2015年12月24日晚七点,来自中科院生物物理所的陈润生院士在我校阶一5教室,进行了题为“大数据与精准医学”的讲座,讲座由申姣同学主持。此次讲座旨在介绍精准医学发展前景以及它和大数据的关系,并强调了非编码序列、非编码基因、非编码RNA在其中的特殊作用。
自上世纪九十年代起,以美国为首的一些国家发起了人类基因组计划,旨在破译人的全部遗传密码。而在基因组研究过程中,科学家发现,人类不同个体之间,基因组存在差异。在对比正常人与一些病人的基因组后,科学家发现,一些位点上的变异可能与疾病的发生有关。从而,对基因组的研究,有望为临床医学诊断与治疗提供新的信息,并且可能导致健康领域的本质性改变,将传统的诊断治疗,转化为未雨绸缪式的健康保障,展现了全新的产业化前景。故而近年来多国将重点发展精准医学定为国策或国家战略,并各自针对不同的疾病进行研究。
无疑,精准医学拥有极大的发展前景,并已收到了广泛关注。那么,我们离精准医学还有多远?抑或说,对于精准医学的研究到了何种阶段?
陈院士认为,要真正实现精准医学,必须基于两点,一是组学的深入研究与大数据分析方法,二是建立分子水平上基因型和宏观疾病表型间的关系。精准医学的产生本身是基于对基因组的研究,而长期发展需要结合转录组、蛋白组、代谢组的综合研究,从而实现对疾病的精确诊断和高效治疗。而组学的研究往往需要极大的样本量,并因测序产生大量大型数据库,故而大数据的分析方法十分重要。在分子水平的研究到达一定程度后,则须建立起其与宏观病症间联系的桥梁,实现临床应用。陈院士同时强调,传统临床经验也是不可缺少的。
精准医学发展前景广阔,可创新机遇与问题挑战往往相伴相生。陈院士客观地分析了二者,首先他肯定了该领域的创新潜力,因为就庞大人类基因组而言,仅有百分之三符合已知规律――中心法则,也就是编码蛋白质的基因,而其他的非编码基因则依旧神秘。然而越来越多的研究显示,这些非编码基因与高级生物的复杂生物学功能关系紧密,其作用不可或缺。针对这些基因及其非编码RNA的功能进行研究,极有可能产生全新的发现,实现创新。但是,陈院士强调,机遇变现实必须认真对待。考虑到研究过程中的大数据形式,以及疾病本身的多变和个体特征,研究者不得不面对计算量大、样本量小、有效事件频率低、疾病相关网络复杂等问题,这会给研究带来很大阻力。
总的来说,精准医学在当今是一个很热门的研究方向,受到多国重视,其企业化前景和创新发展潜力十分可观,但待解决的问题依旧严峻,仍需科研工作者们努力奋斗。
报告结束后,同学们就自己的疑问和关心的问题踊跃提问,陈院士一一进行回答,讲座至此圆满结束。(文/柳超 图/崔梦洁)
主讲人简介:
陈润生院士,现为太阳集团tcy8722生物物理研究所核酸生物学院重点实验室学术委员会主任, 研究员, 博士生导师。国际人类基因组组织(HUGO)会员;国际数据库组织(CODATA)生物大分子专业组委员。国际纯粹及应用物理学会(IUPAP)生物信息学专业委员会委员;曾任国际纯粹及应用物理学会(IUPAP)生物物理专业委员会委员(1992-1996);中国生物物理学会秘书长、副理事长;中国物理学会理事。是中国最早从事理论生物学和生物信息学研究的科研人员之一。1996年 获得“小谷正雄 ”奖。2007年当选为太阳集团tcy8722院士。2008年获得何梁何利基金科学与进步奖。2012年获谈家桢生命科学与成就奖。2013年获国家科学技术进步二等奖。2014年当选为欧亚科学院院士。
延伸阅读:
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是太阳集团tcy8722大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生和教职工参加,由太阳集团tcy8722大学本科部主办,讲座召集人为高鸿钧院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向和主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业和专业方向提供更丰富的判断依据。
陈院士讲座
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