L-H. Chang · AIIL · NPUST
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AI-Assisted Immunoinformatics Lab  — 屏東科技大學・動物疫苗科技研究所

AIIL 建立跨物種精準醫療生物資訊方法把人類 AI-omics 轉譯到獸醫治療

AIIL 聚焦於 human-to-veterinary AI-omics translation:以人類大規模癌症、臨床與藥物擾動資料作為知識來源,結合 AI、NGS、ortholog mapping、pathway transfer learning 與標準化資料庫,產生可驗證的獸醫精準治療假說。

Li-Hsin Chang 張立鑫
張立鑫 Li-Hsin Chang
Asst. Prof., NPUST
ORCID 0000-0002-1126-7697

研究室甫成立,還在教學、第一個國科會計畫、合作計畫多頭燒。學生還在招,所以現在大多數工作是我一肩扛起。

這個頁面會持續更新。如果你是碩士生、合作者、或只是看到「把人類資料轉到動物」這句話想聊聊,寄封信給我。

GRANT
NSTC 一年期(2026.08–2027.07) 以人類 perturbome 為 source domain,用同源基因對應與 pathway transfer learning 建立 CPV / FPV 抗病毒藥物再利用框架。
WRITING
H2M-ValiPred 論文撰寫中 用 ESM-2 embedding + 物化特徵預測抗體 developability;881 個抗體、13 項分析。
TEACHING
四門課同時在開 從大學部運算思維到研究所疫苗研究法。
SETUP
GPU 工作站 + DVC + MLflow 先把可重現分析的底盤打好,之後進來的學生可以直接站上去。

我怎麼走到這裡

我因為興趣而橫跨多個領域。每跨一步,我都把前一步的工具與理解帶過來,這張圖也是我現在能做「人類→動物」潛移學習的底氣。

UNDERGRAD MS / PhD POSTDOC I POSTDOC II NOW · NPUST → VET MED 生命科學與資訊工程系館 大學主要待在這兩邊 小鼠機制 → 罕病 NGS wet-lab + dry-lab 癌症 RNA-seq biomarker KMU 健康大數據 TRE NHRI 獸醫學院・計算實驗室 transfer learning 伴侶動物臨床 applied + programming + variant analysis + transcriptomics + data platform + cross-species transfer
UNDERGRAD 大學主要待在這兩邊
生命科學與資訊工程系館
+ programming
MS / PhD wet-lab + dry-lab
小鼠機制 → 罕病 NGS
+ variant analysis
POSTDOC I KMU
癌症 RNA-seq biomarker
+ transcriptomics
POSTDOC II NHRI
健康大數據 TRE
+ data platform
NOW · NPUST transfer learning
獸醫學院・計算實驗室
+ cross-species transfer
→ VET MED applied
伴侶動物臨床

AIIL 的研究聚焦於跨物種精準醫療生物資訊:以人類大規模癌症、臨床與藥物擾動資料作為知識來源,將成熟的人類生醫資料分析方法轉譯到獸醫癌症與病毒感染治療。核心問題是:當獸醫疾病缺乏大型 cohort、標準化 NGS、治療追蹤與藥物反應資料時,如何利用人類資料中累積的訊號,產生可驗證的獸醫精準治療假說?

01 · TRANSFER 跨物種藥物再利用 human perturbome → veterinary antiviral therapy ortholog mapping · pathway transfer · CPV / FPV 02 · COMPARATIVE ONCOLOGY 獸醫比較腫瘤學 human cancer → canine melanoma resource clinico-genomic resource · NGS · therapeutics 03 · HUMAN DATA ENGINE 人類癌症資料引擎 clinical / omics / RWD source domain mCRPC · TWB · NBCT · variant interpretation 04 · AI-READY RESOURCE 獸醫精準醫療資料資源 messy records → reusable evidence clinico-genomic data model · governance AI-OMICS 跨物種精準醫療 human-to-veterinary ortholog + pathway transfer target-domain validation source-domain expertise standardized evidence infrastructure human-to-veterinary AI-omics translation
human-to-veterinary AI-omics translation
跨物種精準醫療
以人類資料作為知識來源,以 AI、NGS、ortholog mapping、pathway transfer learning 與標準化資料庫作為方法底盤,產生可驗證的獸醫治療假說。
01

跨物種藥物再利用

human perturbome → veterinary antiviral therapy

ortholog mapping · pathway transfer · CPV / FPV
ortholog + pathway transfer
02

獸醫比較腫瘤學

human cancer → canine melanoma resource

clinico-genomic resource · NGS · therapeutics
target-domain validation
03

人類癌症資料引擎

clinical / omics / RWD source domain

mCRPC · TWB · NBCT · variant interpretation
source-domain expertise
04

獸醫精準醫療資料資源

messy records → reusable evidence

clinico-genomic data model · governance
standardized evidence infrastructure

跨物種藥物再利用

這條主軸是目前國科會計畫的核心。人類醫學已有大量藥物擾動資料與轉錄體反應資料,但獸醫病毒感染缺乏等量的實驗資料。因此,我們嘗試把人類 perturbome 中的藥物反應訊號,透過 human-dog-cat ortholog mapping、pathway transfer learning 與 foundation model representation,轉譯到犬貓病毒感染模型。第一個應用場景是犬小病毒與貓瘟病毒;研究目標不是直接宣稱找到有效藥物,而是建立可審核、可比較、可實驗驗證的候選藥物排序框架。

cross-species transferdrug repurposingLINCS/L1000perturbomeortholog mappingpathway transfer learningCPVFPV

獸醫比較腫瘤學

犬口腔 melanoma 是實驗室在獸醫端最重要的落地場域。這條主軸不是單純建立一個 NGS 資料庫,而是建立可用於比較腫瘤學與治療假說產生的 AI-ready clinico-genomic resource。我們會標準化整理本地犬口腔 melanoma 的臨床資料、病理資訊、治療紀錄、追蹤結果與 NGS 資料,比較其 genomic alteration、immune-related features 與人類 mucosal melanoma / rare melanoma 的異同,並評估癌症疫苗、抗體標的與小分子藥物再利用的可能性。

comparative oncologycanine oral melanomaclinico-genomic resourceNGS databasecancer vaccinemAb targetprecision therapeutics

人類癌症與臨床基因體資料引擎

人類資料不是偏離獸醫主軸的副線,而是 AIIL 跨物種轉譯方法的 source-domain engine。實驗室過去與現在的人類癌症資料分析,包括癌症資料庫、mCRPC 治療反應轉錄體、PRS 與長期臨床追蹤、罕病 / 血栓相關變異詮釋等,提供了建立模型、驗證方法、處理真實世界資料與整合臨床證據的基礎。這些經驗會回流到獸醫疾病研究中,支援比較腫瘤學、獸醫抗病毒藥物再利用與犬貓 clinico-genomic database 建置。

human oncology datareal-world datamCRPCPRSTWBNBCTcancer transcriptomicsvariant interpretation

獸醫精準醫療資料資源

獸醫精準醫療的主要瓶頸不是缺少單一分析工具,而是缺少可累積、可比較、可驗證的資料基礎。臨床紀錄、檢驗數值、病理描述、治療反應、NGS 結果與追蹤資料往往分散在不同系統中,格式不一致,也缺乏可供 AI 與統計模型使用的標準化結構。因此,AIIL 將資料治理與標準化視為研究的一部分,從欄位定義、病例定義、診斷可信度、樣本連結、NGS pipeline、資料權限到 evaluation set,建立能支援模型開發與臨床合作的資料底盤。

AI-ready dataveterinary NGS databaseclinico-genomic data modeldata governancereproducible pipelinesreal-world evidenceevaluation set

學是我現在每天最大一塊時間。我自己一路走下來學的是「換語言」的能力,從分生機制換做生物資訊分析、從C 換到 Python、從小鼠換到人換到獸醫動物。我相信計算思維是現代生醫研究者的基本能力,所以課程不會停在工具層面:我想讓學生練習把問題拆開,再用資料跟程式去回答。

如果你是大學部的學生,別怕寫程式,我們會從頭開始。如果你是碩士生,我們會從文獻閱讀與一個小資料集開始,題目會依你的背景跟進度展開。沒有統一的起跑線。

開設課程
01
運算思維與資訊科技應用
大學部・必修
02
動物疫苗研究法
研究所・必修・中文
03
動物疫苗研究法
研究所・必修・英文
04
免疫原結構與表達方法
研究所・選修
05
生物資訊入門
研究所・選修
06
進階生物資訊
研究所・選修
07
免疫科技與產業運用
研究所・選修
08
生物統計
研究所・選修
正在招收對計算生物學有興趣的碩士生。獸醫、生物、植物醫學、農業、資管、統計,只要你對生醫問題有好奇,都適合。不要求入門前就會寫程式。
PHONE
+886-8-770-3202 ext. 5406
ADDRESS
No.1 Shuefu Rd., Neipu, Pingtung 912 · College of Veterinary Medicine, NPUST
© 2025–2026 AIIL · NPUST
SET IN NOTO SERIF TC, SOURCE SERIF 4 & SOURCE SANS 3 · HAND-SET IN PINGTUNG
# ~/lab/aiil/collaborators ── last updated: 2026-04-20

$ collaborators --list

# 合作者與致謝 · 一間剛起步的實驗室,站在很多人的肩膀上
about this page

/* 這一頁是實驗室的合作網路snapshot。排序沒有特別意義,依類別分組。*/

network ──────── 5 clusters
                         ┌─────────────────────┐
                         │  HUMAN GENOMICS     │
                         │  TVGH · NHRI · KMU  │
                         └──────────┬──────────┘
                                    │
                                    │  stroke variants · F2 · cohort NGS
                                    │
   ┌─────────────────────┐   ┌──────┴──────────┐   ┌─────────────────────┐
   │  VET & ANIMAL       │───┤                 ├───│  INDUSTRY / TOOLS   │
   │  NPUST vet med      │   │   aiil @ NPUST  │   │  antibody · CRO     │
   │  clinics · shelters │   │   (lhchang)     │   │  agent frameworks   │
   └─────────────────────┘   └──────┬──────────┘   └─────────────────────┘
                                    │
                                    │  compute · data · shared IRB
                                    │
                         ┌──────────┴──────────┐
                         │  METHODS & DATA     │
                         │  TWB · NBCT · NHI   │
                         │  intl. labs · code  │
                         └─────────────────────┘
aiil @ NPUST (lhchang)
HUMAN GENOMICS TVGH · NHRI · KMU stroke variants · F2 · cohort NGS
VET & ANIMAL NPUST vet med clinics · shelters
INDUSTRY / TOOLS antibody · CRO agent frameworks
METHODS & DATA TWB · NBCT · NHI compute · data · shared IRB intl. labs · code

# 中心是實驗室本身,四個方向是持續往來的合作面。每條邊上寫的是目前實際的交集。

human genomics ── clinical collaborators
TVGH
臺北榮民總醫院 · 神經內科  ·  早發性腦中風 cohort、家族性腦靜脈竇血栓 F2 p.F382L、臨床表型與遺傳判讀、罕見疾病 variant interpretation、family-based NGS 分析
NHRI
國家衛生研究院  ·  國家級 NGS 資料平台、精準醫學工作流程
KMU
高雄醫學大學  ·  癌症 RNA-seq 生物標記、攝護腺癌二代荷爾蒙藥物選擇平台
others
// 陸續補上,歡迎有意合作者來信
vet & animal ── on-campus + clinics
NPUST.vet
獸醫學院  ·  院內合作;病理、微生物與免疫相關資源
AVT
動物疫苗科技研究所(PI 所屬單位)  ·  疫苗研究主場域;動物樣本處理、病毒分離與傳代、抗原製備
methods · industry · tools
  • [antibody] 抗體開發合作對象  ·  H2M-ValiPred 驗證資料集來源,developability assay 交換
  • [data] TWB · NBCT · 健保資料庫  ·  人類面的 cohort-scale 資料,用於 transfer learning 的 human reference
  • [compute] 國家高速網路與計算中心  ·  GPU 叢集與儲存,長跑 embedding 與 diffusion
  • [tools] open-source community  ·  ESM · RFdiffusion · BindCraft · DVC · MLflow — 站在巨人的肩膀上
funding & acknowledgements
NSTC
國科會 2026.08–2027.07  ·  CPV / FPV 跨物種抗病毒藥物再利用(主持人)
NPUST
校內新進教師啟動經費  ·  GPU 工作站與計算基礎建設
KMU–NPUST
高醫屏科雙邊計畫  ·  計算基礎建設與 wet-lab 合作
higher-ed
高教深耕相關計畫  ·  H2M-ValiPred 撰稿期間支援
mentors
// 感謝一路上的指導者:博班、博後與每個願意花時間的前輩

# 本頁呈現的研究成果,無一不是多方合作與公開資源累積的結果。若有遺漏或錯誤,請來信告知,會盡速修正。

lab members · 2026
  • [PI] Li-Hsin Chang 張立鑫  ·  assistant professor · 主持人
  • [MS] 招募中  ·  // recruiting — 碩士生名額開放中
  • [UG] 招募中  ·  // 專題生歡迎詢問
  • [alumni] // 尚無 · 實驗室於 2025 成立

// 想加入、合作、或只是想聊聊? >>> lhchang@mail.npust.edu.tw

Vol. 01 · No. 02
Spring 2026
Publications
& Writing
Li-Hsin Chang
ORCID 0000-0002-1126-7697

Featured · 早發性缺血性腦中風

Published · Neurology 106(12):e218126 · 2026  ·  multi-center collaboration · co-author

北榮神內長期參與中研院「台灣精準醫療計畫(TPMI)」,整合院內收案與 TPMI 多中心資料,以 GWAS 找出台灣早發性缺血性腦中風的風險因子。

論文經過多輪審查與資料擴充,已於 2026-06-01 正式刊出;紙本期別為 2026-06-23。對我來說,這篇標誌了從博班就開始參與的收案計畫終於有一個夠大的產出。

Featured · F2 p.F382L & 家族性腦靜脈竇血栓

Submitted · RPTH · 2026  ·  first author

從一個家族出發,鎖定 F2 基因上的一個罕見 missense variant,並在臨床與功能層面建立它與家族腦靜脈竇血栓的關聯。對我個人,這是「家族 NGS + 變異判讀」這條線的收尾作品之一。

Featured · H2M-ValiPred

撰稿中 · 目標投稿 Bioinformatics Advances  ·  第一作者

抗體開發階段的 developability 預測,大多數模型只在人源資料上訓練。我們想問的是:當目標物種換成貓、狗,這些預測還準嗎?研究做的是把 ESM-2 language model embedding 當作跨物種的共同座標系,用 881 條抗體、13 項實驗分析建立跨物種對齊的基準。

這是實驗室的第一個正式 output,也是四條主軸裡「跨物種遷移」的最小可行驗證。資料與程式碼釋出後會放在實驗室 GitHub。

人源模型能不能跨到動物身上?要知道答案,得先把比較的尺度建起來。
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No.1 Shuefu Rd.,
Neipu, Pingtung 912, TW

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