姚培根

AI 制药 / 生物医药数据平台开发
2027 届硕士 · 生物信息学18162654635bacontesla314@gmail.com

研究聚焦微生物功能多肽挖掘与生物医学知识智能化,具备大规模数据处理、模型训练评估及在线平台开发经验。

姚培根证件照

教育背景

同济大学985 / 双一流生物信息学 · 硕士
华中农业大学211 / 双一流生物信息学 · 学士

专业技能

生物信息分析:微生物基因组与多肽数据整合、序列质控及聚类、功能注释与富集分析;具备 Prodigal、MMseqs2、HMMER、eggNOG-mapper 实践,使用 GO、KEGG、NCBI Taxonomy 等生物知识资源。

AI 建模与知识挖掘:Python、PyTorch;蛋白质语言模型 ESM2 / ProtT5 特征提取、多任务学习与知识蒸馏;LLM 指令微调(LoRA)、实体关系抽取、本体归一化、知识图谱与 RAG。

数据平台与工程:FastAPI、PostgreSQL、HDF5、Neo4j、FAISS、React / TypeScript;具备数据流水线、RESTful API 与可视化页面开发经验,使用 Linux、Git、Docker 管理开发与运行环境。

英语能力:大学英语六级(CET-6)526 分。

项目经历

miProbe|微生物多肽数据与 AI 分析平台

面向功能多肽与潜在药物分子挖掘,承担数据处理、嵌入计算、模型训练评估及平台开发;数据库已部署并提供公开 API。

  • 多源数据与特征资源:整合 5 个公共数据库,完成质控、去重、聚类与注释,构建约 10.8 亿条非冗余多肽资源;计算 ESM2 / ProtT5 序列向量,形成 8 TB预计算嵌入,以 PostgreSQL 管理元数据、HDF5 分片存储特征,支持批量访问与下游复用。
  • 功能预测与模型评估:在 42 个实验表征数据集上比较蛋白质语言模型嵌入与 one-hot、k-mer 等传统特征,嵌入模型在 30 项任务中获得最高 AUC;构建多任务 MLP,同时预测 7 项理化性质。
  • 抗菌肽候选挖掘:基于约 190 万条序列及 4 个教师模型训练序数回归学生模型,教师共识评分预测准确率 82.0%、Kappa 0.689;利用预计算嵌入,双 RTX 4090 在 16 小时内完成全库推理,筛得约 24.4 万条高共识评分候选抗菌肽。
  • 在线平台与研发接口:开发多属性检索、序列详情、功能与理化性质展示及基因组邻域可视化;以 FastAPI、React 实现交互平台,通过公开 API 与 Python 工具包为外部分析流程提供序列、注释和嵌入访问。
  • 项目成果认可:“面向生物医药智能研发的微生物短肽高质量数据集”拟入选 2026 年上海市行业高质量数据集案例(单位:上海市第一妇婴保健院;推荐单位:静安区数据局)。

知识驱动的微生物组学分析 AI 智能体构建

围绕微生物—疾病—代谢物知识整合,开发文献抽取、图谱与证据问答原型,并通过领域实体识别微调优化知识获取能力。

  • 文献知识抽取与治理:开发 PubMed / PMC 文献筛选、XML 解析与段落处理流水线,使用 LLM 抽取 4 类实体、7 类关系;结合结构化输出校验、原文证据核验及 MeSH / NCBI Taxonomy / ChEBI / GO 本体归一化,组织可溯源的 Neo4j 知识图谱。
  • 图谱与文献协同智能体:实现“问题解析—图谱召回—文献检索—证据汇总”的受控流程,结合 FAISS 向量检索生成带文献出处的回答;开发疾病知识挖掘模块,由文献证据判定关联方向并导出先验知识集,探索 TTD 药物—靶点—疾病数据整合。
  • 领域微调与效果验证:整合 CRAFT、Bacteria Biotope、BioRED 人工标注语料,完成 Llama 1B / 3B LoRA 微调,并与 DeepSeek Flash API few-shot 方案比较;在同一 298 条验证样本上,3B 微调模型相比于 DeepSeek API 少样本学习的 F1 score 63.41%,提高了 17.29 个百分点,达到 80.70%。

学术成果

共同第一作者(排名第一)|Nature Communications

已接收,待正式发表

miProbe: Microbial Peptide Repository of Biological Embeddings

2026 年影响因子 / JCR 分区:18.1 / Q1

主要负责数据收集与分析、论文初稿撰写与修稿阶段结果补充、图表制作及 Web 平台开发。论文代码:github.com/dfwlab/miProbe-paper

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