纽约(基因组网)——布朗大学最近公布了在美国国立卫生研究院5年1150万美元的资助下,启动人类疾病计算生物学生物医学卓越研究中心(COBRE)的计划。
新中心预计将支持正在进行的合作项目,涉及大学几个部门的初级和高级研究人员,包括计算机科学、应用数学、生物学、医学和公共卫生部门。布朗说,该机构还将专注于在中心内建立一个生物信息学核心,专家人员将在那里开发算法和程序,以支持其研究项目。
第一轮资金将支持五个科学家团队,其中年轻的教师将在更资深教授的指导下进行项目。其中一个项目将侧重于使用生物信息学工具来识别肺部病毒和细菌联合感染的基因组和细胞机制,而另一个项目将使用生物信息学工具来筛选果蝇的基因组数据,以确定新的药物靶点。
第三个项目将开发计算和分析方法,以识别不同种族和性别发病率的白血病风险基因。第四个项目将评估与子痫前期相关的潜在变异,第五个项目将研究肠道微生物组在抗菌素和免疫途径反应中的空间变异。
最近,GenomeWeb与布朗大学生态与进化生物学系主任、新中心主任大卫·兰德(David Rand)进行了交谈,更深入地讨论了该中心的目标和优先事项。以下是经过编辑的谈话内容。
布朗大学已经有了一个计算生物学中心,那么建立第二个中心的目的和好处是什么?
布朗大学的大多数中心,包括现有的计算分子生物学中心,都是以研究为导向的中心,在那里教师们就一个中心思想工作或合作。这个新的COBRE的目标是为计算生物学提供一个服务中心,以帮助初级教师。大多数研究中心没有专门的工作人员来帮助人们做事。它们是知识中心,而不是解决数据问题的“修理厂”。COBRE中心是一个数据科学家的核心,他们将帮助初级教师完成他们的研究,这是与其他现有的真正基于研究的中心的主要区别。这是面向服务的。[而且],我们正在招聘数据科学家,为初级教师提供基础计算服务。
你已经为中心选择了五个初始项目。选择这些特定项目的理由是什么?
我们想要的是一群干练的科学家。因此,人们为他们的研究生成新的基因序列,而其他更擅长计算和分析的人则会使用现有的数据库。我们还希望它能涵盖不止一种疾病。这些[项目]的共同主题,无论是生成新数据还是分析现有数据,如1000个基因组项目的数据,都是数据分析的管道。(这些)实际上非常相似。
其基本原理是增加曝光的广度,从而构建一个能够容纳各种数据科学管道的服务,这些管道在未来对社区有用。
你已经从国家卫生研究院获得了1150万美元的资助。你已经开始为这些项目分配资金了吗?
我们才刚刚开始。大部分资金用于初级研究员个人的实验室研究。下一大笔支持用于支付将在COBRE中心工作的数据科学家的工资。这些COBRE奖项的主要目标是真正促进研究,[这将]提升初级教师,并使他们进入独立的NIH资助的下一阶段。这是主要目标。通常情况下,如果一名教职员工必须靠自己的资金对基因组数据进行计算分析,他们通常没有资金在他们的实验室雇佣一个独立的、专门的计算人员。
我们将聘请四名数据科学家,他们可以在一个核心设施中一起工作,并整合五个独立实验室在单独工作时的冗余。
每个项目将获得多少资金?
每个初级研究人员每年为自己的实验室获得约17.5万美元的直接成本。其余的大部分资金用于雇佣核心设施人员,以支持初级教员的研究,以及额外的指导计划,以帮助初级教员在新的外部拨款资金中更具竞争力。
你们需要什么样的基础设施来支持这个中心?
布朗大学现有的计算科学家将计算科学作为一门学科,并在这里运行超级计算机。其中一些人将(与初级教员)一起工作。
这个COBRE项目的目的是,每个数据科学家都将与一到两名初级教员合作,并积极参与他们的研究项目。这种模式是雇佣那些深入研究的人作为数据科学家。他们可能不是生物学家,但他们了解足够的生物学知识,可以参加实验室小组。人类的基础设施是我们正在落实的。
作为中心主任,你的职责是什么?
我的职责是监督整个项目,并确保项目的目标能够定期实现。我的主要目标是让初级教师毕业。[随着]他们获得外部资金,他们将从COBRE的支持转向NIH的其他支持。然后,我的职责是与执行委员会合作,寻找与我们的目标相匹配的新青年教师,将他们纳入支持系统,可以说,让他们通过招聘渠道。
我们的目标是人力基础设施和人员之间高效的工作流程。我们希望找到新的初级教师,他们符合我们正在努力推进的模式,随着项目的成熟,让他们参与到项目中来。这就是我的角色。
你认为在其他机构与cores合作有机会吗?
这是COBRE机制的一个重要目标——与其他得到COBRE奖项支持的研究人员保持联系,并与他们建立联系,确定合作领域。我们当然会联系附近的其他COBRE中心。下周,我将参加在华盛顿举行的COBRE PI会议,向其他运营过COBRE的人学习,并听取最佳实践。罗德岛有几个COBRE项目正在做不同的事情,我们肯定会与他们互动,从他们的经验中学习。
您希望该中心对生命科学研究做出哪些切实的贡献?
首要目标是确保初级教师的成功。由此产生的有形成果将是他们小组的研究成果。一个是研究癌症风险的种族多样性,另外两个是研究宿主对微生物组的影响以及在人类联合感染和疾病中的作用,还有一个是研究衰老中的基因表达效应,并试图将它们与药物的相似基因表达谱相匹配。其中一个是研究子痫前期的工作,其中一个切实的成果是确定子痫前期的风险因素,这将确定这种疾病的潜在机制,这将为新的治疗方法打开大门。
这些是我们期望从这些研究项目中得到的切实成果。另一个是算法或数据分析管道,可以被布朗大学和其他地方的多个实验室使用。这是一个更长远的目标……让这个中心在未来几年融入布朗大学的基础设施,这样我们的计算生物学[和]数据科学核心设施将会建成,并能够在未来为布朗大学和附属医院更广泛的研究社区服务
你打算如何长期维持这个中心,尤其是在目前研究资金更难获得的环境下?
cores通常有三个阶段。第一阶段是前五年,我们实施和建立这个核心设施,并让初级教师获得独立资金。下一阶段是竞争更新,我们需要证明我们已经完成了我们在第一阶段建议做的事情。我们现在已经开始计划了。我们确保我们雇佣了合适的数据科学家,我们将他们安置在一个工作环境有吸引力的网络中,这样他们就会留下来。其中一些支持实际上用于作为初级教师导师的高级教师的工资时间的一小部分,我们希望确保这个指导计划是有效的。
如果我们能在未来五年内证明,我们已经让初级教师获得了资金,我们已经把新人引入了系统,核心有效地运行,方法有效,我们应该能够证明,我们在第二阶段是有竞争力的。这将是我们将核心更多地融入其他支持机制的地方。因此,布朗大学的其他研究人员将能够购买数据科学小组的时间,并为他们成长为更大的机构提供其他方式的支持。如果我们能证明这一点,我认为我们将在下一阶段具有竞争力。