香港科技大学（广州）博士导师（楚夏昆教授）

01、招生要求

根据香港科技大学（广州）研究生院公布的最新信息，申请人需满足以下基本条件：

学历背景方面，申请人须持有认可机构颁发的学士学位。对于博士项目申请者，另需证明学业表现优异，或已完成为期至少一年的全日制研究生课程。学科背景限定于生物科学、化学科学、物理科学等相关领域。

语言能力方面，非英语母语者需提供标准化英语成绩：托福网考总分不低于80分，或雅思学术类总分6.5分且单项不低于5.5分。若申请人本科阶段接受全英文授课，可豁免该项要求。

申请材料包括：身份证明文件、官方成绩单与学位证书、院校评分体系说明、英语能力证明、学术推荐信。部分项目可能增设额外要求。

资助体系方面，全日制博士可获得每月15,000元人民币的研究生助学金，资助期限最长四年。学费标准为每年40,000元。录取采用择优原则，满足最低要求不保证获得录取资格。

02、研究方向

楚夏昆博士现任香港科技大学（广州）功能枢纽先进材料学域助理教授，并兼任香港科技大学生命科学学部助理教授。其研究集中于理论计算分子生物物理领域，具体涵盖四个层面：

第一层面聚焦多尺度分子动力学方法开发。课题组构建整合统计物理理论与实验数据的模拟框架，研究生物大分子结构、动态与功能的关联机制。该方法体系已应用于多维蛋白质折叠过程解析。

第二层面关注生物分子识别机制。研究内容包括蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-DNA识别过程，通过计算模拟揭示分子识别热力学与动力学规律。相关成果发表于Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A、Phys. Rev. Lett.等期刊。

第三层面探索染色体结构组织原理。采用粗粒化模型研究染色质三维架构，结合Hi-C数据重建染色质结构系综。近期工作揭示细胞转分化过程中染色体结构重组的路径与不可逆性特征。

第四层面涉及功能蛋白计算设计。运用分子模拟技术指导塑料降解酶优化，建立机器学习驱动的PET解聚酶筛选平台。研究项目获国家科技部与广东省科技厅资助。

目前已发表第一或通讯作者论文逾30篇，代表性工作包括2022年发表于Physical Review Letters的染色体结构量化研究，以及2023年刊载于Journal of Molecular Cell Biology的染色体动态功能综述。

03、有想法

基于导师现有研究基础，提出三个具体可行的研究构想：

构想一：转录因子诱导相分离的分子机制研究

转录因子通过液-液相分离形成转录凝聚体，调控基因表达时空模式。现有研究缺乏相分离动态与染色质结构互作的定量描述。建议构建包含固有无序区域（IDR）的转录因子粗粒化模型，结合全原子模拟与场论方法，计算相图与临界浓度。重点考察凝聚体形成对增强子-启动子环化效率的影响，建立相分离强度与转录激活水平的定量关系。该研究可深化对转分化过程中转录重编程的理解。

构想二：多层组学数据驱动的染色质结构预测

单细胞测序技术产生大量组学数据，但染色体三维结构推断仍存挑战。计划开发物理信息神经网络（PINN），整合Hi-C、ChIP-seq、ATAC-seq数据。网络架构包含编码器-解码器结构，损失函数引入聚合物物理约束项。训练数据采用跨细胞类型的配对组学数据，实现从表观修饰模式到染色质结构的端到端预测。模型可预测疾病相关结构变异的功能影响，为肿瘤基因组不稳定性研究提供计算工具。

构想三：环境响应型染色体结构预测模型

细胞应激反应引发染色体快速重组，其动力学过程尚未充分解析。建议建立非平衡态分子动力学框架，模拟热休克蛋白表达诱导的染色质去凝缩过程。引入时变外场描述转录激活因子浓度变化，计算结构弛豫时间谱。通过构建自由能景观开关模型，量化应激响应速率与染色质可及性关系。该研究可揭示表观遗传记忆的形成机制，对理解细胞命运决定的时间不可逆性具有理论价值。