博士，中国科学院北京生命科学研究院“百人计划”研究员、中国科学院大学医学院岗位教授、优青基金获得者、首届北京市杰青基金获得者。2006年在中国科学院海洋研究所获博士学位，研究方向为海洋微藻的进化基因组学，在此期间获中国科学院院长特别奖和国家海洋科学技术奖一等奖。2006年7月至2010年12月在美国宾州州立大学比较基因组学和生物信息学研究中心，从事计算生物学和基因组学研究工作。2011年被中国科学院北京生命科学研究院聘为“百人计划”研究员。现任中国科学院北京生科院科研部副主任、中国科学院北京生命科学大型仪器区域中心办公室主任、计算生物学联合研究中心秘书长、中国生物工程学会计算生物学专业委员会副主任。在国际SCI刊物Briefings in Bioinformatics、Genomics、Proteomics & Bioinformatics、BMC Evolutionary Biology和Hereditas等杂志担任编委。近5年，先后主持国家自然科学基金6项（青年、面上、培育、重点和优青）、国家重点研发计划课题2项、国防科技创新特区项目、中国科学院“科技创新交叉与合作团队”项目和中国科学院院长特别奖基金等。近年来，围绕着“计算基因学”研究方向，建立了一系列原创性的生物信息学算法和工具，并在环形非编码RNA和微生物组领域取得重要进展。在Nature Communications、Genome Biology、Trends in Genetics、Current Biology和Nucleic Acids Res等刊物上发表通讯作者论文30余篇，平均影响因子超过10；研究论文总引用次数超过4200次(H-index 34)，其中多篇入选ESI高被引论文；参与编写中英文专著4部；两次荣获“中国科学院优秀导师奖”（2017，2018）；培养的研究生已有4人次获得“中国科学院院长奖”和“中国科学院优秀博士学位论文”。

1.基因组变异与精准医学 遗传变异不仅是人类表型变化的基础，也是疾病易感性的基础。根据发生突变的碱基数目，遗传变异可分为单核苷酸多态性（SNP）和结构变异。SNP和串联重复序列曾被认为是人类遗传变异最主要的形式，但最新的研究表明基因组结构变异广泛存在于健康和病患人体中，影响着基因的表达和表型的变化，甚至引发疾病或增加复杂性状疾病的发病风险。近年来，以基因组测序为核心技术的精准医学研究成为大家关注的热点，基因突变信息的识别是精准医学的核心关键技术。然而，目前对海量基因组数据中遗传变异，尤其是结构变异的挖掘算法远未成熟。 我们重点关注基因组结构变异挖掘中的关键性问题（如结构变异中断点的精准定位、重复序列区域附近的结构变异识别等），提出新的计算方法，建立较为完善的统计学模型及质量评估标准，以便快速、准确的从海量数据中挖掘出基因组结构变异。随着高通量测序技术的进步以及越来越多的个人基因组数据的出现，深度挖掘和分析其中的遗传变异，将对我们深入理解复杂性状疾病的分子机制、鉴定易感基因和认识遗传变异和疾病表型的关系具有重要意义。 2.环形非编码RNA组学 近年来，环形RNA（circular RNAs）成为非编码RNA领域一个新的研究热点。与现有的线性非编码RNA分子不同，环形RNA是一类由线性RNA通过3’，5’-磷酸二酯键将两端相连而形成的RNA环状分子。然而由于计算方法及研究手段的限制，目前只发现少部分环形RNA并且绝大多数无法了解其功能。尤其是目前对更多环形RNA功能的探知和验证仍需要更多新颖的理论假说和大量的实验验证。但在此之前，能否从海量的RNA测序数据中高效识别环形RNA及其不同形式的转录本，成为后续功能验证及表达调控机制研究的重要前提。 我们针对环形RNA研究中的关键计算生物学问题开展研究，建立新的环形剪接位点预测工具（CIRI）。借助于CIRI，我们发现来源于内含子和基因间区的环形RNA约占所有环形RNA的12-20%。我们还发现及实验证实了仅在环形RNA中表达的片段（ICFs，intronic/intergenic circRNA fragments），并对其特征进行了描述。这些ICF的存在，提示环形RNA不仅仅是线性转录产物的副产物，而是作为一种非编码RNA，与编码RNA有着不同的形成机制。我们结合断点识别和最大似然估计算法，实现对各可变剪接丰度的准确估计以及全长序列组装与重建，为后续研究环形RNA的形成及可变剪接机制提供了重要的方法学工具。 3.宏基因组技术与人体健康 微生物广泛存在于各种生态环境中，与我们的生产、生活及自身健康密切相关。基于高通量测序的宏基因组学技术，已成为研究微生物群落组成、结构及功能最主要的技术手段。然而受高通量测序技术的限制，宏基因组研究中所利用的实验技术和计算方法遇到了很多困难。如何对缺乏参考序列的海量混合测序片段进行拼接和组装，这是所有宏基因组学研究面临的首要问题。此外，相对于研究基础较多的人体微生物组，新环境下宏基因组的研究更缺乏有效的实验和计算手段。 我们针对宏基因组研究的关键问题，重点开发基于单细胞测序技术的宏基因组拼接、序列归类和注释等方面的算法和工具。利用功能基因组学和代谢组学技术，研究人体口腔和肠道微生物组，揭示不同病理条件下微生物群落结构的组成、代谢功能及其变化规律。整合基因组学、计算生物学和系统生物学的研究手段，了解人类健康、生物被膜形成机制以及宿主与致病菌的相互作用等科学问题。

工作人员王金锋 博士 副研究员 冀培丰 博士 助理研究员 博士后于游 梦遥

研究生 周 琳 博士生 2015年 吴婉莹 硕士生 2015年 贾 震 博士生 2015年 马秀伶 硕士生 2016年 郑 毅 博士生 2016年 张丰驿 硕士生 2017年 陈 帅 博士生 2017年 肖百川 硕士生 2017年李占占 博士生 2015年 何睿乔 硕士生 2018年 张金阳 博士生 2015年 肖力文 硕士生 2018年

已出站博后 申欣（2012-2015）、张延明（2012-2015）、陈丽娟（2013-2015） 已毕业研究生及毕业去向 彭公信（2013-2017）协和医学院史文聿（2011-2017）中国科学院微生物所冀培丰（2012-2016）中国科学院北京生科院高远（2013-2016）University of Pennsylvania赵辉（2011-2015）百度周慧玥（2011-2015）中国科学院北京基因组所