关于举办“集成多组学数据的机器学习在生物医学中的应用”专题、
“单细胞多组学及空间组学数据分析与应用”专题培训的通知
一、培训背景:
生物信息学的研究重点包括单细胞转录组与空间转录组。单细胞转录组提供了每个细胞内基因表达信息,结合空间转录组可以了解这些细胞在组织甚至器官级别的分布,对于理解动物发育或疾病意义重大。随着近几年的持续火热,单细胞测序技术也从单纯的转录组测序发展为多组学联合分析,包括基因组、转录组、表观基因组、蛋白组以及有空间水平的多组学研究(如空间转录组)。单细胞多组学技术能多层次、多角度地描绘细胞间的异质性,挖掘各层组学之间的直接和潜在联系,从而更加全面和系统地描绘细胞的状态和命运在生命科学和医学多领域有广泛的应用前景。
理解一种疾病的某种现象仅使用一种数据类型是远远不够的,随着高通量测序和多组学的快速发展,生物医学研究开始采取多组学技术结合的方法,机器学习作为从数据中进行学习的算法,可以对不同组学来源(如基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学)的数据进行综合分析,开发针对个体多样性的多因素预测模型,可以显著减少需要考虑的潜在治疗组合的空间,并识别其他可能被忽视的组合,从而证明预测治疗可能存在的有效性。应新老客户的培训需求,特举办“集成多组学数据的机器学习在生物医学中的应用”、“单细胞多组学及空间组学数据分析与应用”专题培训班,本次培训主办方为北京软研国际信息技术研究院,承办方为互动派(北京)教育科技有限公司,具体相关事宜通知如下:
二、培训目录:
专题一:集成多组学数据的机器学习在生物医学中的应用专题
2023年08月19日-08月21日 在线直播(授课三天)
2022年08月26日-08月28日 在线直播(授课三天)
专题二: 单细胞多组学及空间组学数据分析与应用专题
2023年08月26日-08月27日 在线直播(授课两天)
2023年09月02日-09月03日 在线直播(授课两天)
三、培训特色:
1.本次课程共二个专题,均采用腾讯会议在线直播的形式,课后提供无限次回放视频。建立永不解散的课程群,长期互动答疑,学员学完后可以继续与专业老师同学交流问题,巩固学习内容,从而更好地满足学员不同方面的论文及实际科研工作需求。
2.专题一课程通过基础入门+进阶实例演练的讲授思路,从初学及应用研究角度出发,带大家实战演练机器学习在多组学整合分析中的数据处理、预测模型以及生物学意义阐述等,助力大家掌握多种机器学习算法模型的构建以及在多组学联合分析在肿瘤及慢性病中的实际应用,并介绍当下深度学习算法高维组学数据处理,生物网络挖掘的前沿方法,最后以论文复现讲授单细胞组学论文的常用图表制作、细胞差异分析、细胞注释(自动与手动)、蛋白-蛋白相互作用网络构建与可视化,助力于研究创新机器学习算法解决生物学及临床疾病问题与需求。
3.专题二采用理论加实操的授课方式,帮助学员掌握高通量测序原理及数据的预处理和质量控制方法,Linux命令行操作和R语言编程知识。并结合案例展示最新的空间组学概念和技术,帮助学员掌握利用spaceranger和Seurat处理10X Visium空间转录组数据的方法。结合案例分析展示如何使用单细胞数据和空间组学数据设计和实施最前沿的医学研究项目。通过介绍生物信息学中常用到的机器学习和深度学习算法概念和基本原理、探讨它们在基因表达数据、生物网络分析和高通量测序数据分析中的具体应用。结合案例培养学员应用算法解决临床医学问题的能力。
四、培训讲师:
专题一:由教育部直属全国重点大学,国家“双一流”A类,“985”, “211”重点建设高校医学院副教授,硕士生导师讲授。中科院院士团队骨干成员,美国Top50大学博士,博士后。近五年发表SCI论文10余篇。主持和参与国家级,省部级自然科学基金项目多项,拥有多年生物医学数据挖掘结合人工智能算法研究经验。主要擅长多组学联合分析在肿瘤等疾病的机制研究和生物多组学的算法开发。
专题二:由广东省重点院校医药信息工程学院讲师讲授,主讲《基因组信息学》,《生物信息学》,《系统生物学》等生物信息专业课程;美国印第安纳大学计算生物与生物信息中心访问学者,南方医科大学基础医学院博士后;研究方向为基因组多组学数据分析,基因组数据分析软件开发及计算流程搭建,发表相关SCI论文11篇。主持广东省单细胞技术与应用重点实验室发放基金一项,广州市基础与应用基础研究专题一项。
五、培训大纲:
机器学习及生物组学基础 |
学习目标:对机器学习基本概念进行介绍,让大家对机器学习基本概念有大致了解。明确机器学习方法的适用性,优势,以及局限性等 |
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python语言基础 |
学习目标:机器学习主流实现是python语言。学习机器学习之前,有针对性的对python进行系统的学习,数据的基本处理,以方便将来开展机器学习的学习 |
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经典机器学习模型 及多组学应用 |
学习目标:对在多组学整合分析中最常使用的几种机器学习模型进行介绍,总结它们的优缺点及适用范围,通过动手实践快速掌握几种方法 |
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深度学习神经网络基础 |
学习目标:从零开始手动实现一个神经网络,在这一过程中对所涉及的原理进行系统讲解及实践,让大家能够更深刻的理解算法背后的原理以及实现方法,之后有利于对其他机器学习更全面快速掌握 |
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多组学联合分析与疾病分子机制
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学习背景:研究影响疾病表型变化影响的因素包括DNA,RNA,蛋白质和代谢物等。单一组学的数据难以系统全面地解析复杂生理过程的调控机制,多组学联合分析通过对来自基因组、转录组、蛋白组、代谢组和脂质组等不同生物分子层次的批量数据进行归一化处理、比较分析和相关性分析等统计学分析,建立不同层次分子间的数据关系,从而共同探究生物体内潜在的调控网络机制,为生物体作用机制提供了更多证据。 学习目标:从常见的多组学联合分析策略出发,如转录组+代谢组,蛋白组+代谢组等,对常用的数理统计分析方法进行介绍,之后学习如何利用数据库如KEGG等进行生物功能富集分析,结合机器学习方法进行生物标志物的挖掘,疾病预测以及生物分子作用机制等。 |
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深度学习在多组学数据中的应用 (入门与实践) |
学习目标:随着高通量组学平台的发展,生物医学研究大多采取了多组学技术结合的方法,不同组学来源(如转录组学、蛋白质组学和代谢组学)的数据可以通过基于深度学习的预测算法进行整合,以揭示系统生物学的复杂工作。在这一部分我们会重点对基于深度学习的神经网络进行系统的讲解,学习常见的神经网络架构在多组学分析的应用。 |
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深度学习神经网络进阶(入门及实践)
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学习目标:学习前沿神经网络如卷积神经网络,循环神经网络,注意力机制,自编码器,图神经网络在生物组学及药物筛选的应用等。 |
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深度学习在组学数据药物发现的应用 (入门及实践)
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学习目标:基于基因表达特征建立疾病与小分子药物之间的关联关系,运用转录组学,蛋白组学,机器学习算法进行药物重定位。 |
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AI+Science |
学习目标:人工智能领域前沿内容,让大家了解最新的多组学与机器学习领域的研究动态,同时介绍几种更为先进的机器学习算法。 |
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教学案例部分图示:
案例图示一:基于自编码器的单细胞转录组-蛋白组学整合分析
案例图示二:基于蛋白组学-代谢组学的肿瘤生物标志物发现
案例图示三:基于GWAS-表型组学的肺癌风险因子研究
案例图示四:基于图神经网络的代谢物分子性质预测与鉴定
高通量测序数据,R语言,Linux操作系统 |
课程简介:本部分课程将带学员领略生物信息数据分析中三个重要组成部分的基本内容。 |
1. 高通量测序数据简介 2. R语言简介 3. Linux操作系统简介 |
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第一天上午 高通量测序数据分析 |
课程简介:了解第一、二、三代测序的原理及特点;将掌握高通量测序数据的预处理和质量控制方法;为生物信息数据分析打下基础。 |
1. 各代测序技术
2. 高通量测序数据预处理和质量控制
3. 序列比对
4. 高通量测序数据可视化
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第一天下午 Linux操作系统及R语言在生物信息学中的应用 |
课程简介:了解Linux操作系统和R语言在生物信息学中的重要性和应用;掌握基本的Linux命令行操作和R语言编程知识,为进一步探索生物信息学领域打下基础。 |
1. Linux环境搭建与基本操作 Linux发行版选择与安装、终端和命令行操作、文件与目录管理、权限管理与用户组等内容 2. Linux工具在生物信息学中的应用
3. R语言入门与基本操作
4. R语言在生物信息学中的数据处理与可视化
5. 项目实践:
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第二天上午 高通量多组学数据分析 |
课程简介:掌握基因组学、转录组学、表观基因组学和蛋白质组学等数据的分析流程和常用工具;将学习到不同组学数据的特点和分析方法;并通过案例分析,将所学知识应用于实际问题的解决和结果的展示。 |
1. 基因组学数据分析
2. 转录组学数据分析
3. 表观基因组学数据分析
4. 蛋白质组学数据分析
5. 数据整合和综合分析
6. 项目实践和案例分析:
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第二天下午 单细胞转录组数据分析 |
课程简介:了解单细胞转录组测序技术的原理和应用,掌握基于cellranger及Seurat的单细胞转录组数据分析流程,通过案例分析加深对单细胞转录组数据分析的理解,以便学员能够独立进行单细胞转录组数据分析研究工作。 |
1. 单细胞转录组测序技术简介
2. 数据预处理与质量控制
3. 单细胞聚类分析
4. 细胞身份注释
5. 单细胞转录组高级分析
6. 单细胞转录组数据分析工具与资源介绍
7. 案例分析及流程实践
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第三天上午 单细胞ATAC-seq数据分析 |
课程简介:深入了解单细胞ATAC-seq数据分析基本原理和常用方法,掌握基于cellranger-atac及Signac的单细胞ATAC-seq数据分析流程,并通过案例分析加深对单细胞ATAC-seq数据分析的理解,以便学员能够独立进行单细胞ATAC-seq数据分析研究工作。 |
1. 单细胞ATAC-seq简介
2. 数据预处理与质控
3. 单细胞ATAC-seq核心数据分析
4. 案例分析及流程实践
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第三天下午 单细胞多组学整合分析 |
课程简介:掌握单细胞多组学整合分析文章设计思路,并通过文章复现的方式使学员能够独立进行单细胞多组学实验设计及生信分析工作。 |
1. 单细胞多组学整合分析文章设计思路 2. 单细胞多组学整合分析文章解读 3. 单细胞多组学整合分析文章复现 |
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第四天上午 空间组学数据分析 |
课程简介:通过本部分课程,学员将了解到最新的空间组学概念和技术,掌握利用spaceranger和Seurat处理10X Visium空间转录组数据的方法。课程将通过案例分析展示如何使用单细胞数据和空间组学数据设计和实施最前沿的医学研究项目。将培养学员对空间组学数据分析和应用的理解和实践能力,并探讨空间组学在疾病研究和药物开发中的潜力和挑战。 |
1. 空间组学概述
2. 数据获取与预处理
3. 空间组学数据分析
4. 跨组学数据整合与分析
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第四天下午 AI基因组数据分析 |
课程简介:介绍生物信息学中常用到的机器学习和深度学习算法概念和基本原理,并探讨它们在基因表达数据、生物网络分析和高通量测序数据分析中的具体应用。该课程旨在培养学员应用算法解决临床医学问题的能力,并提高学员“医工”融合能力。 |
1. 机器学习与深度学习简介
4. 机器学习和深度学习在单细胞测序数据分析中的应用
5. 流程实践和讨论
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报名费用:(含报名费、培训费、资料费)
专题一:集成多组学数据的机器学习在生物医学中的应用:¥5600元/人
专题二:单细胞多组学及空间组学数据分析与应用:¥4300元/人
费用提供用于报销正规机打发票及盖有公章的纸质通知文件;
如需开具会议费的单位请联系招生老师索取会议邀请函;
七、增值服务:
1、凡报名学员将获得本次培训电子课件及随堂全部案例代码资料
2、凡报名学员培训结束可获得本次直播课程全部无限次回放视频
3、价格优惠:
优惠一:2023年8月7日前报名汇款可享受400元优惠(仅限前八名);
优惠二:老客户参加或者推荐学员可享受额外优惠(具体请咨询招生联系人)
4、学员提出的各自遇到的问题在课程结束后可以长期得到老师的解答与指导;
5、参加培训并通过考试的学员,可以获得:北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的相关专题专业技能结业证书;
八、联系方式:
官方联系人: 茹老师
电话/微信:18336382726
报名QQ:1298337430
官方座机:010-56245524
官方网址:http://srit.ac.cn
【注】开课前一周会务组统一通知、开课前一天会将直播链接及上机账号发至您微信。
九、课程问答:如何报名、缴费
附件一: 报名回执表
学 员 信 息 |
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单位名称 |
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单位地址 |
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学员姓名 |
所属专业 |
研究方向 |
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手 机 |
邮 箱 |
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费用合计 |
万 仟 佰 拾 元 |
汇款日期 |
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缴费方式 |
□公务卡、储蓄卡转账 □支付宝转账 £微信转账 □汇款 |
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发票类别 |
£培训费 £会议费 □资料费 □分析测试费 |
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发票税号 |
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所报班型 |
£专题一:机器学习多组学数据分析与应用 £专题二:单细胞多组学与空间组学数据分析与应用 |
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报 名 需 知 |
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汇款账户(一): 户名: 北京软研国际信息技术研究院 开户行:中国银行股份有限公司北京学院路支行 帐 号:331166875670 |
汇款账户(二): 户名: 互动派(北京)教育科技有限公司 开户行:中国农业银行股份有限公司北京金融大街支行 帐 号:11020101040010540 |
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对公汇款时可以选择以上任一账户,汇款备注:参会人员姓名+班型 |
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为了更好的为您提供学习指导,请您认真填写以下内容(您的需求,我们的追求) |
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目前使用您所处的阶段 |
□没用过 □刚开始用 £自学了一段时间 □其他 |
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您具体做哪些研究 |
(自行填写) |
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目前您遇到的问题 |
(自行填写) |
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备注:参会人员请务必填写报名回执表并将回执表发送至招生老师谢谢! |
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附件二:往期参加单位
往期参加学员单位(排名不分先后) |
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清华大学 |
北京中医药大学 |
北京航空航天大学 |
中国医科大学附属盛京医院 |
中国医学科学院生物医学工程研究所 |
同济大学 |
复旦大学 |
上海科技大学 |
中国医学科学院药物研究所 |
北京双鹭药业股份有限公司 |
上海交通大学 |
上海理工大学 |
华东理工大学 |
北京超维知药科技有限公司 |
上海市同仁医院 |
同济医院 |
南开大学 |
中国农业大学 |
上海如凌生物医药有限公司 |
上海美司玛生物科技有限公司 |
苏州大学 |
石河子大学 |
中国科学技术大学 |
明度智云(浙江)科技有限公司 |
上海市第一妇婴保健院 |
中国药科大学 |
武汉轻工大学 |
中国中医科学院 |
四川源康盛科技有限公司 |
江苏赛孚士生物技术有限公司 |
延安大学 |
上海海洋大学 |
上海医药工业研究院 |
山东轩竹医药科技有限公司 |
云南壹杭农业发展有限公司 |
华中科技大学 |
浙江中医药大学 |
解放军防化学院 |
中国人民解放军海军军医大学 |
宁波三生生物科技股份有限公司 |
陆军军医大学 |
大连大学 |
深圳先进技术研究院 |
湖南医药学院 |
江苏苏中药业研究院有限公司 |
南京工业大学 |
海南大学 |
扬州大学医学院 |
荆楚理工学院 |
中国农业科学院蜜蜂研究所 |
郑州大学 |
中国海洋大学 |
军事医学研究院 |
宁波诺丁汉大学 |
武汉市景肽生物科技有限公司 |
广州医科大学 |
河南大学 |
中国热带农业科学院 |
江苏省人民医院 |
中国医学科学院药用植物研究所 |
山东大学 |
西北工业大学 |
华南理工大学 |
桂林理工大学 |
同宜医药(苏州)有限公司 |
湖南大学 |
西南大学 |
福建医科大学 |
湛江中心人民医院 |
天津亿泰微科生物科技发展有限公司 |
云南大学 |
湖北大学 |
河北中医学院 |
西北农林科技大学 |
武汉郎来科技发展有限公司 |
厦门大学 |
北京理工大学 |
沈阳医学院 |
上海璎黎药业有限公司 |
仁和益康集团有限公司 |
兰州大学 |
天津大学 |
华东师范大学 |
江苏医药职业学院 |
江苏中旗科技股份有限公司 |
华南农业大学 |
江南大学 |
重庆理工大学 |
南京正大天晴制药有限公司 |
光明乳业股份有限公司 |
合肥工业大学 |
西北大学 |
长沙理工大学 |
山东省科学院生物研究所 |
杭州禾泰健宇生物科技有限公司 |
东华大学 |
宁波大学 |
哈尔滨师范大学 |
溪砾科技(深圳)有限公司 |
江苏亚盛医药开发有限公司 |
安徽工业大学 |
福州大学 |
江西中医药大学 |
恒心医疗科技(天津)有限公司 |
中国科学院上海药物研究所 |
大理大学 |
潍坊医学院 |
齐鲁师范学院 |
陕西中医药大学第二附属医院 |
北京赛林泰医药技术有限公司 |
河南科技大学 |
首都医科大学 |
浙江中医学药大学 |
中国食品药品检定研究院 |
南华大学附属第二医院 |
大连工业大学 |
天津市肿瘤医院 |
天津科技大学 |
中国科学院微生物研究所 |
中国人民解放军总医院 |
成都理工大学 |
西南林业大学 |
北京协和医院 |
湖北省生物农药工程研究中心 |
中科院植物生理生态所 |