近日,英国三大报之一《卫报》评选了2022年度十大科学进展,入选了来自中国科学院微生物研究所的王军/陈义华团队使用机器学习来识别由人类肠道中微生物基因组序列编码的抗菌肽的研究,该成果发表在《Nature Biotechnology》。
该项研究结合了多个自然语言处理神经网络模型,包括 LSTM,Attention 和 BERT,用于从人类肠道微生物组数据识别候选微生物产生的抗菌肽(AMP)。
他们不仅从 2349 个候选 AMP中进一步筛选出 181 个序列具有抗菌活性,而且证实其中对 11 种 AMP对抗生素耐药性革兰氏阴性病原体的高效作用,在细菌性肺部感染小鼠模型也观察到显著功效。
更为重要的是,研究发现的 AMP几乎一半是全新的,并排除了与已知序列的明显相似性,从而规避了耐药机制。
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王军
中国科学院微生物研究所研究员
中国肠道大会联合发起人
中国科学院微生物研究所研究员,博士生导师,国家高层次海外人才项目入选者,德国马普学会合作伙伴小组负责人,北京市科技新星,北京市自然基金委杰出青年项目获得者,中源协和生命医学创新突破奖获得者(2022),中科院优秀导师(2022、23)。主要进行生物数据的深度挖掘和分析工作,工作中利用生物信息学、人工智能和新测序方法结合的方法,研究肠道菌群在动物和人类生态、基因组进化和疾病中的作用,以及实现其在疾病治疗中的转化。至今,在Nature Biotechnology、Science,Nature,Nature Genetics等国际一流科技刊物上发表SCI论文70余篇,承担重大基金项目8项,申请专利6项。
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