中科院微生物所:数据支撑 助力科技“战疫”
在这场艰难的防疫斗争中,2020年春节前一天,湖北武汉一位临床患者的病毒株和电子显微镜照片等信息很快引起了媒体的关注,许多英美知名媒体申请使用相关信息。
该信息来自于同日发布的新型冠状病毒国家科技资源服务系统。“该系统的特点是将物质资源优势与信息技术能力相结合,以加强我们研究成果的开放性。”2月21日,国家微生物学数据中心主任马告诉《中国科学日报》。
据报道,目前,该系统已经在原有病毒资源和信息的基础上增加了一些信息部分。马表示,下一步系统将更新现有资源和信息,并增加数据分析和数据挖掘功能,以帮助预防疫情。
优势组合“1+1>2”
2020年春节前夕,中国科学院微生物研究所的马和国家疾病预防控制中心的研究员魏强在会议室进行了“头脑风暴”。讨论的内容是如何结合双方的优势开发一个支持新型冠状病毒研究的系统平台。
马领导的国家微生物学数据中心具备信息平台优势,魏强领导的国家病原微生物资源库具备有毒菌株的物理资源。自疫情爆发以来,双方一直在思考和讨论如何更好地为抗击疫情服务。就在讨论结束后不久的那一天,1月24日,新型冠状病毒的国家科技资源服务系统启动了。
这将我们带到本文开头的场景。同一天,服务系统开放三小时后,美国有线电视新闻网报道了病毒株信息和新冠状病毒的电子显微镜照片。第二天,英国路透社希望获得使用电子显微镜照片的权利。后来,新闻报道称,国家疾病预防控制中心通过服务系统发布了病毒株信息。
“通过这个平台,我们不仅可以看到中国科学家的研究进展,还可以看到中国科研团队的研究成果和病毒株等科学数据,显示了我们研究成果的开放性。”马蔡骏说:
据了解,从1月24日至2月4日,短短十天内,新型冠状病毒国家科技资源服务系统的访问量达到625.7万人次。
此外,该系统除了重点发布病毒株资源和与疫情相关的科学数据外,还整合了病毒检测方法、基因组和科学文献等综合信息,为新型冠状病毒肺炎疫情的防控提供了专门的科技资源服务。
分享“基因”有助于抗击“流行病”
目前,共享病毒基因组数据已经成为全世界科学家的心声。这一次,由中国科学院微生物研究所主持的国家微生物学数据中心正在做出新的努力。
2月18日,该中心发布了“全球冠状病毒组织学数据共享和分析系统”。目前,该数据库整合了3,315个冠状病毒基因组和32,865个核酸序列,包括来自20,241个菌株的新冠状病毒基因组数据,这些菌株分离自496种不同的宿主类型和568个收集位点。
“这些病毒序列信息,包括感染和未感染。我们希望尽可能满足科学家不同的研究需求。”马蔡骏说:例如,齐建勋研究员通过国家微生物学数据中心数据平台发布的2019年新型冠状病毒蛋白(S蛋白)受体结合区(RBD)和人受体ACE2复合物的超高分辨率晶体结构,首次揭示了S蛋白如何在原子水平上与受体ACE2相互作用,对疫苗和抗体的研发具有重要意义,对基于S蛋白的血清学诊断试剂的研发也具有指导作用。
据介绍,该系统集成了冠状病毒基因和全基因组数据,集成了相似性比较和系统进化分析等工具,实现了全球病毒学数据集成和标准化的分析和挖掘过程,有助于科学家快速开展病毒变异、溯源和进化的研究,促进了国内外冠状病毒数据的收集、综合分析和共享。
目前,全球冠状病毒基因组数据共享与分析系统中的基因组序列信息也可在国家新型冠状病毒科技资源服务系统中查阅。"接下来,我们将收集更多的数据,进一步增加数据信息的分析和挖掘功能."马蔡骏说:“我们将与科学家合作,完善一些应用这些数据的项目。”