中国学者建立首个一站式蛋白质组数据分析云系统Firmiana

　　随着蛋白质组学的飞速发展，其在生命科学和生物医药领域的重要作用和应用前景已经日益明晰。由此产生出的海量蛋白质组数据为蛋白质组解析和分析提出了更高的要求。然而，当今领域内蛋白质组产出大数据的实时、全面分析和知识挖掘能力成为了制约蛋白质组技术应用的瓶颈。遗憾的是，目前尚无平台能够完成从质谱原始文件收集、数据处理、生物信息学分析、知识挖掘的一站式综合分析。5月9日，国家蛋白质科学中心（北京）秦钧教授课题组、华东师范大学石铁流教授课题组、复旦大学丁琛教授课题组联合在Nature Biotechnology杂志上发表了题为“Firmiana: towards a one-stop proteomic cloud platform for data processing and analysis”的文章，建立国际首个一站式蛋白质组数据分析云系统Firmiana（梧桐树），大大方便了无生物信息学基础的科研人员也可以无障碍的使用。

　　论文简介：

　　Firmiana支持包括来自Thermo，AB Sciex，Agilent等不同厂商的质谱原始数据格式，整合了多种现有的蛋白质组学分析工具(ProteoWizard，Mascot，X!Tandem，InterProphet等等)，开发了多种定量和质量控制算法，并提供了多种生物信息学分析（聚类分析，差异蛋白分析，通路富集分析等）以及数据挖掘功能。为了验证Firmiana平台数据处理的能力，研究人员测试了1.5TB（约2000个原始文件）的数据集，进行了全局质量控制并在短内完成处理。Firmiana平台所提供的数十种在线的生物信息学工具有很好的兼容性、持续可开发性和易用性，无生物信息学基础的科研人员也可以无障碍的使用。截止到2017年5月10日，Firmiana已存储并处理了来自十一个物种的3282份实验的数据。

　　为了进一步提升Firmiana的数据存储、数据处理、知识挖掘能力，在目前推出的Firmiana 1.0版本基础上，研究人员正将Firmiana移植到超算系统上（Firmiana 1.5）。经测试，在超算系统上运行的Frmiana可提升两百倍的分析速度。科研人员分别在北京和上海的超算上建立了主站和镜像备份系统，确保数据的安全和高效分析。

　　据悉，秦钧教授，石铁流教授，丁琛教授为本文的通讯作者。博士生冯晋文、裘乃麒、倪晓天、占冬冬为本文共同第一作者。

　　秦钧教授简介

　　秦钧，博士，现任北京蛋白质组研究中心主任、研究员，博士生导师，中组部“千人计划”人才。中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委员会(CNHUPO) 理事长。秦钧教授是世界上少数几位将质谱仪设计、蛋白质组学方法开发、生物信息学、生物学及临床应用纳入同一个研究项目的学者之一。在Cell、Mol Cell、Anal Chem, PNAS、Nat Commu、J Proteome Res、JBC等国内外杂志发表论文百余篇。

　　石铁流教授简介

　　石铁流，博士，现任华东师范大学生命科学学院、生命医学研究所教授。石教授于1992年在中科院上海植物生理研究所(现中科院上海植物生理生态研究所)获得植物生理专业硕士学位。1993年赴美留学，就读于Louisville大学，攻读分子生物学博士学位。在读期间于1999年获得计算机硕士学位，2000年初通过答辩，获得分子生物学专业的哲学博士学位。2002年5月回国，加入到中科院上海生命科学研究院生物信息中心。2008年底加入到华东师范大学，为生命科学学院和上海市调控生物学重点实验室特聘教授。 回国这些年来，共发表了SCI收录的文章40多篇。先后特邀为Plant Cell，Plant Physiology，Bioinformatics，BMC系列期刊审稿。近些年来，先后承担和参与了国家科技部863、973项目，国家自然科学基金和上海市等项目10多个。目前参加了2个973项目，承担一个国家自然科学基金项目。

　　丁琛研究员简介

　　丁琛，博士，现任复旦大学生命科学学院研究员，博导，第五批“青年千人”。2008年毕业于中国科学技术大学，细胞生物学博士。毕业后赴美国贝勒医学院从事生物质谱和蛋白质组学博士后研究工作。2012年全职回国在北京蛋白质组研究中心任副研究员、研究员。2013年入选国家第五批 “青年千人计划”和北京市第九批“海聚工程”，2014年入选“北京市优秀青年人才”。2015年起受聘为复旦大学生命科学学院研究员。主要研究方向：发展蛋白质组学新技术新方法；基于质谱/蛋白质组学技术的转录调控研究；蛋白质组各高维度关系解析（配体-受体、酶-底物等）。近5年以第一作者或通讯作者在Nature Biotechnology、Molecular Cell、Journal of Experimental Medicine、Nature Communications、PNAS、Molecular & Cellular Proteomics、Analytical Chemistry等高水平杂志发表论文10多篇。