диетой метаболических изменений микробиома кишечника человека» . Cell Metab . 22 (2): 320–31. DOI : 10.1016 / j.cmet.2015.07.001 . PMID 26244934 .
- ^ «Выборы в НАН Украины-2019» . Национальная академия наук. 30 апреля 2019 г.
- ^ Американская академия микробиологии
- ^ Национальная инженерная академия США
- Профессор Йенс Нильсен занял четвертое место среди наиболее цитируемых исследователей в Европе в области микологии . [1]
Внешние ссылки
- Официальный сайт Sysbio
- резюме
- Новости
- Nielsen Lab
- Кафедра биологии и биологической инженерии, Технологический университет Чалмерса
- Метабоген
- Biopetrolia
- Элипта