近日,腾讯AI Lab与南开大学的最新合作研究成果发表于国际顶级学术期刊Nature Methods。犀牛鸟精英人才、南开大学博士生李威带着单细胞蛋白质组学表征学习的研究成果走进Nature Methods。
李威是南开大学人工智能学院在读博士生,研究方向为生物信息学,曾在Nature Methods、Nature Machine Intelligence、Briefings in Bioinformatics等多个生物信息学著名期刊上发表高水平学术文章。李威入选2022犀牛鸟精英人才计划,在腾讯 AI Lab进行研究访学。期间在企业导师姚建华老师、杨帆老师和学界导师张瀚教授的联合培养下,专注于单细胞多组学数据中的人工智能算法研究。
南开大学张瀚教授是李威在生物信息学研究上的引路人。李威刚加入实验室,张教授就鼓励他积极探索前沿科学研究,也非常支持李威将自身的学术经历融于工业界的前沿问题,通过产学研融合进一步开拓科研视野,提升科研能力。带着这样的目标李威通过层层选拔顺利入选腾讯犀牛鸟精英人才计划。
李威生活照
李威和腾讯AI Lab团队在针对单细胞蛋白质组学的研究过程中,发现该领域现有处理工具大多数使用的是简单计算方法,没有解决蛋白组中复杂交织的数据问题。因此,他们首次对新兴的单细胞蛋白质组学提出了一套针对性的计算框架scPROTEIN,它由基于多任务异方差回归模型的肽段不确定性估计,以及基于图对比学习设计的单细胞蛋白质组数据分析的细胞嵌入学习组成。scPROTEIN在一个统一的框架中估计了肽段定量的不确定性,去噪了蛋白质数据,消除了批次效应,并编码了单细胞蛋白质组特异性嵌入,该方法为首个针对单细胞蛋白组表征的框架,创造性解决了单细胞蛋白组学数据的特殊挑战。
随着单细胞蛋白组检测技术在生命科学和精准医疗领域的普及,该方法可以作为数据处理中重要的步骤,为基于单细胞蛋白组的肿瘤发生发展机制研究、药物靶点发现和肿瘤早筛和微环境研究提供重要的AI辅助作用。在校企导师的联合指导下,经过不断的论文打磨,李威和腾讯AI Lab团队将工作提交至Nature Methods期刊。(文末阅读原文,了解论文详情)
李威(右二)参加犀牛鸟精英研学营团队合影
得知论文被Nature Methods录用,李威非常开心:“完成论文的整个周期是相当漫长和艰辛的,这也是我目前在生物信息学领域最好的科研成果。真的非常幸运能入选精英计划,让我能有机会向腾讯AI Lab各位非常优秀的老师学习。腾讯AI Lab的科研氛围浓厚,企业导师也给予我足够的自由度去探索学术问题,每次与姚建华和杨帆两位导师讨论都让我收获颇丰,也很感谢他们帮我反复打磨实验设计和论文措辞。AI Lab也有众多来自海内外的优秀同学,和他们交流经常会碰撞出新的科研灵感。同时也非常感谢我的学界导师张瀚教授,他在论文投稿过程中也给予我重要的指导和帮助。这段科研访学经历,让我思考问题的全面性和严谨性得到了明显的提高,也让我进一步清晰了未来科研规划,后续我会继续致力于AI for Science领域的研究,希望能为该领域的发展添砖加瓦。”
企业导师杨帆表示:“把AI引入传统生物领域并发挥作用,特别是开辟一个全新的研究方向,充满了不确定性与挑战。我们坚定地选择了有价值的首创性研究方向,即单细胞蛋白组表征问题,从数据集收集、问题定义、针对性研发算法到下游应用验证,每一步都是未知,就像在一条充满荆棘且黑暗的路上摸索。李威同学刻苦努力,充分发挥自身科研背景和AI能力,并在腾讯AI Lab中学习了跨学科合作以及融会贯通的能力,这段科研经历也为李威增加了难得的工业界AI应用视野。相信李威带着这些收获,在未来学术生涯中会行稳致远,取得更辉煌的成就。”