刘洋彧
哈佛大学医学院副教授、布莱根女子医院副研究员
刘洋彧博士现任哈佛大学医学院副教授和布莱根女子医院副研究员。他于 2009年从美国伊利诺伊大学获得物理学博士学位。博士期间关于无序系统中相变的研究曾入选《欧洲物理学评论》2009年度最佳论文。2009年至2012年,他在美国东北大学物理系和复杂网络研究中心先后担任博士后和助理研究教授。期间他关于复杂网络的可控性和可观性的一系列工作曾被列为Nature封面故事,PNAS封面故事,并受到包括Nature, Science, Science News, Science Daily, WIRED等期刊或媒体的广泛报道。他于2013年加入哈佛大学医学院。他实验室(https://yangyuliu.bwh.harvard.edu)目前的研究重点是从群落生态学,网络科学,控制论,和机器学习等多个角度研究复杂微生物群落,尤其关注人类微生物组的一系列根本性问题以及人类微生物组在疾病治疗和精准营养上的应用。迄今为止,刘洋彧博士已经发表学术论文120余篇(其中Cell/Nature/Science正刊及子刊近30篇),被引用近万次,并担任多个学术期刊的副编辑,63个期刊的特约审稿人,以及10多个国际会议的组织或程序委员会成员。
刘洋彧等Nature子刊:利用深度学习可识别微生物群落中的基石物种
近日,哈佛大学医学院刘洋彧及团队在Nature Ecology & Evolution发表最新研究,提出一个基于深度学习的数据驱动的基石物种识别框架,通过使用从该栖息地收集的微生物组样本训练一个深度学习模型,隐含地学习来自特定栖息地的微生物群落的组装规则。应用DKI来分析人类肠道、口腔微生物组、土壤和珊瑚微生物组数据分析结果说明,那些在不同群落中具有高中位关键性的分类群显示出很强的群落特异性,而且其中许多分类群在文献中被报道为关键分类群,值得关注。
11-22
刘洋彧等Nature子刊:PTSD或与饮食模式和肠菌间有关?
近日,哈佛大学医学院刘洋彧及团队在Nature Mental Health发表最新研究,纳入44名有创伤应激障碍(PTSD)、119 名有创伤但无PTSD和28名无创伤的志愿者,发现PTSD与饮食模式和肠道微生物组间存在关联。总之,这些发现有可能为PTSD的预防或改善提供基于饮食或微生物组的干预措施,值得关注。
10-23
刘洋彧团队Nature子刊:何为“营养冗余”?与健康有什么关系?
Nature Communications近期发表了来自哈佛大学医学院布莱根女子医院刘洋彧团队的重要研究,发现不同于食物摄入情况,营养摄入情况在个体间和时间上是相对稳定的,并将这一现象称为“营养冗余”(可类比菌群的功能冗余性)。该研究进一步发现,高营养冗余水平与心血管疾病和2型糖尿病的风险降低相关。营养冗余可能是一个与传统健康评分不同,但同样重要的健康预测指标。
09-24
刘洋彧等Nature子刊:限制性内切酶或可助力解决宏基因组假阳性鉴定问题
近日,哈佛大学医学院刘洋彧及团队在Nature Communications发表最新研究,利用物种特异性IIB型限制性内切酶酶切位点作参考,不采用通用标记或整个微生物基因组,构建基于IIB型限制性内切位点的宏基因组分析器MAP2B,MAP2B可以有效的消除微生物组数据鉴定时存在的假阳性,并生成更高精度、更准确的物种分类结果,值得关注。
09-14
刘洋彧等Nature子刊:利用深度学习可识别微生物群落中的基石物种
① 提出一个基于深度学习数据驱动的基石物种识别框架,通过使用从特定栖息地收集的微生物组样本训练成深度学习模型,计算群落中每个物种的结构和功能基石;② 提出的框架是通用的,可以通过多种不同的方式修改,除研究物种去除对群落水平功能概况影响外,还可关注其对任何特定微生物功能的影响,从而量化其敏感性;③ 通过分析5个微生物组数据集,发现体外合成微生物群落关键度值可大于0.4,而其他4个大型真实微生物群落的关键度均远低于1。
11-16
刘洋彧等Nature子刊:PTSD或与饮食模式和肠菌间有关?
① 纳入NHS-II队列子研究191名参与者(44名有创伤应激障碍(PTSD)、119 名有创伤但无PTSD和28名无创伤),分析其饮食信息和肠菌组成;② PTSD症状与替代地中海饮食得分显著负相关,与植物性食物摄入量负相关,但与红肉/加工肉类正相关;③ 这种关联与特定的PTSD假定保护物种挑剔真杆菌有关,其丰度与PTSD症状负相关;④ 参与泛酸盐和辅酶A生物合成的微生物途径被确定为PTSD假定保护途径,而这些途径主要由PTSD假定保护物种(如Akk菌)参与。
10-19
刘洋彧等Nature子刊:限制性内切酶或可助力解决宏基因组假阳性鉴定问题
① 利用物种特异性IIB型限制性内切酶酶切位点作参考,构建了基于IIB型限制性内切位点的宏基因组分析器MAP2B;② 通过特征集区分假阳性,使用CAMI2模拟宏基因组建立假阳性识别模型;③ 使用具有不同测序深度和物种丰富度的模拟数据集对分析性能进行基准测试,证明MAP2B在物种鉴定方面优于现有宏基因组分析工具;④ 采用ATCC模拟社区真实WMS数据测试MAP2B的性能,验证了其鉴定结果的准确性,且MAP2B鉴定所得物种丰度也能够更好的预测代谢组数据。
09-01
刘洋彧等Cell子刊:一种解析肠道菌群对病原体定植抗性的算法
① 为确定负责肠道微生物组介导的针对特定病原体定殖抗性的确切微生物,研究人员开发了一种名为广义微生物表型三角测量(GMPT)的计算方法,② 使用群落生态学中的经典种群动力学模型系统地验证了GMPT,并证明其优于基线方法;③ 随后在从真实群落推断的生态网络生成的模拟数据和两项关于艰难梭菌感染的小鼠研究的真实微生物组数据上测试了GMPT;④ 证明了GMPT有能力简化对菌群介导病原体定植抗性潜在负责的微生物的发现。
08-29
刘洋彧团队Nature子刊:何为“营养冗余”?与健康有什么关系?
① 分析在不同时间尺度上收集的5个队列的膳食摄入数据,发现食物摄入情况在个体和时间上有显著差异,而营养摄入情况则相对稳定;② 为了量化这种营养冗余(NR),构建了食物-营养素网络(将食物与其营养素成分连接起来的二分图),可用其评估个体和膳食的NR水平;③ 个体NR与任何现有的健康饮食评分都不强相关,但在预测健康老龄化方面的表现与健康饮食评分相当;④ 校正年龄后,高NR与较低的心血管病和2型糖尿病风险相关。
07-18
刘洋彧等Nature子刊:利用深层宏蛋白质组学揭示肠道菌群蛋白质组功能冗余
① 开发出一种新方法:利用宏蛋白质组学量化人类肠道菌群中蛋白质组水平的功能冗余FR?;② 超深度宏蛋白质组学揭示人类肠道蛋白质组网络具有高蛋白质组水平功能冗余和高嵌套性;③ 蛋白质组网络的嵌套拓扑结构和某些类群蛋白质组之间相对较小的功能距离共同导致人类肠道菌群的高FR?;④ FR?在检测菌群对环境因素的显著反应方面优于多样性指数;⑤ 肠道炎症和特定异生素暴露可显著减少FR?而分类多样性没有显著变化。
06-10
女性的情绪和情绪调节与肠道微生物组的相关性
① 纳入206名健康的女性受试,接受情绪相关因素的测量以及粪便菌群的分析,研究积极和消极情绪,以及两种情绪调节策略(即认知重新评估和抑郁)与肠道微生物群组成和功能途径的关系;② 肠道菌群的α多样性与抑郁呈负相关;③ 在多变量分析中,积极情绪与厚壁菌门细菌CAG 94和瘤胃球菌科细菌D16的相对丰度呈负相关,而消极情绪也与这些物种的相对丰度直接相关;④ 在代谢途径水平上,负面情绪与泛酸、辅酶A和腺苷的生物合成呈负相关。
03-21
注:FA表示第一作者;CA表示通讯作者;SA表示高级作者
哈佛大学医学院副教授
布莱根女子医院副研究员
刘洋彧博士现任哈佛大学医学院副教授和布莱根女子医院副研究员。他于 2009年从美国伊利诺伊大学获得物理学博士学位。博士期间关于无序系统中相变的研究曾入选《欧洲物理学评论》2009年度最佳论文。2009年至2012年,他在美国东北大学物理系和复杂网络研究中心先后担任博士后和助理研究教授。期间他关于复杂网络的可控性和可观性的一系列工作曾被列为Nature封面故事,PNAS封面故事,并受到包括Nature, Science, Science News, Science Daily, WIRED等期刊或媒体的广泛报道。他于2013年加入哈佛大学医学院。他实验室(https://yangyuliu.bwh.harvard.edu)目前的研究重点是从群落生态学,网络科学,控制论,和机器学习等多个角度研究复杂微生物群落,尤其关注人类微生物组的一系列根本性问题以及人类微生物组在疾病治疗和精准营养上的应用。迄今为止,刘洋彧博士已经发表学术论文120余篇(其中Cell/Nature/Science正刊及子刊近30篇),被引用近万次,并担任多个学术期刊的副编辑,63个期刊的特约审稿人,以及10多个国际会议的组织或程序委员会成员。
1996~2000:南京大学,物理系,低温物理 学士
2000~2003:南京大学,物理系,凝聚态物理 硕士
2003~2009:伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校,物理系,统计物理 博士
2009~2013:东北大学,物理系,博士后; 助理研究教授
2013~Present:哈佛大学,医学院,讲师;助理教授; 副教授
2013~Present:布莱根女子医院,长宁网络医学部,副研究员
微生物组学;微生物生态学;网络科学;统计物理;机器学习