一個剛起步的計算生物學實驗室試著把人的研究方法,用到動物身上
我喜歡多方嘗試,大學主要待在生命科學與資訊工程系館,碩博在小鼠藥理分子機制和 NGS 罕病診斷之間來回,博後做癌症 RNA-seq biomarker與資料庫資料治理,現在來到獸醫學院嘗試把人類生物資訊學的方法,轉到伴侶動物與經濟動物的疾病。
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。
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。
研究方向分成四條,但底層共用一套方法學:把在人類做成熟的計算流程,換上對應到動物的資料與目標。
跨物種模型遷移
human → companion animals
蛋白質設計
diagnostic / therapeutic binders
總體基因體方法
noisy field samples
精準醫學合作
TWB · NBCT · NHI
跨物種模型遷移與藥物再利用
用人類轉錄體與藥物基因體學資料把模型訓練好,再透過同源基因對應與遷移學習,把藥物再利用策略套到伴侶動物的疾病模型。第一個目標是貓瘟病毒。
獸醫應用的 De novo 蛋白質設計
用 RFdiffusion、BindCraft、NVIDIA Proteina-Complexa 這類 AI 蛋白質設計工具,嘗試做獸醫診斷與治療用的新結合子。目前還在 proof-of-concept。
總體基因體學分析方法
田野樣本常見的檢體純度不足、宿主細胞干擾、訊號稀薄,這一條線就是想辦法從這些「髒資料」中萃取關鍵資訊。
人類資料合作與精準醫學
使用 TWB、NBCT、健保資料庫,與北榮、國衛院、高醫及業界合作,做癌症風險預測、罕病辨識、NGS 資料庫建置。
教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。
$ collaborators --list
/* 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。*/
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│ HUMAN GENOMICS │
│ TVGH · NHRI · KMU │
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│ stroke variants · F2 · cohort NGS
│
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│ VET & ANIMAL │───┤ ├───│ INDUSTRY / TOOLS │
│ NPUST vet med │ │ aiil @ NPUST │ │ antibody · CRO │
│ clinics · shelters │ │ (lhchang) │ │ agent frameworks │
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│
│ compute · data · shared IRB
│
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│ METHODS & DATA │
│ TWB · NBCT · NHI │
│ intl. labs · code │
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# 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。
- 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
- 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
- [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
- NSTC
- 國科會 2026.08–2027.07 · 人→貓跨物種藥物再利用(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。
- [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
Spring 2026
& Writing
ORCID 0000-0002-1126-7697
Featured · 早發性缺血性腦中風
Accepted · Neurology · 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,2026 年春季接受。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。
Neipu, Pingtung 912, TW