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人工智能与生物医学信息研究室
Laboratory of Artificial Intelligence and BioMedical Information(AIBMI)

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一、成立时间及历史沿革

人工智能与生物医学信息研究室(AIBMI)于2025年7月在江涛院士的指导下成立,是北京市神经外科研究所新兴建设的重要科研研究室。研究室的设立旨在深入贯彻国家“健康中国2030”规划纲要,服务于“国家生命健康领域数据中心”建设总体布局,致力于推动人工智能技术与生物医学信息学在神经系统疾病研究与临床诊疗中的深度融合。依托北京市神经外科研究所在神经肿瘤学、多组学研究及精准医学领域的长期积累,研究室迅速发展成为集临床队列信息化建设、人工智能算法创新、生物标志物挖掘与智能医学应用于一体的综合性基础科研科室,为神经系统疾病的精准诊疗和智能医学研究提供了坚实支撑。

二、研究方向与主要内容

研究室聚焦神经系统疾病,特别是脑胶质瘤的精准诊疗与智能化研究,以人工智能算法创新、生物医学大数据整合及转化医学应用为核心。主要研究方向包括:

(1)脑胶质瘤微环境与免疫治疗研究:结合单细胞、多组学及空间组学技术,系统解析脑胶质瘤免疫微环境的结构特征与功能异质性,揭示免疫逃逸机制,探索关键通路,研发新型联合免疫治疗策略。

(2)脑胶质瘤致病机制与靶向治疗研究:通过整合多组学与临床数据,揭示脑胶质瘤发生发展的关键分子机制与信号网络,识别潜在诊断标志物和治疗靶点,推动精准靶向药物的开发与验证。

(3)脑疾病生物力学与功能异质性研究:探讨脑肿瘤及其他神经系统疾病中生物力学微环境对细胞表型重塑、代谢重编程及功能异质性的调控作用,揭示力学生物学与多组学网络的交互机制。

(4)生命健康数据体系与临床转化研究:建设覆盖多病种的高质量临床与组学数据库,推动医学数据标准化、互联互通与共享,服务国家生命健康领域数据中心建设与智慧医疗体系发展。

(5)人工智能模型开发与临床应用研究:基于机器学习与深度学习算法,开发神经系统疾病的智能诊断、预后预测与治疗反应评估模型,构建面向临床决策的AI赋能平台,促进精准医疗的实际落地。

三、人员组成与学生培养

目前研究室共有固定基础临床工作者4人,其中副高级职称人员2名,研究实习员及住院医师各1名。团队成员专业背景涵盖神经外科学、肿瘤学、人工智能、分子生物学、生物信息学与数据科学等学科领域。研究室承担研究生及博士后培养任务(目前在站博士后2人,在读博士4人,硕士3人),鼓励跨学科融合,致力于培养具有“AI+医学”复合思维与创新能力的青年科研人才。

四、对外合作与学术交流

研究室与国内外多家知名科研机构和高校建立了长期合作关系,包括杜克大学、新加坡分子与细胞生物学研究所、香港科技大学、北京航空航天大学、南京医科大学、哈尔滨医科大学等。研究室积极参与国际学术会议、联合研究与数据共享计划,促进跨机构合作与前沿成果转化,并在多项国家级和北京市重点科研项目中承担核心任务。

五、主要科研成果

研究室已建成并维护两项具有国际影响力的医学数据库:

·中国脑胶质瘤基因组图谱(Chinese Glioma Genome Atlas, CGGA,  http://cgga.org.cn/

·中国神经肿瘤基因组图谱(Chinese Neuro-Oncology Genome Atlas, CGGA-CNS,  http://cgga-cns.org.cn/

上述资源已被全球数百家科研机构广泛引用,为脑胶质瘤的精准分型、靶点发现与AI模型训练提供了关键支撑。研究室成员在Cancer Discovery、Molecular Cancer等国际权威期刊发表多篇高水平论文,多项成果获国家及省部级奖项提名,推动了数据驱动的神经系统疾病研究体系建设。

六、主要人员简介

研究室团队由多名具有神经外科学、肿瘤学、数据科学与分子生物学背景的青年科研人员组成,形成了以交叉创新、协同攻关为特色的科研体系。团队成员长期从事神经系统疾病的分子机制解析、人工智能算法开发及多组学数据整合研究,具备良好的跨学科协作基础和持续创新能力。

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赵征,博士,副研究员、副教授、博士生导师,香港科技大学博士后/访问学者。现任北京市神经外科研究所人工智能与生物医学信息研究室副主任(主持工作)、中国脑胶质瘤/神经肿瘤基因组图谱计划(CGGA/CGGA-CNS)执行人、亚洲脑胶质瘤基因组图谱计划(AGGA)执行人、中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会委员、中国生物信息学会(筹)重大疾病组学信息学专业委员会委员、中国医师协会脑胶质瘤专业委员会青年委员、《Genomics Proteomics & Bioinformatics》青年编委、《Frontiers in Molecular Biosciences》杂志编辑。2016年8月加入江涛院士团队以来,长期致力于脑胶质瘤的免疫微环境异质性解析、新型免疫治疗策略研发、以及生命健康医学信息体系建设与临床转化应用。主持国家科技重大专项(课题负责人)、国家自然科学基金项目、北京市资助课题10余项。以第一或通讯作者在Cancer Discovery、Molecular Cancer、Journal of Hematology & Oncology等国际期刊发表论文32篇,总影响因子304.062。另在中文核心期刊发表论文6篇。谷歌学术总引用2259次(截止2025/11/03)。累计授权国家发明专利3项并实现成果转化,获得软件著作权16项。参与编写国际脑肿瘤研究指南2部及中文专著《脑胶质瘤诊疗新进展》1部。曾获首都医科大学科学技术奖自然科学一等奖与青年奖各1项。主导开发的“中国脑胶质瘤基因组图谱(CGGA)”数据库入选“2021年度中国生物信息学十大进展”,获得通用技术中国医药“2025年青年科技成果转化大赛”一等奖。入选北京市“青苗计划”人才项目及首都医科大学“青年学者博士招生绿色通道”(青年博导)。

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张莹,博士,副研究员。2017年毕业于清华大学生命科学学院获生物学博士学位,同年就职于北京市神经外科研究所。主要从事脑胶质瘤致病机制及靶向治疗的研究工作。主持国家自然科学基金1项,参与国家科技重大专项、国家自然科学基金项目、北京市资助课题9项。以第一或通讯作者在Bioactive Materials、Journal for ImmunoTherapy of Cancer、Advanced Science、Nucleic Acids Research、Cell Death & Disease等国际期刊发表论文14篇,总影响因子126.3。另在中文核心期刊发表论文10篇。累计授权国家发明专利2项。参与编写中文著作1部。曾获首都医科大学科学技术奖一等奖、通用技术中国医药“2025年青年科技成果转化大赛”一等奖。

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周含笑,博士,研究实习员。2024年毕业于哈尔滨医科大学获生物医学工程博士学位,同年就职于北京市神经外科研究所。主要从事生物信息在脑胶质瘤中的应用研究。主持所自然科学基金1项,参与国家科技重大专项等项目/课题3项。以第一或通讯作者在Genes & Diseases、Journal of Translational Medicine和Briefings in Bioinformatics等期刊发表论文5篇,累计影响因子为38.3。曾获通用技术中国医药“2025年青年科技成果转化大赛”一等奖。

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曹增涵,博士,住院医师。2025年毕业于北京协和医学院临床学院(八年制)获博士学位,同年就职于北京市神经外科研究所。主要从事脑肿瘤生物力学介导的多组学表型重塑。主持所自然科学基金1项。以第一或通讯作者发表论文2篇。

七、联系方式

地址:北京市丰台区南四环西路119号北京市神经外科研究所1002室

邮编:100070

电话:+86-10-5997-6833

邮箱: aibmi2025@sina.com