基本信息
雷晓华  男  博导  中国科学院深圳先进技术研究院
电子邮件: xh.lei@siat.ac.cn
通信地址: 广东省深圳市南山区西丽深圳大学城学苑大道1068号
邮政编码: 518055

研究领域

空间生命孕育; 哺乳动物早期胚胎发育; 干细胞的增殖、分化和代谢研究;干细胞/类器官与生物材料应用研究

长期从事空间生命科学、哺乳动物早期胚胎发育以及干细胞相关研究。参加了6次生物样品空间搭载实验(包括3次中国空间站实验),均取得成功。国际首次实现小鼠植入前胚胎能够在太空环境下完成囊胚发育,首次发现空间微重力有利于干细胞干性维持和三维生长特性,国际上首次实现太空环境下人类多能干细胞向造血干/前体细胞的分化。主持国家自然科学基金,国家重点研发计划课题,载人航天工程空间科学与应用项目,广东省科技项目以及中国科学院先导专项预研项目等多个项目。以第一或通讯作者在National Science Review、Advanced Science、npj Microgravity、Protein & Cell、The innovation Life等权威期刊发表空间生命科学与干细胞、胚胎发育相关论文40余篇,研究成果受到了国内外同行学者的认可并多次被媒体报道(Science官网、央视新闻联播和中国科学报等权威媒体报道),取得多项发明专利授权;荣获2024年中国空间科学领域最美科技工作者;兼任中国空间科学学会空间生命专委会副主任委员、全国标准化技术委员会委员;担任国际期刊Scientific Reports(Editorial Contribution Award),空间科学学报以及航天医学与医学工程杂志等编委。


招生信息

招生专业
071010-生物化学与分子生物学
071011-生物物理学
071008-发育生物学
招生方向
细胞与基因,细胞代谢
空间生命科学
生殖与发育

教育背景

2014-09--2018-06   中国农业大学   博士研究生/理学博士学位
2005-09--2008-06   西北农林科技大学   硕士研究生/农学硕士学位
学历

博士研究生

学位
理学博士学位

工作经历



工作简历
2025-01~现在, 中国科学院深圳先进技术研究院, 研究员
2020-09~2024-12,中国科学院深圳先进技术研究院, 副研究员
2008-07~2020-09,中国科学院动物研究所, 研实、工程师、高级工程师
社会兼职
2025-01-20-今,空间科学学报编委, 杂志编委
2025-01-01-今,航天医学与医学工程杂志 编委, 杂志编委
2024-07-01-今,Scientific Reports杂志编委, 杂志编委
2023-06-29-今,山东理工大学兼职研究生导师, 研究生导师
2023-03-23-2023-09-30,Bioengineering期刊客座编辑, 客座编辑
2021-06-14-2025-06-14,World Journal Stem Cells, 在线学术编辑
2021-04-01-2022-04-10,Frontiers in Cell and Developmental Biology 客座编辑, 副主编—客座编辑
2021-01-01-今,深圳理工大学兼职导师, 研究生导师
2020-12-31-2024-12-30,World Journal Biological Chemistry, 杂志编委
2016-08-30-今,中国空间科学学会空间生命专委会, 委员

专利与奖励



人才及奖励
(1) 2024年度最美科技工作者, 院级, 2024
(2) 2024年度中国科学院深圳先进技术研究院优秀员工暨首届卓越员工, 特等奖, 研究所(学校), 2024
(3) 2023年度中国科学院深圳先进技术研究院优秀员工, , 研究所(学校), 2023
(4) 中国科学院特聘研究岗位, , 部委级, 2022
(5) 2022年度中国科学院深圳先进技术研究院优秀员工, , 研究所(学校), 2022
(6) 深圳市高层次专业人才, , 市地级, 2021
(7) 2021年度中国科学院深圳先进技术研究院优秀员工, , 研究所(学校), 2021
(8) 中国科学院关键技术人才, 部委级, 2018
专利成果
( 1 ) 胚胎培养组件以及胚胎培养系统, 发明专利, 2024, 第 1 作者, 专利号: CN202410221089.8

( 2 ) 一种基于有机荧光探针评估活生殖细胞及其早期胚胎线粒体状态的应用方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN202211487429.9

( 3 ) 一种诱导多能干细胞向造血前体细胞分化的培养基以及方法, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113046318A

出版信息

   
发表论文
(1) Gram-scale synthesis of a dual-state emissive probe for wash-free imaging of lipid droplets under simulated microgravity, Sensors and Actuators B: Chemical, 2026, 第 10 作者  通讯作者
(2) NADPH Oxidase/Antioxidant Dual-Target Intervention Reduces Radiation-Induced Embryo Defects in Mice, Space Science and Technology, 2026, 第 12 作者  通讯作者
(3) PI3K/AKT/mTOR pathway and c-Myc inhibit hepatocyte suspension under simulated microgravity, NPJ Microgravity, 2025, 第 6 作者  通讯作者
(4) The Critical Role of Enhanced OXPHOS and Mitochondrial Hyperpolarization in Simulated Microgravity-Induced Oocyte Maturation Arrest, Advanced Science, 2025, 第 7 作者  通讯作者
(5) Space health hub: Mitochondrial protection and therapeutic strategies for long-term space missions, The Innovation Life, 2025, 第 5 作者  通讯作者
(6) 模拟微重力效应破坏线粒体-纺锤体-染色体的协同互作诱发小鼠卵母细胞减数分裂异常, 空间科学学报, 2025, 第 5 作者  通讯作者
(7) Chemerin sustains the growth of spongiotrophoblast and sinusoidal trophoblast giant cells through fatty acid oxidation, BMC Biology, 2025, 第 5 作者
(8) Oxidative Damage Under Microgravity Conditions: Response Mechanisms, Monitoring Methods and Countermeasures on Somatic and Germ Cells, International Journal of Molecular Sciences, 2025, 第 5 作者  通讯作者
(9) 空间微重力下人胚胎干细胞早期造血分化, 中国空间站科学研究与应用进展报告, 2024, 第 1 作者  通讯作者
(10) Simulated microgravity reduces quality of ovarian follicles and oocytes by disrupting communications of follicle cells, NPJ MICROGRAVITY, 2023, 第 13 作者  通讯作者
(11) 3D cell culture model: From ground experiment to microgravity study, FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, 2023, 第 3 作者  通讯作者
(12) Melatonin ameliorates simulated-microgravity-induced mitochondrial dysfunction and lipid metabolism dysregulation in hepatocytes, FASEB JOURNAL, 2023, 第 8 作者  通讯作者
(13) mTOR hypoactivity leads to trophectoderm cell failure by enhancing lysosomal activation and disrupting the cytoskeleton in preimplantation embryo, CELL AND BIOSCIENCE, 2023, 第 18 作者  通讯作者
(14) Stem Cells and Exosome Applications for Cutaneous Wound Healing: From Ground to Microgravity Environment, STEM CELL REVIEWS AND REPORTS, 2023, 第 5 作者  通讯作者
(15) Symmetric inheritance of parental histones contributes to safeguarding the fate of mouse embryonic stem cells during differentiation, Nature Genetics, 2023, 第 18 作者
(16) Editorial: The Regulating Mechanisms of Development, Growth, and Metabolism: From Ground to Space, FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 2022, 第 1 作者
(17) Radiotherapy Side Effects: Comprehensive Proteomic Study Unraveled Neural Stem Cell Degenerative Differentiation upon Ionizing Radiation, BIOMOLECULES, 2022, 第 6 作者  通讯作者
(18) Simulated Microgravity Potentiates Hematopoietic Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells and Supports Formation of 3D Hematopoietic Cluster, FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 2022, 第 10 作者  通讯作者
(19) Comparison between short-term stress and long-term adaptive responses reveal common paths to molecular adaptation, ISCIENCE, 2022, 第 5 作者
(20) Synthetic Extracellular Matrices for 3D Culture of Schwann Cells, Hepatocytes, and HUVECs, BIOENGINEERING, 2022, 第 9 作者
(21) The emerging roles of GPR158 in the regulation of the endocrine system, FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 2022, 第 3 作者  通讯作者
(22) 中国空间生命科学40年回顾与展望, Recent Review and Prospect of Space Life Science in China for 40 Years, 空间科学学报, 2021, 第 6 作者
(23) Costunolide-Induced Apoptosis via Promoting the Reactive Oxygen Species and Inhibiting AKT/GSK3β Pathway and Activating Autophagy in Gastric Cancer, FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 2021, 第 3 作者
(24) Cooperation-based sperm clusters mediate sperm oviduct entry and fertilization, Cooperation-based sperm clusters mediate sperm oviduct entry and fertilization, Protein & Cell, 2021, 第 13 作者
(25) 太空环境下哺乳动物胚胎发育和生殖研究进展及展望, The research progress and prospect of mammalian reproduction and embryonic development under space conditions, 中国科学: 生命科学, 2021, 第 4 作者
(26) An Antagonistic Peptide of Gpr1 Ameliorates LPS-Induced Depression through the Hypothalamic-Pituitary-Ovarian Axis, BIOMOLECULES, 2021, 第 10 作者  通讯作者
(27) 中国空间生命科学40周年回顾与展望, 空间科学学报, 2021, 第 1 作者
(28) Effects of Microgravity on Early Embryonic Development and Embryonic Stem Cell Differentiation: Phenotypic Characterization and Potential Mechanisms, FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 2021, 第 3 作者  通讯作者
(29) The Determinant of DNA Repair Pathway Choices in Ionising Radiation-Induced DNA Double-Strand Breaks, BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL, 2020, 第 6 作者  通讯作者
(30) Development of mouse preimplantation embryos in space, National Science Review, 2020, 第 1 作者  通讯作者
(31) Identification of potential radiation-responsive biomarkers based on human orthologous genes with possible roles in DNA repair pathways by comparison between Arabidopsis thaliana and homo sapiens, SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT, 2020, 第 6 作者  通讯作者
(32) Chemically induced transformation of human dermal fibroblasts to hair‐inducing dermal papilla‐like cells, CELL PROLIFERATION, 2019, 第 4 作者
(33) Induction of differentiation of human stem cells ex vivo : Toward large-scale platelet production, WORLD JOURNAL OF STEM CELLS, 2019, 第 1 作者  通讯作者
(34) Systematic biomedical research of the NASA Twins Study facilitates the hazard risk assessment of long-term spaceflight missions, PROTEIN & CELL, 2019, 第 2 作者
(35) Implantation initiation of self-assembled embryolike structures generated using three types of mouse blastocyst-derived stem cells, NATURE COMMUNICATIONS, 2019, 第 14 作者
(36) Dnmt2 mediates intergenerational transmission of paternally acquired metabolic disorders through sperm small non-coding RNAs, NATURE CELL BIOLOGY, 2018, 第 15 作者
(37) Effect of microgravity on proliferation and differentiation of embryonic stem cells in an automated culturing system during the TZ ‐1 space mission, CELL PROLIFERATION, 2018, 第 1 作者
发表著作
(1) 生物反应器在干细胞生物学中应用, Bioreactor in Stem Cell Biology, Humana Press, 2016-06, 第 其他 作者
(2) 空间生命科学:SJ-10返回式科学卫星实验, Life Science in Space: Experiments on Board the SJ-10 Recoverable Satellite, Springer, 2019-08, 第 其他 作者
(3) 生物反应器在干细胞生物学中应用-2, High-Efficiency Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells to Hematopoietic Stem/Progenitor Cells in Random Positioning Machine Bioreactors. In: Kursad Turksen (eds). Bioreactors in Stem Cell Biology II-Methods and Protocols., Humana Press, 2021-12, 第 1 作者
(4) 轻松读懂高科技, 广东科技出版社, 2025-02, 第 1 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 微重力效应在人胚胎干细胞早期造血分化中的功能及作 用机制研究, 负责人, 国家任务, 2025-01--2028-12
( 2 ) 空间环境对哺乳动物早期胚胎损伤的机制研究, 负责人, 国家任务, 2025-01--2027-12
( 3 ) 模拟太空环境条件下小鼠早期胚胎基因水平变化及表观遗传特征的研究, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12
( 4 ) 极低剂量慢性电离辐射暴露对小鼠早期胚胎组蛋白修饰影响及作用机制, 负责人, 地方任务, 2022-01--2024-12
( 5 ) 空间低敏感小鼠模型建立及微重力影响胚胎发育机制, 负责人, 国家任务, 2021-12--2026-11
( 6 ) 新引进人才科研启动基金, 负责人, 研究所自主部署, 2021-01--2023-12
( 7 ) 空间站工程空间应用系统第二批科学实验项目-空间微重力环境下干细胞3D生长及组织构建, 负责人, 国家任务, 2020-01--2024-05
( 8 ) 中国科学院关键技术人才2018年度, 负责人, 中国科学院计划, 2019-01--2021-12
参与会议
(1)太空环境下哺乳动物早期胚胎发育和胚胎干细胞研究   第一届中国空间科学大会   XiaoHua Lei, Yujing Cao, Baohua Ma, Tao Zhang, Enkui Duan   2019-10-25
(2)The effect of space microgravity on proliferation and differentiation of mouse embryonic stem cells   第十二届亚洲微重力学术研讨会   2. Xiaohua Lei, Yujing Cao, Ying Zhang, Enkui Duan*   2018-11-03
(3)实时显微观察胚胎干细胞在太空增殖和分化的研究   中国空间科学学会空间生命专委会第二十二届学术研讨会   2018-10-25
(4)微重力条件下哺乳动物早期胚胎和干细胞研究(SJ-10和TZ-1空间生命科学实验)   第十届全国微重力科学学术会议   2017-08-12
(5)The Effect of microgravity environment on stem cells growth and differentiation fate   中国科学院—美国科学院 第六届空间科学青年领军人物论坛   2017-05-12
(6)Development of Mouse Pre-implantation Embryos in SJ-10 satellite   中国科学院—美国科学院 第五届空间科学青年领军人物论坛   2016-12-28
(7)Effects of microgravity on preimplantation embryo development and embryonic stem cell differentiation in vitro   2014年度国际空间生物学与生物医学工程国际研讨会   2014-04-20

指导学生

现指导学生

魏延邦  博士研究生  071010-生物化学与分子生物学  

张耀  硕士研究生  086000-生物与医药  

杨雨馨  硕士研究生  085600-材料与化工  

徐雨娟  博士研究生  071010-生物化学与分子生物学  

本科毕业论文指导

指导海南医科大学生物技术专业本科生 杨雨馨完成学士学位论文 (考取研究生)

指导海南医科大学生物技术专业本科生解婧彤完成学士学位论文   (考取研究生)

指导青海大学畜牧与兽医专业本科生 张耀完成学士学位论文         (考取研究生)


指导研究生

马驰原   西北工业大学-中科院深圳先进院 博士研究生 在读

肖祚庥    澳门大学——中科院深圳先进院联培 博士研究生  在读

张文雅   广西医科大学联合培养硕士研究生 (已毕业,入职市属三甲医院)

 张耀      中国科学院大学 硕士研究生 在读 

杨雨馨   中国科学院大学 硕士研究生 在读 

解婧彤   山东理工大学     硕士研究生 在读

陈泽凯   南方科技大学—深圳理工大学 联培硕士研究生  (已毕业,入职珠海一家外企)

彭锁浩 南方科技大学—深圳理工大学 联培硕士研究生 (已毕业)

魏延邦   中国科学院大学 博士研究生  在读

徐雨娟   中国科学院大学  博士研究生  在读

胡诗维 中国科学院大学 硕士研究生 在读

博士后

本人已指导6名博士后研究人员(2名与深圳迈瑞公司联培博士后),其中2名在站,4名博士后已顺利出站。