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      科学研究>>研究方向
  • 研究方向

(1)复杂疾病医学遗传流行病学
(2)复杂疾病的功能基因组学和蛋白质组学
(3)复杂疾病的分子细胞生物学
(4)复杂疾病的生物信息与生物统计学
(5)生物医学工程学

  • 研究内容

(1)从事复杂疾病的医学遗传学基础研究,通过群体水平的调查,研究疾病与健康,探索人群中复杂疾病的病因、临床表现,流行因素或有利于健康的因素等等;并从DNA 水平研究复杂疾病的遗传决定机制;
(2)在RNA及蛋白质水平研究,在RNA水平利用人类全基因组表达芯片技术构建mRNA、miRNA的表达谱、鉴定与疾病相关的差异表达miRNA及差异表达基因;
(3)从事分子与细胞水平的功能研究,应用分子生物学及细胞生物学技术对重要的调控序列和基因功能进行深入研究,在体外细胞水平和模式生物水平阐明细胞信号网络调控异常引起复杂疾病的机理,提出复杂疾病诊断治疗的新策略和新的药物靶点;
(4)从事主要通过生物信息学与统计遗传学方法对研究结果进行综合分析和整合,并建立与发展一系列研究复杂疾病的遗传学研究方法,同时建立复杂疾病相关数据库,开发共享信息平台。
(5)主要将医学热科学、生物医学图像与生物医学光学、分子生物学、工程学等学科进行综合交叉研究,开发各类以高新技术为特征,为复杂疾病的预防、诊断与治疗提供现代医疗器械及系统。
五个方向紧密结合,互相协调促进,综合应用交叉学科的技术和研究手段,在各个层面对复杂疾病进行系统全面的研究。

  • 发展目标

(1)复杂疾病医学遗传流行病学
继续通过群体水平的调查研究,研究疾病与健康,探索人群中复杂疾病的病因、临床表现,流行因素或有利于健康的因素,决定暴露于某疾病危险因素的人群,估计其对危险性。
同时为研究疾病的自然史或“社会诊断”等问题提供科学的依据。
提出和不断改进预防策略,最终达到有效地控制与预防疾病增进健康的目的。
利用当前国际上最先进的人类基因组SNP芯片技术系统,从全基因组水平对复杂疾病进行全基因组关联扫描,检测复杂疾病的致病基因突变位点和基因的拷贝数变化情况。
利用人类全基因组DNA甲基化调控芯片技术,构建复杂疾病的DNA甲基化修饰谱、鉴定基因组中与复杂疾病相关的差异甲基化修饰位点等。
开发复杂疾病风险预测的DNA遗传标记模型。

(2)复杂疾病的功能基因组学和蛋白质组学
在蛋白质水平运用高通量的蛋白质分离、纯化、鉴定平台(如双向凝胶电泳分离和胶内差异表达分析技术、多维液相色谱和液相色谱串联质谱技术)大规模筛选复杂疾病的差异表达蛋白和修饰蛋白。
对于鉴定的重要蛋白进行序列分析、结构解析、功能预测, 开发用于骨质疏松患病风险评估的蛋白质诊断模型。

(3)复杂疾病的分子细胞生物学
利用报告基因表达系统、电泳迁移阻滞技术验证影响基因表达的调控因子(序列/转录调控因子)、在DNA分子水平确证基因的表达调控模式。
利用miRNA过表达、表达阻断等技术及生物信息学方法,研究miRNA分子及其靶基因的功能,解析miRNA表达调控网络与复杂疾病的关系。
利用荧光蛋白表达技术进行蛋白质的细胞定位研究;利用免疫共沉淀技术、酵母双杂交系统进行蛋白质相互作用研究,在蛋白质分子水平系统建立重要功能蛋白质的作用网络。
利用siRNA干扰技术、基因敲除技术、转基因技术在细胞水平和模式生物水平中进一步验证基因的生物学功能。
基于以上功能研究,阐明细胞信号传导网络调控异常引起复杂疾病的机理,提出诊治复杂疾病的新策略和新靶点。

(4)复杂疾病的系统生物信息与生物统计学
研究多变量全基因组关联分析的新方法以及检测复杂疾病相关基因与蛋白质的新方法。
发展和完善基因组集成法的理论体系和通用算法。
应用软件开发:基于JAVA 平台技术,实现上述新方法的计算编程,开发具人机操作界面、跨操作系统的遗传疾病分析应用软件。
建立复杂疾病数据库,开发共享信息平台:采用分布式数据库建设、生物信息挖掘与整合的相关技术,创建依托于本项目研究结果的人类复杂疾病信息的动态数据库和共享信息平台。
复杂疾病预测与诊断模型的建立:使用多种统计模型,例如多元线性回归,综合结合各种信息,例如分子与生物标识,个人与家庭健康史和生活习惯以及环境因子,从而遴选出针对中华人群最佳的复杂疾病预测因子。

(5)生物医学工程学
低温、高温、超声、核磁等,在细胞和分子水平上对细胞的影响,探索杀死肿瘤细胞的最佳条件。
研制冷刀、超声仪、核磁等医疗器械,应用基础研究结果,调节仪器的参数,使治疗更有效、准确。
研制开发复杂疾病风险预测和诊断的DNA、RNA 和蛋白芯片。
根据不同病人的差异分子遗传图谱分子谱图来个性化检测、诊断并治疗复杂疾病,发展对与临床诊断治疗相关的基因、蛋白质、代谢产物等重要生物分子具有高度特异性结合的生物分子识别物,并发展基于新型分子识别物的诊断和治疗方法。

 
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