国家研究中心生物信息学研究部牵头召开《生物与医学信息未来发展方向研讨会》

    20191028日,生物与医学信息未来发展方向研讨会,在信息国家研究中心召开。本次研讨会邀请了来自北京理工大学、中山大学和校内医学院、微电子所、自动化系的校内专家共同探讨信息科学与技术和生命科学尤其是医学结合的未来发展方向。本次研讨会的重点侧重于生物与医学信息检测的新技术和未来技术。其中北京理工大学的邓玉林教授介绍了航天医学、空间生物学和天体生物学前沿进展。中山大学谢曦教授就推测细胞应答的微纳材料进行了介绍。之后来自校内的任天令教授、高小榕教授、郑小平团队老师邓晓姣助理研究员、罗建文副教授、盛兴副教授、马骋助理教授,在可穿戴微纳设备、脑机接口、太赫兹检测技术、弹性超声检测、脑光电干预与检测、声光混合检测等前沿技术和研究中进行了介绍。之后大家就未来信息科学与生命科学融合、人工智能与人类自身发展等未来问题开展了热烈的讨论。

第六届国际三维基因组学研讨会顺利召开

      20191010-12日,第六届国际三维基因组学研讨会(The 6th International Symposium on 3D Genomics)于北京市海淀区清华科技园成功召开。本届大会由清华大学北京信息科学与技术国家研究中心主办,清华大学自动化系、清华大学结构生物学高精尖中心、清华大学合成与系统生物学中心、华中农业大学、武汉菲沙基因信息有限公司协办。大会伊始,清华大学张奇伟教授代表会议主办方为大会致开幕辞。之后,来自国内外的数十位三维基因组学领域顶尖专家与近350名参会者,围绕三维基因组学分子技术与算法、基因组三维空间结构与功能、基因组三维空间结构与基因表达调控、三维基因组与发育和疾病等议题,在两天时间内进行了39个口头报告和36个海报报告,会议交流踊跃、气氛热烈。作为三维基因组学领域的重要会议,本研讨会通过展示和交流在三维基因组学领域取得的最近科研进展,推动了本领域内国内外学者的交流与合作,为三维基因组学的进步做出了贡献。

重大科学问题《人类智能的基因调控机理》研讨会顺利召开

    为配合国家科技发展的重大需求,推进重大科学问题的研究,形成相应的政策建议,中国人工智能学会于1026日下午在西安锦江国际宾馆国际会议中心召开了“2018年中国科协重大科学问题《人类智能的基因调控机理》研讨会”。

    本次研讨活动由中国人工智能学常务会理事、中国人工智能学会生物信息学与人工生命专委会主任、清华大学教授张学工教授担任主持人,科协代表贺春禄和人工智能领域的著名专家西安电子科技大学焦李成教授、中科院自动化研究所蒋田仔教授,中科院自动化所刘成林教授、华南理工大学李远清教授、中国传媒大学曹立宏教授及生物信息的知名专家学者等30人参加会议。

首先,科协代表说明重大问题的提出过程和意义。接着由重大科学问题“人类智能的基因调控机理”的提出者张学工教授介绍该问题的提出背景与目的,由于目前对人类和动物智能活动的机理的认识还主要集中在神经连接图谱的层面,尚未深入到用细胞内部与细胞之间的基因表达调控来解释智能功能的层面,因此应该提前关注人类智能活动背后的基因调控与系统生物学机理。与会专家踊跃发言,展开了热烈的讨论。专家们通过深入交流,充分探讨“人类智能”与“基因调控”之间的关系,认为“人类智能的基因调控机理”具有重要的前瞻性。目前国际大部分学术界和科技界尚未认识到该问题的重要性,因此对该问题进行关注和研究极为重要和紧迫,国家相关层面应该充分重视,制定相应政策,更好地推动“人类智能的基因调控机理”这一重大科学问题研究的进一步发展。

      2018年中国科协组织所属全国学会和学会联合体开展重大科学问题和工程技术难题征集活动,由张学工、江瑞、汪小我起草,中国人工智能学会提交的重大科学问题“人类智能的基因调控机理”入选,由中国科协正式发布。通过此次研讨活动的举办,与会专家确认了“人类智能的基因调控机理”研究的重大意义,深入分析难点与挑战,形成了政策建议。相信这一问题的讨论将对我国人工智能的研究具有里程碑意义。

(会议现场照片)

(与会专家的合影)

学会建设:

2019年10月26-27日在西安召开的人工中国人工智能学会第八次全国会员代表大会上,张学工教授当选为CAAI第八届理事会常务理事,并获得中国人工智能学会“杰出贡献奖”。同时由张学工教授担任主任委员的“生物信息学与人工生命专业委员会”会员人数突破千人,获得2019年度“CAAI会员发展突出贡献分支”荣誉称号。

2019年10月25-26日,谢震应邀参加了在深圳举行的第九届中国医药生物技术论坛合成生物技术分会成立大会,并当选为中国医药生物技术协会理事,中国医药生物技术协会合成生物技术分会主任委员。

 

学术交流:

2019年10月13-16日,高军涛副研究员在中科院基因组所举办的第四届生命科学和健康大数据论坛(The 4th Big Data Forum for Life and Health Sciences)中,做了“Computational analysis and visualization tools for 3D genomic study”的报告。

2019年10月18日,李梢教授应邀在第三届中国生物医药园区产业创新发展大会、2019世界中联真实世界专委会第二届学术年会、世界中联临床疗效评价专委会第十三届学术年会作题为“从现代信息学视角看中医药真实世界研究”的特邀报告。

2019年10月19日,李梢教授应邀在浙江中医药大学60周年校庆“一带一路”中医药传承与发展国际论坛作题为“网络药理学、人工智能与中医治未病”的特邀报告。

2019年10月21日,李梢教授应邀在第六届中医药现代化国际科技大会作题为“基于生物网络的精准中医药”的特邀报告。

2019年10月19-20日,张学工应邀出席在北京大学召开的“北京2019单细胞组学研讨会”,并作了题为What are the information of a cell的特邀报告。

2019年10月21-22日,高军涛副研究员在昆明理工大学举办的第四届“红土”生命科学前沿青年论坛中,做了“MT2B/MERVL mediates mouse ZGA gene expression by epigenetic modification and 3D chromatin reorganization”的报告。

2019年10月25-26日,谢震应邀参加了在深圳举行的第九届中国医药生物技术论坛合成生物技术分会成立大会,并当选为中国医药生物技术协会理事,中国医药生物技术协会合成生物技术分会主任委员。

2019年10月25日,李梢教授应邀在第二届京津智慧医疗创新论坛作题为“人工智能、网络药理学与新医药模式”的主题报告。

2019年10月25日,汪小我应邀在西北工业大学自动化系作题为“人工生物系统的设计与控制”的学术报告。

2019年10月25日,张学工和汪小我应邀参加中国人工智能学会生物信息学与人工生命专委会和中国计算机学会生物信息专委会与联合主办的走进高校活动,在西安电子科技大学分别作题为“对病历文本机器学习的新尝试和对智能精准医疗的思考”和“基于AI的基因调控原件设计”的学术报告。

2019年10月26日,汪小我在西安召开2019第九届中国智能产业高峰论坛“生物信息与智慧健康专题论坛”专场中作题为“基因大数据驱动的癌症液体活检”的特邀报告。

2019年10月26日,李梢教授应邀在国家癌症中心第二届中西医肿瘤国际论坛(The 2nd international Forum on Chinese and Western Medicine of the National Cancer Center)作题为“基于生物网络的肿瘤中西医精准医学(Network-based cancer precision integrative medicine)”的特邀报告。

2019年10月29日,应汪小我邀请,美国华盛顿大学圣路易斯分校计算机科学与工程系杰出教授Ting Wang来访,并在国家研究中心作题为“Transposable Elements and Epigenome Evolution”的学术报告。

 

 

成果亮点:

 

信息国家研究中心、自动化系团队与斯坦福研究团队合作提出整合单细胞及群体细胞多组学数据的统一数学框架

 

2019年10月10日,来自清华大学自动化系江瑞研究团队和斯坦福大学统计系Wing H. Wong研究团队、在Nature Communications上在线发表了题为DC3 is a method for deconvolution and coupled clustering from bulk and single-cell genomics data的论文,将基因调控网络建模推进到单细胞层面,提出了整合单细胞多组学数据和细胞群体组学数据的统一数学框架DC3,克服单细胞层面样本难以匹配的困难,能够对单细胞多组学数据进行更准确的聚类。同时突破三维基因组学数据难以在单细胞层次观测的瓶颈,实现对群体数据进行解卷积分解。大量的模拟实验表示,DC3可以成功地将群体测序数据解卷积为细胞亚群特异的数据。同时,亚群特异数据反过来改善单细胞水平数据的联合聚类结果。

 

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-12547-1

 

信息国家研究中心、自动化系团队在可编程肿瘤基因治疗药物研究中取得重要进展

 

10月22日,信息国家研究中心谢震课题组在《自然·通讯》(Nature Communications)发表了题为“使用合成基因线路编程用于癌症免疫疗法的溶瘤腺病毒”(Oncolytic adenovirus programmed by synthetic gene circuit for cancer immunotherapy)的研究论文。

 

该研究构建了模块化的合成基因线路,在导入人体细胞后,感知整合细胞内的肝细胞癌特异启动子和microRNA信号,通过逻辑运算判断是否为肝癌细胞,调控溶瘤腺病毒在肿瘤细胞中选择性复制,从而特异性杀伤肿瘤细胞,提高了溶瘤病毒靶向肿瘤的安全性。此外,研究人员将不同免疫效应因子基因克隆到腺病毒载体中,在裂解肿瘤细胞的同时,表达释放免疫因子,提高杀伤性T细胞在肿瘤部位富集,增强抗肿瘤免疫反应。最后,研究人员通过仿真计算模型分析了影响溶瘤病毒与免疫效应因子联用治疗效果的关键因素,为提高溶瘤病毒联合治疗的有效性提供了思路和参考。

该研究得到了国家自然科学基金创新群体项目、清华大学北京信息科学与技术国家研究中心、北京合生基因科技有限公司的资助。清华大学北京信息科学与技术国家研究中心、自动化系谢震是该论文的通讯作者,清华大学自动化系博士生黄慧雅、廖微曦、北京合生基因科技有限公司刘乙齐是该文的共同第一作者。中国人民解放军总医院第五医学中心肝脏肿瘤诊疗与研究中心主任陆荫英,北京合生基因科技有限公司的曹玉冰、刘强、郭亚坤,参与了该项目研究。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-12794-2

 

可编程溶瘤病毒原理图