三亚学院健康产业学院孟晓副教授于2022年7月3日的给我院师生带来了一次题为《生物信息学在营养学研究中的应用》科研讲座。
据世界经济论坛估计,到2025年,全球每天将产生463艾字节(1艾字节= 1,000,000 百万TB) 1EB(Exabyte 百亿亿字节 艾字节)=1024PB)。仅生命科学领域的数据量就如此庞大和复杂,以至于科学家几乎无法跟上,根据德勤(Deloitte)的说法,能够理解这些数据并利用它来开发突破性技术的组织将获得最大的回报。
生物信息学帮助导致了过去十年来生物学家一直关注的测序革命。通过该领域的新进展,科学家们已经获得了数百种生物的基因组,从而更深入地了解了遗传物质在物种间的行为。由于近年来创建的数据呈指数级增长,生物信息学将在未来的科学发现中发挥关键作用。
首先,孟老师介绍了本领域科研文章发表的几种基本模式,另辟蹊径引入了生物信息学,并介绍了生物信息学的一个分支——网络药理学,以及应用网络药理学进行营养学研究的基本步骤和终极目标,即(1)建立“被研究物—有效成分—靶点—研究疾病”的多维生物网络;(2)预测它们作用于该疾病可能的主要活性成分、靶点,分析作用的位置;(3)研究作用相关机制。
在以前的药物研发模式中,主要遵循“一个药物、一个基因、一种疾病”的模式,这是导致70%的新药在临床试验失败的主要原因。实际上,临床上的多种慢性病如肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病等都是多基因、多因素作用的疾病,仅根据单一作用靶点难以达到良好治疗的效果。
传统知识可以在制剂发现和现有药物的再利用过程中发挥至关重要的作用。然而,站在巨人的肩膀上,充分吸取前人的工作经验,才能在科研之路上走得更好,走得更远。英国Dundee大学、药理学家Andrew L. Hopkins于2007年10月提出“网络药理学(network pharmacology)”一词 ,通过结合系统生物学,可合理地设计下一代混杂药物。网络药理学的分析,不仅开辟了新的治疗选择,而且还可以大幅提高现有药物的安全性和有效性。
随后,孟老师对网络药理学的使用方法和步骤进行了逐一介绍,并以一种中药材的研究为例,详细讲解了每一步骤所需要使用的软件工具、相关网站及注意事项,为大家提供一种新的科研思路和方法。
通过本次科研讲座,给大家介绍了目前比较流行的大数据的应用方法,使深度挖掘数据、全面了解本领域研究热点成为可能,为我院青年教师今后的科研起到了抛砖引玉、拓宽思路的作用,大家普遍反映很感兴趣,受益匪浅。