Jim entwickelt innovative Methoden, um Organismen, insbesondere Bakterien, so umzuprogrammieren, dass sie die gewünschten Aufgaben erfüllen, z. B. Infektionen erkennen und behandeln. Diese umprogrammierten Organismen könnten zu billigeren Medikamenten, schnellen Diagnosetests und synthetischen Probiotika zur Behandlung von antibiotikaresistenten Infektionen und einer Reihe komplexer Krankheiten führen. Jims Forschungsgruppe befasst sich mit synthetischer Biologie und Systembiologie, wobei der Schwerpunkt auf netzwerkbiologischen Ansätzen liegt, um die Wirkung von Antibiotika, bakterielle Abwehrmechanismen und die Entstehung von Resistenzen zu untersuchen. Seine Arbeit ist Teil des neuen Bereichs der synthetischen Biologie, den Jim durch die Kombination von Wissenschaft und Technik begründet hat, um biologische Schaltkreise zu konstruieren, die Organismen programmieren können, ähnlich wie wir heute Computer programmieren. Er ist auch ein Pionier der Systembiologie, der stochastischen Resonanz, der biologischen Dynamik und der Neurostimulation mit dem Ziel, die Funktion physiologischer und biologischer Systeme zu verbessern. Seine Forschung hat zu einer neuen Klasse medizinischer Geräte geführt, wie z. B. vibrierende Einlegesohlen, die den Füßen des Benutzers eine sensorische Stimulation bieten. Jims Team am Wyss-Institut entwickelt diese Einlegesohlen für verschiedene Zwecke, z. B. zur Verbesserung des Gleichgewichts bei älteren Menschen.
Jim ist Termeer-Professor für medizintechnische & Wissenschaft und Professor für biologisches Ingenieurwesen am MIT sowie Mitglied der Harvard-MIT-Fakultät für Gesundheitswissenschaften & Technologie. Er ist Mitglied der Kernfakultät des Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering an der Harvard University und Institutsmitglied des Broad Institute des MIT und Harvard. Zu seinen zahlreichen Auszeichnungen gehören ein Rhodes-Stipendium, ein MacArthur „Genius Award“, ein National Institutes of Health Director’s Pioneer Award sowie zahlreiche Lehrpreise. Er wurde von der Technology Review in die Liste der 100 besten jungen Innovatoren und vom Scientific American in die Liste der 50 besten Führungskräfte in Wissenschaft und Technik aufgenommen. Jim ist außerdem gewähltes Mitglied der National Academy of Sciences, der National Academy of Engineering, der National Academy of Medicine, der American Academy of Arts & Sciences sowie ein Charter Fellow der National Academy of Inventors. Er ist Vorsitzender des Scientific Advisory Board (SAB) von Synlogic, Sample6 Technologies und EnBiotix und Mitglied des SAB von Joule Unlimited, enEvolv, Indigo, Agilis Biotherapeutics und Aquinnah Pharmaceuticals.
- Founding Core Faculty & Lead, Living Cellular Devices
Wyss Institute at Harvard University - Termeer Professor of Medical Engineering & Science
Massachusetts Institute of Technology - Professor, Abteilung für Biotechnologie
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- Collins Lab