以數(shù)學之名 詮釋生命之義

孟小雪

提起數(shù)學，很多人第一時間就會想到蘇步青、陳景潤、華羅庚的名字。那個年代，他們進入數(shù)學領域，除了本身喜愛之外，更多的是為了讓國家富強。當時，蘇步青的老師曾說過這樣一句話：“為了救亡圖存，必須振興科學。數(shù)學是科學的開路先鋒，為了發(fā)展科學，必須學好數(shù)學?！币惨虼?，蘇步青的興趣從文學轉(zhuǎn)向了數(shù)學，并從此立下了“讀書不忘救國，救國不忘讀書”的座右銘。如今，數(shù)學似乎不再擔此重任，但實際上，作為基礎學科，數(shù)學仍然是很多新興學科的重要根基。深圳大學助理教授歐陽樂就是將數(shù)學應用到生物信息領域的科研工作者之一，利用統(tǒng)計學習中的概率圖模型，他為系統(tǒng)分析癌癥等復雜疾病的發(fā)病機理提供了新的視角和方法。

攻堅克難 助精準醫(yī)學發(fā)展

2016年，中國啟動精準醫(yī)療計劃，旨在籌建中國人群全基因組數(shù)據(jù)庫和樣本庫，為精準醫(yī)療奠定基礎。歐陽樂介紹說：“現(xiàn)在各國都非常重視數(shù)據(jù)收集，并建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)收集標準。經(jīng)過多年積累，現(xiàn)在已經(jīng)有了大量的生物醫(yī)學數(shù)據(jù)。比如，遺傳學數(shù)據(jù)、影像學數(shù)據(jù)、病理數(shù)據(jù)以及臨床的記錄數(shù)據(jù)。如何將這些不同形式的數(shù)據(jù)整合起來，從中挖掘出真正跟疾病有關(guān)聯(lián)的機制，最后為治療方案的制定或者是藥物的開發(fā)提供指導和建議，是生物信息學現(xiàn)在主要研究的方向之一。”

2017年，基于信息和數(shù)理科學中的理論和方法，歐陽樂展開了“基于異構(gòu)泛癌癥組學數(shù)據(jù)的生物標志物識別研究”。主要從多任務差異分析模型構(gòu)建、多視角差異分析模型構(gòu)建和跨癌癥類型的生物標志物識別三個課題進行深入研究。

歐陽樂總結(jié)說，傳統(tǒng)的分析方法通常利用一種數(shù)據(jù)分析一類疾病。但利用同個病人的多種不同類型的數(shù)據(jù)之間的一致信息和互補信息有助于更準確地找到疾病標志物，這是研究的第一塊內(nèi)容。傳統(tǒng)的生物標志物識別研究主要圍繞分子標志物識別展開。但在生物體內(nèi)，分子通常通過彼此之間的相互作用來執(zhí)行特定的功能，所以從多個層次識別生物標志物，這是研究的第二塊內(nèi)容。傳統(tǒng)的癌癥分析，往往按照發(fā)病器官來劃分，然后單獨研究每種癌癥。但是研究發(fā)現(xiàn)，同一個器官上的癌癥，可能存在很大的差別，而不同器官上的癌癥，雖然發(fā)病部位不同，但有可能存在相似的發(fā)病機理。所以在進行癌癥分析時，同時分析多種不同癌癥的生物標志物，然后識別不同癌癥共有和特有的標志物，這是研究的第三塊內(nèi)容。

該項目在多組學數(shù)據(jù)融合、跨癌癥類型生物標志物識別等方面取得了原始創(chuàng)新結(jié)果與實質(zhì)性進展，開發(fā)了相關(guān)數(shù)據(jù)分析軟件包6個，共計發(fā)表論文16篇，其中SCI論文15篇，EI論文1篇。

“從事這種基礎性的研究工作，需要花大量的時間坐冷板凳，十分枯燥。而且有時需要頭腦風暴來解決一些理論問題，十分費腦。但是，如果把一個難題解決了，或者是取得一些階段性的成果，那一瞬間的喜悅，真的是覺得一切的辛苦都是值得的。”歐陽樂說。

歐陽樂

丹心化作春雨灑桃李不言滿園香

除了科學研究，在深圳大學，歐陽樂還負責教學工作。對歐陽樂來說，教書育人是一件很讓人開心的事。

“我從小就對教師這個職業(yè)感興趣，我覺得將自己的知識和經(jīng)驗傳授給學生是一件很有成就感的事?！彼赃@幾年，對于上進的學生，歐陽樂從來都是不遺余力地付出。

“學生取得成果那一刻，我最快樂?！痹诙嗄甑谋究粕鷮嵺`活動指導中，歐陽樂印象最深的是一次美國數(shù)學建模競賽?；貞浧疬@場緊張的比賽，歐陽樂至今記憶猶新。“雖然這種比賽常常需要半夜起來修改論文，但看到學生們拿到好的名次，內(nèi)心還是很欣慰的。”歐陽樂笑著說道。

“科研的道路充滿艱辛，但是如果將來的某項工作能對人類疾病的診斷治療或者藥物開發(fā)起到作用，對民生安全做出貢獻，那所有的辛苦就全部值得?！北е@樣的信念，歐陽樂又坐在研究室內(nèi)，開始了心無雜念的研究。