一、学科发展历程

医药生物信息学是融合生物信息学、医药科学和计算机科学的交叉前沿学科，专注于生物医学数据的智能分析与转化应用。通过整合基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学数据，结合人工智能（AI）、分子模拟和系统生物学方法，揭示疾病分子机制，推动精准药物设计和临床诊疗策略优化。其核心在于跨尺度生物医学信息挖掘（分子-细胞-临床），服务于新药研发、靶点发现和个性化医疗。

徐州医科大学生物学学位授权点率先在本校开展研究生教育，2010年获批一级学科硕士学位授权点，2013年获批一级学科博士学位授权点。生物化学与分子生物学在"九五"至"十一五"期间被评为省级重点学科。"十二五"至"十三五"期间，生物学入选江苏高校优势学科一期、二期建设工程。2021年调整为一级学科硕士学位授权点，入选江苏省"十四五"重点学科。2022年增设医药生物技术二级学科学位点。2014年起开展生物科学本科教育，形成了生物学"本-硕-博"创新人才培养体系。2021年生物科学和生物技术专业获批省级一流本科专业建设点。

医药生物信息学硕士点（代码：0710Z2）的设立，旨在满足社会对能够衔接生物医学数据科学与临床转化的交叉学科人才的迫切需求。该学科方向的设立有助于促进徐州医科大学生物学一级学科研究的完整性和创新性，契合学校"新医科"发展战略。

二、主要研究方向

医药生物信息学是生物学、医学、信息科学和计算技术深度融合的交叉学科，致力于通过大数据挖掘、AI算法和多组学整合分析揭示疾病发生发展的分子机制，推动精准医疗和智能药物研发。学科立足国际前沿，形成了三个特色研究方向：

方向一：神经退行性疾病多组学机制与智能药物研发

神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病及糖尿病所致的认知功能障碍等）的发病机制复杂，涉及遗传、表观遗传和代谢等多维度的调控异常。本研究方向整合基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学数据，结合AI技术，分析疾病动态网络，加速智能药物设计和靶向治疗策略的开发。

主要研究内容：（1）多组学数据整合与分子网络建模——利用生物信息学工具挖掘疾病相关基因、非编码RNA和蛋白相互作用网络；（2）AI驱动的药物发现与优化——基于深度学习和分子动力学模拟，筛选针对错误折叠蛋白或炎症通路的小分子化合物；（3）个性化诊疗标志物的开发——通过机器学习分析患者多组学数据，建立疾病分型预测模型。

方向二：肠道菌群-宿主代谢互作机制与组学分析

肠道菌群与宿主代谢之间的相互作用深刻影响着免疫调节、能量代谢以及肥胖、糖尿病等慢性疾病的发生发展。本研究方向结合宏基因组学、代谢组学和单细胞转录组学，分析菌群-宿主共代谢网络，为代谢性疾病精准干预提供新靶点。

主要研究内容：（1）菌群功能基因组与代谢通路分析——揭示肠道菌群合成短链脂肪酸和胆汁酸的功能基因簇；（2）宿主-菌群互作的多组学整合研究——构建宿主免疫基因表达、菌群组成和代谢物浓度的三元调控网络；（3）精准营养与微生态干预技术——开发基于机器学习的个性化菌群干预策略。

方向三：基于大数据组学的生殖衰老相关疾病发病机制研究

生殖衰老相关疾病（如少精症、弱精症和无精症等）是生殖健康领域的重大挑战。本研究方向整合临床大数据、多组学技术和AI算法，系统分析精子发生障碍的分子机制，挖掘诊断标志物和靶向干预策略。

主要研究内容：（1）精子发生障碍的多维组学图谱构建——利用单细胞测序、空间转录组学和蛋白质组学；（2）表观遗传调控与精子发生网络研究——鉴定调控精子发生的核心非编码RNA和表观遗传标记；（3）大数据驱动的男性不育风险预测与靶向治疗——基于临床-基因组-表观基因组数据开发机器学习模型。

三、学科带头人及团队介绍

学科带头人：刘毅教授

刘毅博士，徐州医科大学基础医学与生命科学学院教授、博士生导师、副院长。先后入选江苏省"青蓝工程"中青年学术带头人、江苏省"六大人才高峰"高层次人才、徐州市十大青年科技奖获得者。主持或完成国家自然科学基金面上项目3项，发表SCI论文60余篇，获授权发明专利9项，获江苏省教学成果奖二等奖。

核心师资团队：

方向一——神经退行性疾病与智能药物研发：

• 刘毅教授（博士，神经生物学，教授，基础医学与生命科学学院）

• 高灿教授（博士，药理学，教授，麻醉学院）

• 闫微副教授（博士，生物信息学，副教授，基础医学与生命科学学院）

• 周晓燕副教授（博士，遗传学，副教授，基础医学与生命科学学院）

方向二——肠道菌群-宿主代谢：

• 于英华教授（博士，神经生物学，教授，基础医学与生命科学学

院）

• 杜文龙博士（博士，生物信息学，副教授，基础医学与生命科学院）

• 马友振博士（博士，生物信息学，讲师，基础医学与生命科学学院）

• 张贺博士（博士，动物学，讲师，基础医学与生命科学学院）

方向三——生殖衰老与大数据组学：

• 朱作斌副教授（博士，医学遗传学，副教授，基础医学与生命科学学院）

• 姚瑞芹教授（博士，神经生物学，教授，基础医学与生命科学学院）

• 胡静副教授（博士，生物信息学，副教授，基础医学与生命科学学院）

• 周建腾博士（博士，生物信息学，讲师，基础医学与生命科学学院）

2020年以来，学科累计承担各级科研项目28项，其中国家自然科学基金16项、省部级项目及人才基金8项。团队发表研究论文100余篇，其中SCI/EI收录论文80余篇。

四、科研现状

近年来，学科承担了多项各级重要科研项目，包括多项国家自然科学基金项目、中国博士后科学基金项目、江苏省自然科学基金项目及其他省市级科研项目。学科取得了显著的研究进展。代表性成果包括：

(1) NF-κB对糖尿病脑病中HDAC2和Tau蛋白过度磷酸化的调控作用研究（刘毅，通讯作者），Diabetes，2024年.

(2) 多功能EGCG@ZIF-8纳米平台在光动力/化学动力抗菌及促进感染创面愈合中的应用（刘毅，通讯作者），ACS Appl Mater Interfaces，2024年.

(3) 硫化氢缓解高脂饮食诱导的肥胖：mTOR/IKK/NF-κB信号通路的作用（刘毅，通讯作者），Mol Neurobiol，2022年.

(4) 衣康酸二甲酯通过肠-脑轴改善高脂饮食诱导的小鼠认知障碍（于英华，通讯作者），Microbiome，2023年.

(5) 丁酸盐改善肥胖模型中喹啉酸诱导的认知衰退（于英华，通讯作者），Journal of Clinical Investigation，2023年.

(6) 缺乏膳食纤维的饮食导致认知障碍和海马小胶质细胞介导的突触丢失（于英华，通讯作者），Microbiome，2021年.

五、学科平台实力

学科依托以下省、校级科研平台：

• 江苏省脑病生物信息学重点实验室

• 江苏省多基因重大疾病精准诊疗工程研究中心

• 徐州市神经生物学重点实验室

• 徐州医科大学科研公共平台

上述平台配备先进仪器设备，包括高性能计算集群、空间转录组测序系统、流式细胞仪、激光共聚焦显微镜、实时荧光定量PCR系统、行为分析系统等。计算与实验能力的融合，为学生提供生物信息学、分子生物学、细胞生物学和动物行为学等方面的综合训练。

六、人才培养情况

学科依托基础医学一级学科博士学位授权点和生物学博士后科研流动站，建立了"本-硕-博-博士后"全链条人才培养体系。生物技术和生物科学本科专业为江苏省一流本科专业，在读本科生400余人。

与美国伊利诺伊理工大学（IIT）和澳大利亚伍伦贡大学建立了"3+2"本硕联合培养项目。课程体系融合基础医学课程与生物信息学专业课程，培养具有医学背景的生物学人才。

研究生课程涵盖以下核心领域：分子生物学、基因组学、蛋白质组学、代谢组学、生物信息学算法、生物统计学、计算基因组学、单细胞组学、计算机辅助药物设计、分子动力学模拟、机器学习与深度学习、神经生物学、生殖生物学、临床医学大数据分析等。

学科注重研究生科研创新能力的培养，通过完善的培养方案，鼓励学生申报各级科研项目，促进与国内外知名院校的学术交流。

七、社会服务

医药生物信息学在服务社会发展中发挥着日益重要的作用。学科积极推动研究成果向实际应用的转化，重点关注淮海经济区的生物医药产业需求。

学科与万邦医药、恩华药业等区域制药企业合作建立联合实验室，加速AI药物筛选和微生物组干预技术的产业化应用。聚焦区域高发疾病（如糖尿病认知功能障碍、脑-肠轴相关慢性疾病、男性不育等）的精准诊疗需求，开展临床大数据挖掘和标志物开发，推动研究成果向智能诊断试剂和靶向药物转化。

教师团队担任国际期刊审稿人，积极参与学术交流活动。学科还致力于科学教育普及和人才培养项目，服务"健康中国2030"国家战略和区域生物医药产业发展。

八、招生与就业

医药生物信息学硕士专业（代码：0710Z2）招生计划保持稳定。生命科学学院建立了完善的"协同育人"机制，提升人才培养成效。

随着全球生物医药产业的快速发展，尤其是精准医疗、AI药物研发和基因诊断的兴起，医药生物信息学高层次人才需求显著增长。毕业生就业方向包括：

• 高校和科研机构（教学与科研）

• 医疗机构（临床大数据分析、精准医疗）

• 生物医药企业（AI药物研发、诊断产品开发）

• 知名高校攻读博士学位（继续深造）

学科综合培养使学生兼具多组学数据分析、智能药物设计和临床转化的理论知识与实践技能，在就业市场具有竞争力。生命科学学院毕业生就业成绩优异，总体就业率达97%以上，升学率达36%以上。