目标与任务
项目目标:为基因组学和蛋白质组学开发新的算法和程序——这是现代生物学中研究基因组和蛋白质结构与功能的极具前景的领域。
其他成果
- 尽管面临包括麻省理工学院和哈佛大学研究团队在内的激烈竞争,算法生物技术中心开发的SPAdes软件仍是全球最受欢迎的细菌基因组组装程序之一。在《计算生物学杂志》上发表的描述SPAdes的科学论文,自发布5年以来已被引用近2000次。
- 德国科学家对领先的宏基因组DNA组装工具进行的对比分析表明,算法生物技术中心开发的metaSPAdes位居第一:“metaSPAdes在整体组装规模统计方面表现最佳,同时捕获了相对较大比例的预期多样性”(Vollmers等,PlOS One,2017)。
科学成果
- 开发了SPAdes软件产品,该产品被公认为全球利用现代测序技术产生的短片段进行基因组组装的最佳工具。
- 开发了新型通用de novo宏基因组组装器metaSPAdes。
- 开发了QUAST软件产品,用于评估实验室组装结果的质量。
- 在转录组学和蛋白质组学领域取得了显著成果。
研究成果的应用:算法生物技术中心为目前最大的、致力于分析Larry Smarr微生物组的人类微生物组研究项目提供生物信息学支持。由于患有克罗恩病,Larry Smarr在过去12年中成为了一个“活体实验室”。算法生物技术中心的研究员Dmitry Meleshko和Sergey Nurk获得了圣地亚哥超级计算机中心100万小时的机时用于分析该微生物组,而Alla Mikheenko和Alexey Gurevich正在分析其代谢组。
教育与人才再培训
- 通过在教学计划中创建并引入生物信息学领域的在线课程、学科和基础教育项目,实现了圣彼得堡国立大学教育活动的现代化。
- 2014年创建并上线了“生物信息学导论”在线课程,这是Coursera平台上首个俄语生物信息学课程。自上线以来,已有来自俄罗斯、白俄罗斯、哈萨克斯坦、美国、德国、以色列等国家的25,000多人修读了该课程。
- 2016年创建并上线了第二个在线课程“生物信息学导论:宏基因组学”,发布于Coursera、Stepik和“开放教育”平台。该课程荣获2018年EdCrunch Award OOC国际开放在线课程竞赛奖项。
- 在圣彼得堡国立大学开发了“生物信息学”方向的硕士教育项目(负责人为A.L.拉皮杜斯)。“生物信息学”硕士项目于2018年首次成功招生。
合作伙伴
联合基因组研究所(美国)、圣地亚哥大学(美国)、斯克里普斯研究所(美国)、克雷格·文特尔研究所(美国)、阿斯利康(美国)、罗氏EMC国际集团公司(俄罗斯)、Illumina(美国、英国)、Juno Therapeutics(美国)、Genentech(美国)、Nabsys(美国)、欧洲生物信息研究所(EMBL-EBI,英国)、地中海农林系统研究所(意大利):开展联合科学研究。