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[三秦學人]葉凱:在學科交叉中織就報國夢想
2018年08月02日 00:00 來源:陜西日報 作者:呂揚 張琢悅 朱萍萍 字號
關鍵詞:團隊;葉凱;工作室;Nature;青年科學家

內容摘要:

關鍵詞:團隊;葉凱;工作室;Nature;青年科學家

作者簡介:

  記者 呂揚 通訊員 張琢悅 朱萍萍

  旋狀扭動的DNA雙螺旋、雜亂無章的生物大數據、復雜多樣的基因“暗物質”,是葉凱每日打交道的對象。他說,探索這些奇妙的微觀世界,能夠推動生命科學及醫學的快速發展,為全人類的健康帶來福音。

  葉凱長期投身于生物信息學和基因組學領域研究,是國際上較早接觸第二代高通量測序技術和數據的研究人員。同時,他還以主要成員的身份參與了國際千人基因組計劃、美國腫瘤基因組路線圖等國際重大科學項目。

  從國內到國外,從生物學跨界信息學,在海外學習工作十二載的葉凱毅然選擇回到祖國,扎根三秦。在他敦厚沉穩的外表下,有著一顆赤誠博大的報國心。

  學人小傳

  葉凱,現為西安交通大學電信學院教授,中組部“青年千人計劃”學者。2008年在荷蘭萊頓大學獲得理學博士學位,主要研究方向為基因組結構變異的檢測方法和流程,重大疾病特別是癌癥特異性復雜結構變異的數據挖掘、功能分析及驗證等。2016年3月入職西安交通大學電子與信息工程學院從事教學科研工作,于同年4月成立了葉凱青年科學家工作室,并在交大一附院成立分工作室。現已在生物信息學方法開發及其應用領域共發表研究論文50余篇。其中,在《Nature》雜志發表研究論文10篇(其中共同第一作者發表2篇);在《PNAS》《Nature Genetics》《Nature Methods》《Nature Medicine》《Nature Communications》《Genome Research》等高影響因子期刊和《Bioinformatics》等本領域頂級期刊發表研究論文25篇。論文累計他引超過2萬次,單篇最高他引4954次,他引過百篇的論文已有15篇。

  從生物實驗到信息編碼

  2016年10月,葉凱團隊與來自荷蘭、美國、德國的20個科研機構以及麻省綜合醫院等科研團隊,共同使人們對人類基因組變異的認識向前推進了一大步。他們通過開發新的計算機算法和分析處理流程,分析并公布了在250個健康家庭的基因組中的所有類型變異,其中包括以前從未觀測到的大量復雜型變異,即基因組中的“暗物質”。這項突破性成果引起各界高度關注。葉凱將這項成果歸功于自己所在的國際化團隊及高度融合交叉的學科空間。

  碩士學習期間,葉凱就一直專注于生物學領域研究,他常常需要在實驗室進行一個又一個生物實驗。善于思索的他不愿僅僅局限于重復性的實驗工作,漸漸將視線瞄向了一個新的領域——生物信息學。赴萊頓大學讀博后,葉凱第一次進入這個成熟的交叉學科。從那之后,一個純生物學學生堅定地踏進交叉學科實驗室,把生物學過程抽象成信息學編碼,而“基因變異”“二代測序”“算法設計”“生物大數據”“精準醫療”也成為伴隨他未來交叉研究的關鍵詞。

  自葉凱進入交叉學科研究后,辛勤耕耘,收獲了豐碩的科研成果,最具代表性的是他在生物信息學方法開發及其應用領域發表的57篇高水平研究論文。

  從2008年開始,葉凱將交叉探索的“觸角”延伸到了生物信息學在精準醫療中的應用。對此,他開發了一系列基因變異檢測方法及分析系統,其中部分研究成果如Pindel檢測系統已作為該領域的核心方法之一,在國際上被國際重要基因組項目、各大醫院、世界知名高校、研究院等科研機構廣泛使用。

  2016年3月,葉凱回到了西安交大。同年4月,西安交大為其成立了具有鮮明特色的葉凱青年科學家工作室,激勵他在較為寬松的組織氛圍下繼續開拓大數據挖掘、算法設計、細胞工程等多領域交叉研究。這位擅長在交叉領域發現真知的帶頭人,很快與學科領域有所交叉的機構建立了良好的聯系?!拔爍玫亟岷狹俅簿橛氬∪嘶蚴?,我們在附屬醫院建立了分工作室?!幣犢?,“這將有助于我們進一步構建大數據基礎,研究地方病、癌癥等重大疾病?!?/font>

  將青年科學家工作室建設為高水平國際化團隊

  葉凱青年科學家工作室是西安交大第一個青年科學家工作室,也是最吸引葉凱的創新型研究類型。葉凱感慨道:“一直以來,我都想在國內組成一個跨學科研究團隊,建立起一個獨立的研究方向,是交大給了我這樣一個好的平臺?!?/font>

  在團隊建設方面,葉凱也頗有建樹,他主張為學生留出廣闊的探索空間,而導師的職能更多傾向于輔助和服務。在葉凱的團隊中,導師與學生不是上下級關系,他們的關系更趨向于平行。每次的組會中,葉凱總是鼓勵學生先提想法,然后再為學生的創意和思想做補充,并為他們搭建實現創意的平臺。葉凱表示,他希望把團隊成員的積極性調動起來,激發研究自主性,讓每一個成員都可以成長為獨當一面的“帥才”。

  溫馨有愛的文化建設也是葉凱凝聚團隊的秘訣。在他讀博期間,導師對他生活上的鼓勵與幫助,就使他快速融入了團隊。葉凱在帶領團隊時,也積極主張大家除工作外還應該有其他的交流?!拔頤竅衷詰墓ぷ魘乙簿T諞黃鹱櫓疃?,在爬山、騎行等需要團隊合力完成的活動中,團隊成員很快就會熟悉,有助于盡快形成一個充滿干勁與凝聚力的科研團隊?!幣犢?。

  國際化是葉凱青年科學家工作室最為突出的特色之一。在葉凱看來,培養一個優秀的團隊必須要開闊視野,積極與國際接軌。葉凱根據自己的學習經歷,深刻體會到國際化是開展前沿研究必須重視的環節。他說:“無論是參加國際重大科學工程計劃,還是參加國際會議,都可以了解到當前領域比較火熱的話題,而不是閉門造車。多走出去聽聽看看,能獲得快速的進步與成長?!?/font>

  推進實質性國際化合作,還要注重“走出去”和“請進來”。2016年,剛回國的葉凱就開始著手與國際各大平臺建立聯系,積極推進工作室向國際化發展。目前,團隊正在開展與英國Graham院士團隊合作藥用植物基因組的研究。在學生培養方面,他已經和荷蘭萊頓大學達成了雙碩士雙博士的長期項目培養方案的共識,短期項目也在大力推進。此外,葉凱還經常派出團隊的教師和學生參加國際、國內會議。他強調,現代科研人一定要有全球視野,應該以獨特的視角力爭探索出一條新的科技創新之路。

  目前,葉凱正帶領工作室團隊開展關于序列模式挖掘算法及其在生命醫學中的應用等方面的研究。此外,團隊還在為基因測序數據提供高效、靈敏、準確的變異模式挖掘新架構,實現百萬人群級別的基因組變異檢測,推動精準醫療和高性能計算的交叉研究和發展。

  “團隊的目標是聚焦國家‘一帶一路’倡議,開展種群研究,特別是種群遺傳疾病研究?!閉蛭鮮兜階約核芄輝諫鏌攪拼笫萃誥?、地方病、精準醫療等重大研究中發揮重要的作用,葉凱義無反顧地選擇走進西安交通大學,扎根在西部進行前沿科學研究。

  “西遷精神讓我感動,同時也深感責任重大?!痹諞犢蠢?,60多年前老一輩交大人舍棄繁華的大上海生活,義無反顧地舉家搬遷到大西北,扎根黃土地,在田野里播撒希望的種子,開拓奮進,勇敢創新。如今,西部創新港在一年之內拔地而起,新一代交大人正蓄勢待發?!白魑亂淮奈髑ㄈ?,歷史使命感與現實責任感讓我暗暗立志:一定要接過‘西遷精神’的旗幟,為大西北的建設、為祖國進一步繁榮富強貢獻微薄之力?!倍雜諼蠢?,葉凱充滿信心。

作者簡介

姓名:呂揚 張琢悅 朱萍萍 工作單位:

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