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童贻刚

北京化工大学生命科学与技术学院院长、教授、博士生导师

个人介绍:

童贻刚,北京化工大学生命科学与技术学院教授、院长、博士生导师;复旦大学遗传专业理学学士,军事医学科学院理学博士,加拿大UBC博士后;2018年从军事医学科学院自主择业到北京化工大学任职。主要从事微生物学、噬菌体学、基因组学、高通量测序和生物信息学研究,先后在Nature、PNAS、Lancet Infectious Diseases、Journal of Virology、Journal of Infectious Diseases等刊物发表SCI论文150余篇。承担多项国家级研究课题,包括国家863课题、国家自然基金课题、国家传染病科技重大专项课题、国家重大新药创制科技重大专项课题、国家“生物安全关键技术研发”重点专项课题等,为国家传染病重大专项项目首席专家和国家863课题首席专家,国际病毒分类委员会委员,中国援非抗击埃博拉医疗队首席专家。在《自然》杂志上发表研究论文两篇(分别是第一作者和通讯作者),其中关于埃博拉病毒进化规律研究论文被评为2015年度中国科学十大进展之一。完成中国输入性寨卡病毒和裂谷热病毒首例全基因组序列测定。2017年初广东地区发生大规模仔猪腹泻死亡疫情,所在课题组在第一时间发现病毒,并且将其溯源到蝙蝠宿主,该文章在《自然》杂志上发表后引起国内外广泛关注。

议题:

高通量测序与生物信息学在传染病疫情中的应用

议题介绍:

临床疑似感染诊断市场需求极大。传统临床感染检验方法主要包括细菌/真菌培养与耐药分析、免疫学检验、分子诊断(核酸检验,主要是PCR和分子杂交)这三大类。很多情况下疑似感染样品进行常规培养结果呈阴性,抗生素的使用和L型细菌的存在是常规细菌/真菌培养失败的主要因素;而免疫学检验和分子诊断技术只能针对为数不多的常见病原体,且需要对每一种病原体分别进行检验,全套检验成本昂贵。近年来高通量测序技术发展十分迅猛,测序通量越来越大,测序成本大幅下降,该技术已经成为一种常规实验技术,被生物医学科研人员广泛使用。将该技术应用于病原体检验,可以在24小时之内一次性完成对所有已知或者未知病原体的筛查,检测通量超过一千万条序列,每条序列均可以作为判别一种病原体存在的依据;此外,通过靶向测序,还可以同时获得病原体的耐药信息,为临床治疗提供及时用药指导。基于高通量测序的临床微生物检验的难点是临床样品的前处理和病原体的快速准确识别。由于病原体在临床样品中的比例往往极低,需要根据病原体的物理、化学、生物学、免疫学等特性,采取一系列的样品处理方法消减宿主细胞及其核酸,从而提高病原体核酸的相对含量;同时要根据病原体的核酸类型选择合适的建库测序方法;产生的海量测序数据和巨大的核酸序列数据库比对常常是分析过程中的主要限速步骤,需要采用合适的比对工具和特定的比对数据库以加速比对进程;对于比对结果的分析需要考虑多种因素,如匹配短序列的数量、在病原体基因组上的分布、与病原体的同源性,对完全未知的病原体还需要采用更复杂的比对和分析方法,检测结果的报告还应该结合临床指征。本报告将以近年来本实验室利用高通量测序技术筛查疑似感染样品中未知病原体的案例介绍相关的技术与应用。

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