解码生命奥秘 赋能技术提升——国家生物信息中心举办2025年第一期“单细胞组学前沿技术与多维组学整合分析”培训班

5月7日至9日,国家生物信息中心举办第一期“单细胞组学前沿技术与多维组学整合分析”培训班。本次培训聚焦单细胞组学技术及其在生物医学领域的创新应用,系统构建"技术原理-数据分析-人工智能-临床应用"四位一体的知识体系。内容涵盖单细胞技术原理、实验设计优化及数据质控要点,包括单细胞转录组、空间组、修饰组、免疫组数据的整合分析,以及肿瘤异质性深度解析和免疫治疗生物标志物临床转化研究等,并通过真实样本数据实操训练,掌握从原始数据处理、细胞亚群注释到轨迹分析的完整流程。此外,研讨培训特别设置AI专题模块,介绍机器学习在细胞类型识别、多组学整合中的应用策略。

现场交流

培训开始,中心荣誉研究员于军,以《甲子之路——从基因组序列到“双单四定”》为题作报告,让学员系统了解了单细胞技术从早期基因组测序到当前多组学整合的技术演化历程。

于军研究员作报告

蒋岚研究员以《数字细胞与智能解析》为主题,系统介绍了单细胞高通量测序技术和算法的发展历程,重点剖析了当前人群尺度单细胞多组学测序的需求与其在细胞通量、多组学整合及高维数据处理等方面面临的世界性技术难题,并针对性地介绍了团队开发的通用型高通量单细胞多组学技术UDA-Seq和基于高效Transformer架构的单细胞解析算法CellMemory。蔡军研究员从单细胞基因组学图谱绘制及分析技术方面,介绍了体细胞基因组变异图谱绘制和分析技术、单细胞表观基因组图谱绘制及分析技术,以及单细胞基因组图谱的应用。杨莹青年研究员围绕单细胞RNA多维组学分析新技术,系统介绍了该领域的最新研究动态与技术突破,内容涵盖RNA修饰维度的研究进展、单细胞水平m6A修饰检测技术的原理与应用,以及基于此类技术在细胞异质性、发育调控机制中的新发现。针对翻译组学研究,梳理了单细胞水平的翻译组技术及其在揭示基因表达动态调控中的突破性成果。生信服务部部长宋述慧以《国家生物信息中心及国家基因组科学数据中心数据体系》为题,全面介绍了国家生物信息中心、国家基因组科学与数据中心的发展历程和主要成果。中国科学院动物研究所冯桂海以《人工到人工智能的多组学研究》为题,系统介绍了人工时代多组学数据研究所面临的困局以及人工智能时代,多组学数据的研究思路和相关思考,并针对性的介绍了团队开发的GeneCompass、CellPolaris、ATACompass模型及在多组学数据研究中的应用。

在实操环节,重点对基础的Linux操作及单细胞转录组数据的基础分析流程、单细胞ATAC和单细胞免疫组数据分析、单细胞RNA修饰数据解构及多组学数据整合分析实践、单细胞甲基化图谱分析等进行了讲解与现场操作,并对于学员实操过程中需要注意的问题和需要调整的参数进行了演示。针对国家基因组科学数据中心目前的数据资源体系,实操环节系统介绍了单细胞多维组学数据库资源与在线分析平台,包括基因表达图谱数据库、癌症单细胞表达图谱数据库、空间转录组综合资源存储库、单细胞全基因组甲基化数据库等,让学员系统的了解了国家生物信息中心、国家基因组科学数据中心向全社会开放共享的平台。最后,还指导学员现场操作了组学原始数据汇交共享。

现场授课老师

本次培训吸引了来自全国高校、医院、医科院、军科院、疾控等机构的50余名学员。围绕单细胞组学技术最新研究进展、相关技术在临床和疾病的研究应用、人工智能驱动的单细胞数据分析等方面展开了深度研讨与实践。通过三天高强度理论与实操结合的学习,提高了学员独立开展单细胞多组学研究的能力,掌握了多组学整合分析、疾病机制挖掘等前沿技术,提升了学员科研方案设计与科研论文撰写能力,为国家生物信息技术体系人才培养提供了助力。

培训班合影


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