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新闻与讲座

生物大数据挖掘的新技术和新方法

摘要:近年来测序技术、大数据技术和云计算技术的持续进步,极大促进了生物信息数据的积累,也为海量、异质、多噪的组学数据的解读带来了极大挑战。在微生物组领域,如何对缺乏参考序列的海量测序数据进行精准解析,如何深度挖掘微生物组及功能组学大数据,以及快速有效利用这些数据服务于基础研究和医学应用,这是所有微生物组学研究面临的关键难题。针对上述问题,我们建立了一系列微生物组结构解析及功能挖掘的新技术和新方法,它们分别针对微生物组分析中的拼接、编码基因重建和注释,以及微生物间相互作用等问题,为微生物组大数据的深入挖掘奠定了方法学基础。近年来, 环形RNA成为国际上非编码RNA研究领域的一个新热点。由于受计算方法及研究手段的限制,目前只发现少部分环形RNA且绝大多数功能未知。对环形RNA功能的探知,仍依赖于更多的组学数据及大量的实验验证。在此过程中,能否从海量的测序数据中高效识别环形RNA及其不同形式的转录本,成为后续功能验证及表达调控机制研究的重要前提。针对目前缺乏系统的环形RNA数据挖掘的关键技术,我们建立了环形RNA识别、转录本组装、可变剪接检测、定量和功能注释等方法。这些研究丰富了我们对环形RNA的形成机制及功能的认识,为深入解析这一崭新类型的非编码RNA分子提供了重要工具。