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2003网站太阳集团助理教授彭友松在生物信息學方向取得多項成果
2017年03月14日    查看

生物信息學是近年來發展迅猛的新興學科,極大地促進了生物學的發展。為此,2003网站太阳集团近年來大力發展生物信息學,并且成立了生物信息學中心。該中心成立以來,不僅大力發展自身,取得了多項基金資助和系列研究成果,而且與國内多家單位如中國國家流感中心、中國醫學科學院、蘇州系統醫學研究所、華中農業大學等以及校内單位如信息科學與工程學院等建立了密切的合作。近期,該中心助理教授彭友松在禽流感抗原變異計算預測與共進化算法研究等方面取得多項成果,分别在2017年2月6日和3月6日發表于國際主流期刊《Scientific Reports》以及2月8日發表于生物信息學國際權威期刊《Bioinformatics》。

生物信息學是一門綜合了生物學、計算機科學、數學等多門學科的交叉科學,它既重視計算方法的發展,同時更加注重方法學與生物學問題的結合。以DNA二代測序技術為代表的高通量實驗技術的發展導緻了海量生物學數據的積累,如何對它們進行有效的分析挖掘是一個巨大的挑戰。彭友松博士等人開發的R軟件包”cooccurNet”可以幫助科研人員方便地研究生物學大數據的共進化關聯。在大數據時代,生物信息學是生物學發展的“利器”,可以極大地促進生物學各個學科的發展。比如在傳染病領域,生物信息學在傳染病溯源和預測預警等方面發揮了不可替代的作用。彭友松博士等人正是針對當前廣泛流行的禽流感病毒,開發了适用于甲型流感病毒各種血凝素亞型的通用型流感病毒抗原變異預測模型PREDAV-FluA及其軟件,可以實現從病毒的基因序列出發快速預測病毒的抗原特征,幫助禽流感監測中及時地發現新的抗原變異病毒;通過計算建模,把所有已知的高緻病性禽流感H5N1病毒分為15個抗原類(抗原相似的病毒群體),發現該病毒的抗原進化呈現分化式進化的特點(下圖a),其抗原進化過程主要在我國發生,随後它從我國傳播到其他國家和地區(在某些國家和地區如印尼和埃及也會進化出新抗原類)(下圖b),導緻該病毒在全球形成很大的抗原多樣性,不利于全球禽流感疫苗計劃的實施。這些工作對于深入理解禽流感病毒的抗原進化以及對于它們的防控具有較大的參考價值。

上述工作受到國家自然科學基金(彭友松,31500126與31371338),國家重點研發計劃(彭友松,2016YFD0500300與2016YFC1200200)以及校青年教師成長計劃的支持。上述工作的全文鍊接如下:通用型甲型流感抗原變異預測模型的論文見鍊接http://www.nature.com/articles/srep42051,高緻病性禽流感H5N1病毒的系統抗原進化研究的論文見鍊接http://www.nature.com/articles/srep43566, R軟件包cooccurNet的研究論文見鍊接https://academic.oup.com/bioinformatics/article-abstract/doi/10.1093/bioinformatics/btx062/2975327/cooccurNet-an-R-package-for-co-occurrence-network。