趨勢觀察/張學工 揭秘人類細胞圖譜

人體細胞的奧秘,

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,就像探索宇宙未知的星球。國際合作的人類細胞圖譜計畫(Human Cell Altas)正式啟動,

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,目的是要破譯人類身體的密碼,

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,希望能在本世紀末消滅全球疾病。Facebook臉書創辦人兼執行長查克柏格成立的基金會CZI今年9月宣布,

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,未來十年內投入30億美元巨資來資助科學家們推動基礎科學研究。專攻核心生物資訊而在首批或查克柏格資助的38個研究項目中,

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,大陸北京清華大學自動化系模式識別與生物資訊學教授張學工,

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,在六大洲481個研究團隊中脫穎而出,

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,成為唯一的華裔研究團隊。張學工透露,他帶領的研究團隊在人類細胞圖譜計畫的任務是「研究單細胞測序分析的生物資訊學全景,為專案的後續發展提供基準參考」。張學工說,不管是哪種類型的細胞,對它們的觀測和分析都需要一些共同的技術。張學工表示,「我的研究領域是生物資訊學與機器學習,在這個專案中的主要目標,具體來說,我們將對單細胞測序數據的數學模型、差異分析、聚類分析等核心生物資訊學方法進行系統的研究,希望能為整個計畫在這方面提供基礎和參照。」張學工認為,人類細胞圖譜計畫的重要性好比是解剖學在當今醫學中的地位,「離開了對人體解剖學的認識,我們對健康和疾病的認識就只能停留在表面和局部。」澎湃新聞報導,張學工透露,這是他第一次參與大型國際科研項目,因為面對的是共性的基礎技術問題,在整個專案中責任重大,而戒慎恐懼。目前人類細胞圖譜計畫首批38個項目的研究期限為一年,預定2018年1月在美國正式啟動。承擔重任的張學工1994年在清華大學取得模式識別與智慧系統專業工學博士後,任清華大學自動化系教授、生命學院和醫學院兼職教授。張學工目前也是清華資訊科學與技術國家實驗室生物資訊學部主任、生物資訊學教育部重點實驗室副主任。他在2012就來過台灣,參與台大生醫電資所與北京清大合辦的學術合作研討會,為兩岸科研交流貢獻過心力。「科研切不可盲人摸象,要從全域考慮問題;還有要做到『有的放失』,因為盲目的研究就像是手中只有一把錘子,看到任何事物都像是釘子,到處亂錘,難免傷及自身。」張學工如此對踏入科研領域的年輕人提出建議。科研切忌盲人摸象全球科學家協力合作的人類細胞圖譜計畫,首批38個研究計畫由來自歐洲、非洲、亞洲和北美洲的八個國家的科學家進行。針對人體主要系統的細胞類型研究相關的關鍵技術,以及通用的生物信息學技術等,將建立起系列基準、參照、標準等,為整個計畫快速開展奠定基礎。環球生技月刊報導,人類細胞圖譜計畫第一階段研究包括:在極高解析度水準下研究人類免疫系統;研究腦和神經系統不同部位中的各類細胞;研究排列在組織內、外部和作為血管保護層的上皮組織;在單細胞解析度水平下研究癌症,包括惡性細胞、周圍正常細胞和免疫細胞等。項目將適時召開全體負責人參加的啟動會,建立項目之間的協同機制。合作模式將建立開放的資源平台,讓科學家共享項目的資料統計分析和標準。,

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