研究所

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上海市临床生物信息研究所

发布日期:2016-12-09

一、历史背景

临床生物信息学是结合海量的生物信息与动态的临床信息,利用生物信息学和生物统计学等信息处理工具和能力,研究和揭示疾病发展和个体化治疗的疾病本质,实现生物信息学与具体医学应用的有效结合。上海市临床生物信息研究所是依托单位为复旦大学和中山医院在复旦大学临床生物信息中心的基础上建立的。服务于上海市临床医学和疾病特异性生物信息学的信息化建设,服务于上海市医学领域的信息化工程建设,并努力积极承担国家科技计划,实现转化。

二、目前的工作情况(包括工作重点,取得成果等)

上海市临床生物信息研究所的目标为成为国内外临床生物信息学界进行高层次学术交流的窗口和基地;引领临床生物信息学研究和发展,促进疾病特异性临床生物信息学的发展。目前的主要工作重点:

① 关键蛋白动态网络构建:对癌症来说,早期预测或诊断前疾病状态是一个非常困难的问题。本研究所陈洛南教授提出了“动态网络标志物(Dynamic Network Biomarker)”这一全新理论。该理论主要基于许多复杂疾病突然恶化的现象,通过应用动力系统理论和系统生物学理论的研究,发现了复杂疾病在突然恶化前期的一些普适动态性质,从而给研究者提供疾病突然恶化的预警信号。这使得在疾病在发展阶段被早期诊断出来有了理论依据。

② 数字化临床信息评估系统DESS的建立:本团队前期利用这一理论假设,对慢性阻塞性肺病及其加重期患者的临床资料建立临床量表,即Digital Evaluation Scoring System (DESS),将所有临床信息分级分层,利用评分的方式将全部文字信息进行量化,更简洁直观的将临床信息转化为数字化信息,为建立慢阻肺的预测模型提供依据。整合的系统生物学研究方法可以克服在研究功能和调控通路中的困难,并且可以从分子到器官多水平上建立疾病预测模型。

③ 系统生物学的数据挖掘方法研究:建立了蛋白质-膜相互作用生物信息学工具:MeTaDoR,月平均6000次点击。蛋白质结构和功能相关研究共发表18SCI论文(包括NaturePNAS等);利用高通量数据研究蛋白质相互作用方面,共发表5SCI论文(包括Genome Res, Plos CompBio等);在利用蛋白质结构数据研究蛋白质-DNA、蛋白质-膜相互作用关系及蛋白相互作用方面,共发表13SCI论文(包括NARMol Cell等)。

④ 异构生物医学数据的融合式系统建模技术:由于基因和蛋白质数据的遗传信息、包括生活习惯数据的临床病例信息、以及医学影像信息等数据源的多尺度和多模态等异构特征,需要探索合理的数据预处理及清理、基于稀疏回归算法的海量数据降维、和样本表型相关性回归建模等一系列数据建模技术。目前成果主要集中在两个异构数据源的融合技术,并取得远优于单数据源的性能,譬如融合医学影像和遗传信息研究脑皮层发育异常机理。同时,两个不同的医学影像技术也可以根据各自技术的优势,形成造影目标互补、病人综合辐射较少的双影像符合技术。

、人员构成

上海市临床生物信息研究所拥有若干具有重要学术影响力的从事临床生物信息学的科学家和研究团队:

l 王向东博士:研究所所长,复旦大学和中山医院特聘教授、复旦大学临床生物信息学中心主任、中山医院实验中心主任、英国临床生物信息学杂志主编(J Clin Bioinformatics)和临床转化医学杂志主编。

l 朱同玉博士:执行所长,泌尿外科教授、复旦大学中山医院副院长和中山厦门医院执行院长、上海市器官移植重点实验室主任。

l 夏景林博士:副所长,肿瘤内科教授、复旦大学医学院副院长、复旦大学闵行医院院长。

l 陈络南博士:副所长,系统生物信息学教授,中科院国家系统生物学重点实验室执行主任、英国BMC Bioinformatics 副主编

l 姜红博士:副所长,心血管教授、复旦大学中山医院科研处处长。

l 程韵枫博士:副所长,血液病教授,复旦大学中山医院实验中心执行主任。

目前研究所拥有生物信息学及临床研究方面副高级职称以上的科学家18位,20名技术人员;为规模适当、学科交叉、人才汇聚、管理创新的临床生物信息学研究基地。

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