FCS 优青论坛 | 基于生物图像的蛋白质亚细胞定位预测综述

2018 年 3 月 7 日 FCS 计算机科学前沿

导读

本篇「优青论坛」文章综述了近年来基于图像的蛋白质亚细胞定位自动预测的研究进展，讨论了该领域的潜在研究和发展方向。「优青」作者为沈红斌，其他作者包括徐莹莹、姚莉秀。

沈红斌，上海交通大学教授。2012 年 NSFC“优秀青年科学基金”获得者。作者详细介绍参见后文。

蛋白质的亚细胞定位可以为推断其在细胞中的功能和结构提供关键提示。随着最近分子成像技术的突破，2D生物图像在蛋白质亚细胞定位模式自动分析中的应用越来越普遍。与广泛使用的蛋白质一维氨基酸序列数据相比，蛋白质分布的图像更直观、更可解释，使图像在检测蛋白质易位和蛋白质定量等揭示蛋白质动态特性的应用中成为更好的选择。

本文系统地综述了近年来基于图像的蛋白质亚细胞定位自动预测的研究进展，将蛋白质亚细胞定位自动预测分为以下4类：

生物图像数据库的建立

亚细胞位置分布模式的描述

分类方法

预测系统的应用

文章还讨论了蛋白质亚细胞定位预测领域的潜在研究和发展方向，包括基于生物图像的研究与非成像数据分析的结合、蛋白质亚细胞模式的定量分析、深度学习与蛋白质亚细胞定位图像分析、细胞器和细胞生成模型的建立。

FCS「优青论坛」由主编李未院士，执行主编熊璋教授和周志华教授发起，以综述论文的形式，集中展现「NSFC 优秀青年基金」获得者对所研究领域的分析和见解，介绍最新的研究进展和成果。

文章精要

如需阅读本期推荐文章的全文，请点左下角的「阅读原文」链接。

作者介绍

沈红斌，上海交通大学特聘教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。长期致力于模式识别与生物信息学的研究，在Nature Protocols、Bioinformatics等国际期刊发表学术论文100余篇。担任BMC Bioinformatics Associate Editor，30余个国内外知名学术期刊审稿专家。入选全国优秀博士学位论文，教育部新世纪优秀人才，上海市浦江人才。

徐莹莹，南方医科大学医学信息研究所副教授、硕士生导师。研究方向为生物图像的处理和识别，包括细胞显微图像、病理图像中蛋白质动态分布的分析和应用，已发表SCI论文8篇，其中以第一作者在国际期刊Bioinformatics上发表3篇研究性论文。

姚莉秀，上海交通大学副教授。主要研究方向为生物医学和工业优化，在知名国际学术期刊上发表论文20余篇。

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期刊封面_icon.jpg Frontiers of Computer Science 是由教育部主管、高等教育出版社和德国 Springer 公司共同出版的英文学术期刊。本刊于 2007 年创刊，双月刊，全球发行。主要刊登计算机科学领域具有创新性的综述论文、研究论文等。本刊主编为李未院士，执行主编为熊璋教授和周志华教授。编委会及青年 AE 团队由国内外知名学者及优秀青年学者组成。本刊被 SCI、Ei、DBLP、INSPEC、SCOPUS 和中国科学引文数据库（CSCD）核心库等收录，为 CCF 推荐期刊；两次入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”；入选“第4届中国国际化精品科技期刊”。