2014-11-24
11月21日中午，青年教师围坐在教职工文化活动中心多功能厅，迎来第23期青椒学术沙龙。理学院副教授、博士生导师高峰以大数据时代为背景，就生物信息学的相关问题展开探讨，为大家带来了一场精彩纷呈的学术盛宴。沙龙由青年教师联谊会副理事长、理学院副教授关静主持。
高峰老师首先简要地介绍了自己。随后，他用一系列令人震惊的数据——全球每秒钟发送2.9百万封电子邮件、每天会有2.88万个小时的视频上传到Youtube、推特上每天发布5千万条消息——说明了一个事实：大数据时代已经来临。所谓大数据，指的是信息爆炸时代产生的海量数据。高老师举了百度和谷歌分别利用大数据预测高考作文题目和流感疫情的例子，并谈到大数据甚至已经上升到国家战略的层面。大数据的作用令人惊叹。
除了网络上的信息，大数据还有一个重要来源——科研活动。欧洲大型强子对撞机LHC每秒钟产生500TB数据，大型天文观察望远镜LSST预计每年将产生10PB大小的数据。这些令人震惊的海量数据在科研中发挥着重大作用。“数据密集型科学”已成为科学研究的第四种范式。
人体本身就是生物医学大数据的一个重要来源，随着高通量测序技术的迅速发展和医院信息化程度的不断提高，越来越多的人体数据能够被有效储存和利用。生物信息学的关键就在于努力在数据的海洋里寻找有用的信息，来阐明大量数据所包含的生物学意义。
讲到这里，高峰老师举了与化工学院、天津医科大学第二附属医院合作对多重耐药鲍曼不动杆菌基因组进行测序及生物信息学分析的实例。通过基因组测序全面揭示了鲍曼不动杆菌天津株中存在的耐药基因，掌握了流行于天津地区的多重耐药鲍曼不动杆菌的耐药机制，为临床上合理使用抗生素提供了理论依据。随后，他还讲到了天津大学生物信息中心在细菌复制起始点预测以及糖尿病组学数据（转录组、表型组、外显子组）分析方面所做的大量的工作。
通过对实验数据的采集和分析，许多看似无从下手的生物医学问题得以解决，其中许多成果已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。由此，兴起了个性化医疗——以个人基因组信息为基础，结合蛋白质组、代谢组等相关内环境信息，为病人量身设计出最佳治疗方案的定制医疗模式。
讲解结束后，高峰老师与台下的青年教师和博士生展开交流。他与一名环境学院的学生就如何筛选合适的微生物高效降解多种污染物并应用于水净化展开讨论。高老师讲到：“首先应寻找污染物降解涉及的代谢途径，通过合成生物学手段将其导入到适合在污水中生长的微生物体内并加以优化，这或许是一种有效的方法。”
至此，本期青椒学术沙龙成功落下帷幕。青椒学术沙龙以茶话会的形式，为广大青年教师提供了一个交流学术、探讨科研的平台。在交流的过程中，大家将智慧凝结升华，产生更多具有综合性、创新性的思想和见解。
（通讯员:药潇文 摄影：梁健羽）
