深圳新闻网2024年3月25日讯（记者 刘惠敏）近日，中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）的官方期刊《Genomics, Proteomics & Bioinformatics（基因组蛋白质组与生物信息学报，GPB）》公布了2023年度“中国生物信息学十大进展”评选结果。来自中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所胡政课题组与厦门大学数学科学学院周达课题组合作发表的研究成果入选。

图片来源：《基因组蛋白质组与生物信息学报》官方网站

在生命科学领域，细胞分化和细胞命运决定是研究的核心内容。揭示其规律与机制，有助于理解人体发育和疾病发生过程，对探索生命现象和推动医学进步具有深远的意义。然而，细胞分化轨迹存在随机性和不可预测性，尤其是在疾病等因素干扰下，如何利用静态单细胞组学数据预测动态命运决定过程是生物信息学领域的一项重大挑战。

中国科学院深圳先进技术研究院胡政和厦门大学周达团队合作提出了一项基于单调表达基因的轨迹推断新算法框架，命名为“PhyloVelo”。该方法通过整合谱系示踪和单细胞转录组数据，利用单调表达基因构建一个全新的细胞分化时钟模型，鉴定随细胞分裂而表达量呈现单调递增或递减的基因，即单调表达基因，并利用演化方法，估计单调基因的核糖核酸转录变化速度，以构建单细胞转录组速度场，准确预测细胞过往状态和分化轨迹。该成果于2023年7月发表在《Nature Biotechnology（自然-生物技术）》杂志上。

基于单调表达基因的细胞分化轨迹推断新框架（PhyloVelo）。

图片来源：Nature Biotechnology官方网站

《基因组蛋白质组与生物信息学报》指出，研究团队提出的“PhyloVelo”基于谱系示踪信息精确计算RNA速率，相比传统方法，新方法在推断准确性和稳定性方面都有明显提升，为发育和疾病研究提供了有力的计算分析工具。

此次公布的2023年度“中国生物信息学十大进展”中，来自北京大学、上海复旦大学、广州中山大学、哈尔滨医科大学等多个研究团队成果上榜，研究内容包括生命科学、生物学和生物医学等领域。作为在深国立科研机构，中国科学院深圳先进技术研究院围绕深圳“20+8”产业政策，在“十四五”期间积极布局高端医疗器械、生物医药、合成生物学和生物制造等前沿领域，为加快形成新质生产力贡献深圳科技力量。

据了解，《基因组蛋白质组与生物信息学报》已连续六年组织评选“中国生物信息学十大进展”。2023年度评选结果由超过100名国内外生物信息学领域教授或研究员推荐后，经历初选、复选投票以及复核程序后评出，旨在推动我国生物信息学的学科发展和创新研究，充分展示和宣传我国生物信息学领域的重大研究成果。