12月24日,由中国医药生物技术协会和《中国医药生物技术》杂志共同主办的“2016年中国医药生物技术十大进展评选”揭晓。青岛能源所单细胞研究中心研发的“微生物组大数据搜索引擎”(Microbiome Search Engine; MSE)入选。
该评选分为推荐申报、公众评选、专家审评和新闻发布4个环节。为了体现评选的专业性和权威性,21个候选项目被提交至相关领域的10名院士进行专家函审,根据项目是否具有技术创新性突出、经济效益或社会效益显著、推动行业科技进步作用明显等标准进行不记名投票,最终确定本年度的中国医药生物技术十大进展。
在自然界中,微生物组(又称“菌群”)无所不在,塑造着我们这一星球的过去、现在和未来。在人体中,菌群与生俱来、又与我们相伴终身,和人体健康息息相关。因此,对海量微生物组“大数据”的搜索、挖掘与机器学习,有助于认识微生物组与疾病或生态灾害的关系,从而服务于生态系统的精准健康、精准护理与精准营养。
然而,根据人类已经积累的海量微生物组数据,寻找“结构”或“功能”类似的菌群样本,从而实现对未知功能菌群的解读和挖掘,以及对整个已知微生物组数据空间的全局性思考,一直是微生物组业界的关键瓶颈之一。由于微生物组数据的复杂性和异质性,如此“温故而知新”却长期以来却如同“大海捞针”般艰难。
为了实现以菌群为单位的“温故而知新”,MSE首先建立了针对元基因组数据的超高速比对算法和数字索引机制,为海量的样本列出基于菌群结构或功能相似性的“目录”,并根据这一“目录”从浩瀚的微生物组大数据海洋中迅速自动选取与未知样本最为相似的匹配,从而推断菌群的功能。同时,MSE还通过机器学习等手段,自动建立基于菌群的疾病与生态灾害的诊断与预测模型,从而计算一系列“微生物组诊断与预警指数”,以判别菌群针对特定疾病的状态和风险。
例如,基于和中山大学附属口腔医院、宝洁公司、四川大学华西口腔医院的合作,单细胞中心发明与验证了MIC(儿童龋病预警指数)、MIG(牙龈炎诊断指数)等一系列微生物组诊断和预警方法,提出“口腔菌群年龄”可用于监测和预警儿童龋齿风险。这一系列工作发表于Cell Host & Microbe、ISME J等期刊,从而在国内外率先建立了基于人体共生菌群的口腔健康风险评估体系。目前正通过全国和国际范围内的口腔菌群大数据分析,系统地考察人种、年龄、地域、生活习惯等因素对于这一健康风险评估体系的影响,推动基于口腔菌群的精准预防和精准护理。
作为一种共性的微生物组大数据挖掘工具,MSE正通过中科院科技促进发展局资助的中科院科技服务网络计划(STS)“生物高通量检测分析”项目,支撑着宝洁公司、中粮集团等近十个世界五百强企业和国家重点实验室针对肠道、口腔、皮肤、海洋、土壤、工业生物反应器等生态系统的精准诊断、个体化护理与生态修复。同时,MSE正成为“微生物组数据科学”的一个使能工具,服务于国内外同行针对已知微生物组数据空间的全局性思考与系统性挖掘。
MSE是单细胞中心生物信息团队负责人苏晓泉与中心主任徐健等主持研发的,获得了科技部863、国家自然科学基金、山东省自然科学基金领军人才前瞻性研究专题等的前期支持。
相关链接:
http://mse.single-cell.cn/
http://www.bioon.com/3g/id/6696178/
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
“微生物组大数据搜索引擎”入选“2016年中国医药生物技术十大进展”_青岛生物能源与过程研究所
青岛生物能源与过程研究所 免费考研网/2017-12-08
相关话题/微生物 数据 口腔 生物技术 护理
“皮肤与口腔微生物组联合科学研究计划”启动_青岛生物能源与过程研究所
6月17日,由中科院青岛生物能源与过程研究所与美国宝洁公司共同启动的“皮肤与口腔微生物组联合科学研究计划”签约仪式在青岛举行。青岛市委常委、副市长王广正,宝洁全球生命科学副总裁安吉莉卡·博耶,研究所副所长彭辉等共同出席签约仪式。 宝洁公司是全球最大的日用消费品公司,素来有着开放式创新的传统。研究所 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所合作发明基于口腔菌群的儿童龋病预警策略_青岛生物能源与过程研究所
微生物群落在地球上无处不在,可否将其作为天然的“生物传感器”,来预测和预警人体和自然环境的病变,从而防范于未然?近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心与中山大学光华口腔医学院的合作团队,示范了一种基于人体共生菌群的疾病风险评估与预警策略。相关成果在线发表于CellHost&Micro ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所提出基于植物激素的微藻生物技术新观点_青岛生物能源与过程研究所
植物激素是由植物自身代谢产生的一类微量化合物,能从产生部位移动到作用部位,在极低浓度下就有明显的生理效应。它们都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂与多样,从影响细胞的分裂、伸长、分化,到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。所以,植物激素对高等植物的生长发育有非 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所在基于微生物群落的慢性病诊断研究取得新进展_青岛生物能源与过程研究所
微生物群落在地球上无处不在,能否利用它们来诊断和预测人体、土壤、海洋等生态环境的健康呢?近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心(http://www.SingleCellCenter.org/)与宝洁公司北京研发中心合作,在基于微生物群落的慢性疾病诊断方面取得重要进展,相关成果在线发 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所在微生物产脂肪烃研究取得新进展_青岛生物能源与过程研究所
脂肪烃类生物燃料因高能量密度、低吸湿性、与现有发动机系统及运输设备具有良好兼容性等优势被认为是液体化石燃料的最佳替代品。 近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所李盛英研究团队以近期发现的P450脂肪酸脱羧酶OleTJE为研究对象,通过天然产烃途径与脂肪酸高产平台高效对接,在模式微生物大肠杆菌中成 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08中科院天津工业生物技术研究所江会锋研究员受邀参加合成生物学系列学术讲座_青岛生物能源与过程研究所
11月3日,中科院天津工业生物技术研究所江会锋研究员受邀参加青岛能源所主办的合成生物学系列学术讲座。江会锋任中科院天津工业生物技术研究所研究员,中科院系统微生物工程重点实验室副主任,军委科技委主题专家,生物工程学会青年工作委员会委员,重点研究自然界蛋白质起源与进化的基本规律,开发新蛋白质功能元件的理 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所获批 “青岛市碳数据与碳评估工程实验室”_青岛生物能源与过程研究所
近日,青岛市发改委发布青岛市2017年工程研究中心(工程实验室)名单,依托青岛能源所申报的“青岛市碳数据与碳评估工程实验室”获批。 根据规划,该工程实验室将针对青岛市应对气候变化和低碳发展决策过程中遇到的数据、方法、工具、平台等瓶颈问题,开展碳排放数据获取和评估的方法、工具、模型开发及应用工作,重 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所开展《微生物复杂样品体系分析》培训_青岛生物能源与过程研究所
为使科研人员了解微生物复杂样品体系分析技术的新发展,促进从事复杂样品体系分析技术的相关人员的合作交流,全面提高科研人员跟踪国际科学前沿的能力,受院人事教育局委托,青岛能源所人事教育处、公共实验室于10月19-20日在研究所举办了题为“微生物复杂样品体系分析”的短期专项培训,研究所内外近40位从事相关 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08山东省自然科学基金重大基础研究计划“合成微生物细胞工厂的设计与构建”战略跟踪项目启动会在青岛能源所召开_青岛生物能源与过程研究所
9月7日上午,山东省自然科学基金重大基础研究计划“合成微生物细胞工厂的设计与构建”战略跟踪项目启动会在青岛能源所召开。山东省科技厅基础处李彬博士以及来自中科院生物物理所张先恩研究员、中科院天津工业生物技术研究所李寅研究员、青岛蔚蓝生物集团有限公司首席科学家王华明博士等出席此次启动会。来自山东大学、齐 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所-天津工业生物所合成生物技术研讨会成功召开_青岛生物能源与过程研究所
4月5日,由青岛能源所和天津工业生物所联合主办的“合成生物技术研讨会”在天津工业生物所召开。青岛能源所党委书记、副所长彭辉,副所长吕雪峰,与天津工业生物所所长马延和、副所长孙际宾以及双方科研骨干等40余人参加了研讨会。 会上,青岛能源所的吕雪峰、李盛英、赵广、李福利、丛志奇,天津工业生物所的张学礼 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08