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    史衛峰教授團隊受邀系統概述生物信息學資源在新冠病毒發現和監測中的應用

     

    2021年3月22日,國際生物信息學權威期刊《Briefings in Bioinformatics》(影響因子:8.990)正式發表了生物信息學資源在新型冠狀病毒發現和監測中應用的綜述文章“Bioinformatics resources for SARS-CoV-2 discovery and surveillance”,我校新發傳染病病因流行病學實驗室胡弢副研究館員、李娟博士、周宏博士和李辭修副教授為文章第一作者,史衛峰教授為通訊作者。

    在研究新冠病毒起源、追蹤其全球傳播、監測病毒演變和變異等方面,NGS技術和生物信息學方法發揮著不可替代的作用。自2020年1月,史衛峰教授實驗室依托其高通量測序(NGS)平臺和成熟的生物信息學分析平臺,迅速參與到新型冠狀病毒研究中,與合作伙伴快速解析了新冠病毒全基因組序列、遺傳特征及系統發育關系,明確了武漢不明原因肺炎疫情是由新型冠狀病毒感染造成,提出了新冠病毒可能使用ACE2作為受體,受到廣泛關注。

    本文系統介紹了被廣泛應用于新冠病毒發現和基因組監測的多種高通量測序技術,指出宏轉錄組測序更適用于病毒發現,而基于擴增子/探針雜交的方法可更有效地用于基因組監測。目前還沒有完全集成的生物信息學軟件用于新病毒發現,但從原始基因組數據質控到病毒基因組驗證的每個步驟(圖1)都有大量線上和線下工具可使用,在多序列比對、系統發育、進化樹可視化和基因組分析等方面可使用的生物信息學資源非常豐富且可靠。該文章還討論了這些生物信息資源的優點和缺點,并強調因新冠病毒基因組數據量急劇增加對快速準確追蹤病毒傳播與變異造成嚴峻挑戰。這些問題的解決不僅有利于當前新冠大流行的預防和控制,也有利于未來傳染病的溯源與監測。

    該研究得到了山東省重點研發項目(2020SFXGFY01、2020SFXGFY08)、國家科技重大專項(2018ZX10101004、2017ZX10104001)、山東第一醫科大學(山東省醫學科學院)學術提升計劃(2019QL006)、國家重點研發計劃(2020YFC0840800)和“泰山學者”工程專項(ts201511056)的資助。國際著名病毒學專家Edward C. Holmes教授為本文的完成提供了寶貴意見。

    文章鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33416890/


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