数字细胞模型与生物制造计算设计
2026/06-至今, 中国科学院微生物研究所,副研究员
2025/09-2026/06, 中国科学院天津工业生物技术研究所,副研究员
2020/04-2025/09,中国科学院天津工业生物技术研究所,助理研究员
中国科学院第四届“科苑名匠”-工程菌种铸造科学设施团队(团队成员) 2023 年
数字细胞机理+AI模型的构建、细胞代谢机理挖掘、微生物菌群计算设计、生物合成途径设计、生物制造代谢改造靶点设计算法、生物铸造排程优化算法等。
代表性论文(更新至2025年):
1.Cai, J.#*; Liu, J.; Wei, F.; Wu, W.; Xu, W.; Wang, Y.; Yuan, Q.*; Ma, H*. Exploring Biomass Precursor Synthesis as a Determinant in Microbial Adaptation to Unadapted Carbon Sources. Research 2025,8
2.Xu, W.#; Cai, J.#*; Wu, W.; Yuan, Q.; Mao, Z.; Ma, H*. Improving Metabolic Engineering Design with Enzyme-Thermo Optimization. Metab Eng 2025, 91, 356–365.
3.Wei, F.#; Cai, J.#; Mao, Y.; Wang, R.; Li, H.; Mao, Z.; Liao, X.; Li, A.; Deng, X.; Li, F.; Yuan, Q.*; Ma, H*. Unveiling Metabolic Engineering Strategies by Quantitative Heterologous Pathway Design. Advanced Science 2024, 11 (45)
4.Cai, J.#*; Liao, X.; Mao, Y.; Wang, R.; Li, H.; Ma, H*. Designing Gene Manipulation Schedules for High Throughput Parallel Construction of Objective Strains. Biotechnol J 2023, 18 (9)
5.Cai, J.#; Tan, T.*; Chan, S. H. J*. Predicting Nash Equilibria for Microbial Metabolic Interactions. Bioinformatics 2020, 36 (24), 5649–5655.
授权专利:
1、蔡敬一,马红武,袁倩倩,刘嘉钰,以单独依赖某种唯一碳源为目的自适应实验室进化起始菌株设计方法;ZL202411319497.3;
2、蔡敬一,许雯淇,马红武,袁倩倩,武文君,一种基于参考型-高产型蛋白浓度范围比较的代谢工程靶点预测方法;ZL202411481455.X
3、蔡敬一,马红武,一种基于贪婪算法的菌株构建排程设计方法;ZL202310143252.9
4、蔡敬一,马红武,一种用于设计目标菌株平行构建最小化总基因操作数的方法;ZL202310071082.8
5、袁倩倩,魏凡,蔡敬一,马红武,廖小平,毛雨丰,邓芮,史振坤,毛志涛,基于 BiGG 数据库的定量异源途径设计方法及系统;ZL202410250567.8
先后承担了中国博士后科学基金面上项目、国家自然科学基金青年基金项目、国家重点研发计划子课题、中科院战略先导骨干课题等项目。