按照第十二届山东省青年科技奖候选人提名公示要求的相关规定，经过个人申报，专家评审，拟确定王磊、丁诚实二人为候选人，现予以公示。公示期内，任何单位或者个人对候选人持有异议的，可于公示期内书面或电话向科技处提出。为便于查证事实和处理异议，提出异议的单位或个人应实名举报。
联系电话：3786659
联系人：孟扬
日期：2022年5月2日-2022年5月6日
候选人1：
王磊，男，博士，副教授。主要研究方向为生物信息学。IEEE学会，中国计算机学会会员。主讲《计算机英语》，《Python语言程序设计》，《计算机组成原理》等课程。主持国家自然科学基金面上项目1项，国家自然科学基金青年科学项目1项，枣庄市科技计划项目1项。在《IEEE Transactions on Cybernetics》、《Bioinformatics》、《PLoS Computational Biology》、《IEEE-ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics》等SCI期刊发表学术论文50余篇，参与申请专利2项。
候选人长期从事模式识别理论及生物信息数据挖掘等方面的研究工作，利用复杂网络、深度学习、数据挖掘等方法对蛋白质组学、非编码RNA和药物靶标发现等生物信息学领域的多个重要问题进行探索和研究。近年来，主持科技部重大项目子课题、国家自然科学基金面上基金、国家自然科学基金青年科学基金、新疆优秀青年基金、中科院西部青年学者基金、中国博士后基金等项目，参与包括4项国家自然科学基金在内的10多项科研项目，累计科研经费700余万元。在国内外学术期刊和会议发表学术论文60多篇，其中SCI索引论文45篇，累计影响因子超过240，第一作者及通讯作者SCI索引论文35篇，中科院一区论文15篇。发表论文被国际著名期刊引用1100多次（Google Scholar），申请发明专利2项。入选中国科学院西部之光青年学者等人才计划。
主要学术贡献、成果原创性、成果转化效益和科技服务满意度等方面的成就和贡献包括：
（1）开展生物数据特征提取方法的理论及其应用研究，深入探讨与分析生物数据特征提取算法的运作机理，构建了一套完整表征生物数据的特征建模、特征提取及维数约简新理论、新方法；针对复杂生物信息数据具有的海量、高维、高冗余、高噪声等特性，开展了深度学习下图神经网络、生成对抗网络研究等一系列创新性工作，取得了目前为止国内外工作中较为优异的效果；创造性引入先进的生物序列自然语言理解、基于模型的多样化生物数据表征等技术，给出了大规模异构网络特征抽取新策略和优化新技术，为后续高效模式识别理论的设计奠定了基础。相关研究成果在IEEE Transactions on Cybernetics、IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering、IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics、PLOS Computational Biolog、Briefings in Bioinformatics、Bioinformatics等国内外学术期刊上发表了一系列高水平研究论文，已获科技部科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目“脑信号分析与计算平台算法库”子课题资助。
（2）针对机器学习算法框架的异构性等重要挑战，研究了以复杂网络分析为核心的高效学习理论，形成了智能化集成化的机器学习框架，使之能更好地处理多模态、动态、分层及关联的复杂生物数据。通过机器学习、深度学习、复杂网络等计算方法模型预测非编码RNA与疾病之间的关联，协助鉴定非编码RNA未知的生物学功能，促进对人类疾病的形成发展机制在非编码RNA层次上多角度的深入理解，为基于非编码RNA的疾病诊断、临床治疗和药物设计提供重要的理论依据和实用价值，相关研究成果已获国家自然科学基金面上项目等资助。
（3）面向跨组学生物大数据间关联识别与预测，针对多源异构网络的复杂性等极大挑战，以智能计算为突破口，研究了基于人工智能的复杂生物数据高效学习算法，形成了多组学数据关联预测关键技术体系及模型，为系统生物学中相关领域的研究及发展提供科学的辅助手段和工具。相关研究成果已获国家自然科学基金青年科学基金资助，并已申报2021年度山东省自然科学奖。
（4）为进一步加快新药研发速度，提高靶向药物识别可靠性，深入分析传统药物靶标相互作用识别所面临的局限性，创新性提出了基于深度学习理论的药物靶标发现预测方法，构建了结合蛋白质氨基酸序列信息及药物化合物分子指纹信息的计算模型，为新药研发锁定目标、节约成本并为靶向药物设计提供高可信的数据支持和理论依据。相关研究成果已获中国科学院西部之光-青年学者项目、中国博士后科学基金资助。
（5）候选人为中国计算机学会会员、IEEE会员，担任中科院二区期刊Biomedicines的首席客座编辑，IEEE Transactions on Cybernetics、IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics、Briefings in Bioinformatics等SCI期刊特邀审稿人，先后担任IEEE SMC 2020、ICIC 2020、ICIC 2021等国际会议的分会主席。
（6）候选人依托所领导的实验室，在创新团队、学术梯队建设、青年人才方便表现较为突出，对枣庄学院计算机科学与技术学科创新人才培养、科技创新能力提升、创新团队建设以及国内外学术影响力等方面发展起到了很大的推动作用。实验室邀请了行业内国内外专家，组织了26次学术报告会，提升了团队的科研实力。
（7）候选人所领导的实验室积极将研究成果与实际需要相结合，技术创新实验室为枣庄市政府提供长期专家咨询服务，为企业提供技术咨询服务129次，承担省内外知名IT企业委托项目9项，经费共计280余万元，与企业联合申报产学研课题2项，经费共计70余万元。
候选人2：
丁诚实，男，博士，副教授。2007年7月安徽大学生物化学与分子生物学专业硕士毕业来校工作。2016年6月获山东师范大学细胞生物学专业理学博士学位。2017年3月至今在军事科学院军事医学研究院从事博士后研究工作。主讲《生物化学》、《免疫学导论》。主持（在研）国家自然科学基金青年项目、中国博士后基金面上项目、山东省重点研发计划项目、山东省自然科学基金、枣庄市科技发展计划项目各1项。近年来以第一作者或通讯作者身份在《Nanotoxicology》、《Molecules》、《Environmental Toxicology and Pharmacology》、《Current Pharmaceutical Biotechnology 》等SCI期刊发表论文多篇。授权发明专利1项。
耐药基因（antibiotic resistance genes, ARGs）是细菌获得耐药性的遗传学基础，也是耐药细菌扩散的根源。耐药基因扩散和耐药菌感染能够造成持续感染和超高死亡率，已经成为人类健康面临的重大威胁。耐药基因可以随动物粪便进入河流湖泊生态系统，且可以长期残留在水环境中并转移传播给其它微生物，被认为是一种新型的水环境污染物。并不是所有的细菌都能够获得耐药基因，本候选人首次把易于获得耐药基因的细菌命名为耐药基因易感菌（ARG-susceptible bacteria）并得到了专业权威期刊Journal of Hazardous Materials（2021年，SCI IF10.588）和Ecotoxicology and Environmental Safety（2020年，SCI IF6.291）及评审专家的认可。在国家自然科学基金和山东省自然科学基金的资助下，候选人及其团队立足山东省特色水域南四湖，依托枣庄学院“山东省生物学实验教学示范中心”、“枣庄学院泰山学者工作站”和项目申请人博士后合作单位共享“病原微生物与生物安全国家重点实验室”和“国家生物医学分析中心”两个国家级实验室的资源，围绕申报单位山东省高等学校“青创科技计划”团队：“流域生态学”创新团队和“淡水生态毒理与生物修复创新团队”的南四湖水生动物的研究内容开展研究，一方面本研究首次证实了摇蚊幼虫体内Tet、Sul2、和Km等ARGs的分布。ARGs的分布与采样点、金属元素和季节有关。动物模型表明：摇蚊科幼虫从水中富集ARGs，并将其传递给下游食物链中的捕食者。耐药质粒介导的接合转移是ARGs在摇蚊科幼虫中传播的重要方式，而TrfAp和TrbBp的上调表达是其分子机制。首次证明了底栖无脊椎动物摇蚊幼虫能够作为耐药基因水环境污染的指示生物，水/底泥-摇蚊幼虫-鱼构成的食物链是耐药基因扩散的重要方式，增加人们对耐药基因在水环境中的分布及转移扩增规律的认识，丰富相关的理论基础知识，可指导污水及河流沉积物的处理，减少耐药基因的传播，有效防控耐药基因产生的危害，促进环境的可持续发展；另一方面也鉴定了摇蚊幼虫肠道内的耐药基因易感菌为Escherichia和Flavibacterium，高等哺乳动物肠道内的易感菌为Escherichia，明确了耐药基因污染治理的对象，在新型污染物的检测、耐药基因的扩散机制、耐药基因的易感菌群分析等领域均有重大的研究价值。在中国博士后基金和山东省重点研发计划项目的资助下，候选人针对水产品鱼、虾、蟹耐药基因污染的检测研究，开辟了水生动物耐药基因污染检测应用研究的新领域，为鱼、虾、蟹等水产品食品安全检测提供理论及技术支持（Environmental Pollution， 2021年，SCI IF8.071）。
水环境中纳米颗粒特别是纳米铝颗粒能够通过转化与转导方式促进耐药基因进入细菌。纳米氧化铝能够显著促进质粒介导的耐药基因转化，而大的材料颗粒没有这种作用。纳米粒子的浓度、质粒浓度、菌体细胞数目、材料与菌体细胞的作用时间、涡轮时间等因素都会影响转化效率。其机制为内源性的活性氧自由基损伤细胞膜，帮助产生或维持孔洞，耐药基因能够穿过孔洞，SOS应答促进了耐药基因的转化表达；纳米金属氧化物颗粒通过结合和致密的压缩能够保护耐药基因免受核酸酶的降解，并作为载体参与耐药基因的转导，数学模型分析表明随着纳米颗粒与细胞作用时间的延长，转化在纳米颗粒促耐药基因转移中所占的比重越来越大。项该成果一方面证明了纳米Al2O3具备促进耐药基因扩散的风险，为耐药基因和纳米材料的风险防控提供依据（Journal of Hazardous Materials， 2021年，SCI IF10.588；Nanotoxicology，2016年，SCI IF6.428）；另一方面该成果提供了一种基于纳米颗粒的新型基因转移技术，授权发明专利1“一种简便的DNA转导方法”（ZL201410668127.0），外源基因的载体往往是DNA，此外也有一些特殊的材料做成的包裹外壳。但无论DNA的获得、纯化、与载体的连接、宿主的选择导入还是特殊外壳的制备等方面步骤繁琐，技术要求较高，成本高昂。候选人研究中发现氧化钛、氧化铁、氧化铝的纳米颗粒，可以氧化损伤细胞膜，并穿膜进入细胞的内部，且纳米金属氧化物带有一定的正电荷，与带有负电荷的DNA能够结合。因此本发明一种基于金属氧化物纳米颗粒载带的步骤简便、技术要求低、成本低廉的细菌转导方法对分子生物学与基因工程技术领域具有重要的意义；授权发明专利2 “一种高效的细菌转化方法”（ CN201410668128.5），把外源基因导入受体细菌中，使之具有新的可遗传形状的过程称之为转化，是现代基因工程与分子生物学最重要的操作技术之一。转化效率的高低决定后续工作的开展，而细菌的状态是影响转化效率最关键的因素之一。目前革兰氏阳性细菌发生比较困难，高效成熟的技术尚处于探索之中。革兰氏阴性细菌以大肠杆菌为例感受态细胞的获得方法主要有两种，CaCl2法和电转化法，其缺陷要么是步骤复杂转化率低，要么是需要特定的仪器设备条件，且对于低温环境和细菌的对数生长状态都有较高的要求。纳米材料能引起细菌细胞膜的氧化损伤，引起皱褶甚至孔洞，造成膜功能通透性的改变。因此本专利一种基于纳米材料作用的转化效率高、操作步骤简单、温度和细菌生长条件要求低、革兰氏阴性菌和阳性菌通用的细菌转化方法对分子生物学与基因工程技术领域具有重要的意义。以上专利技术在转基因、生物工程、现代医药等领域均有重大的应用价值。
