AI-Assisted Immunoinformatics Lab  — 屏東科技大學・動物疫苗科技研究所

人類資料什麼時候能用在動物身上?
我們先把它量清楚。

AIIL 研究跨物種的資料轉移:把人類累積的藥物反應、抗體與臨床基因體資料,放到動物上檢驗哪些訊號站得住、哪些不行。先建立公平的比較基準,再談獸醫應用。

Li-Hsin Chang 張立鑫
張立鑫 Li-Hsin Chang
Asst. Prof., NPUST
ORCID 0000-0002-1126-7697
凝血酶原(F2)的序列比對:人、小鼠、大鼠、貓、狗。藍色的 * 是五個物種完全相同的位置。

實驗室成立第二年。學生還在招,研究和教學目前都由我自己推進,所以每個計畫都先求做小、做穩、可重現。

如果你是碩士生、合作者,或對「人類資料能不能用在動物身上」這個問題有興趣,歡迎來信。

GRANT
國科會一年期計畫(2026.08–2027.07) 建立人到大鼠的藥物轉錄體反應轉移基準,在沒看過的藥物上比較同源基因、pathway 與表徵學習方法,再把結果用在貓瘟病毒感染細胞資料上產生候選假說。
WRITING
H2M-ValiPred 撰稿中 用 ESM-2 embedding 與物化特徵預測抗體 developability,先在公開的人類抗體資料(GDPa1,246 個抗體、13 項分析)上建立可靠度基準,之後才檢驗人到小鼠的轉移。
TEACHING
115-1 四門課 免疫資訊學入門(全英語)、生物統計、動物疫苗研究法、免疫科技與產業應用。
SETUP
DVC + MLflow 可重現流程 分析從資料版本到模型紀錄都留得下來,學生進來可以直接接手。

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」遷移學習的底氣。

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

人類醫學累積了大量藥物反應、抗體與臨床基因體資料,獸醫領域多半沒有同等規模的資料。AIIL 的核心問題是:這些人類資料轉到動物身上時,哪些訊號留得下來?我們先建立公平、避免資料洩漏的比較基準,量清楚轉移的可信度,再談獸醫應用。

  1. 人類臨床基因體

    來源端

  2. 跨物種轉移的可信度

    先量清楚能轉多少

  3. 獸醫資料基礎建設

    規劃中

跨物種轉移的可信度

國科會計畫用公開的人類與大鼠肝細胞藥物反應資料,在模型沒看過的藥物上比較同源基因對應、pathway 與表徵學習等方法,看人類的轉錄體反應能預測大鼠到什麼程度。結果會再用到貓瘟病毒感染細胞資料上,產生需要實驗檢驗的候選假說。H2M-ValiPred 處理抗體:先在公開的人類抗體資料上建立 developability 預測的可靠度基準,之後再檢驗人到小鼠的轉移。兩個計畫都先回答「能轉多少」,不預設答案。

人類臨床基因體

與臺北榮總神經內科合作的早發性缺血性腦中風遺傳風險研究已刊出(Neurology 2026)。F2 p.F382L 從一個家族性腦靜脈竇血栓家系出發,研究這個罕見變異的結構機轉。另外以台灣生物資料庫評估多癌多基因風險分數(PRS)在不同族群間的轉移性,並與高雄醫學大學合作運行攝護腺癌二代荷爾蒙藥物選擇平台。這些人類資料是跨物種方法的來源端,也是處理真實世界資料的訓練場。

獸醫資料基礎建設(規劃中)

獸醫臨床紀錄、檢驗數值、病理描述、用藥安全開放資料與 NGS 結果,多半分散在不同系統、格式不一,也缺少能直接給統計與 AI 模型使用的結構。AIIL 把欄位定義、病例定義、來源追溯與可重現流程當成研究的一部分。第一個規劃中的資源是犬口腔黑色素瘤的臨床與基因體資料集。

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。

開設課程

上學期
免疫資訊學入門
研究所・選修・全英語
上學期
生物統計
研究所・選修
上學期
動物疫苗研究法
研究所・必修・中英雙語
上學期
免疫科技與產業應用
研究所・選修
下學期
運算思維與資訊科技應用
大學部・必修
下學期
免疫原結構與表達方法
研究所・選修
下學期
人工智慧輔助疫苗設計與病原監測(新開)
研究所・選修
下學期
人工智慧與免疫基因體分析(新開)
研究所・選修

一間剛起步的實驗室,站在很多人的肩膀上。

人類基因體與臨床
臺北榮總神經內科・國衛院・高醫
獸醫與動物
獸醫學院・動物疫苗科技研究所・莊國賓老師
資料與工具
台灣生物資料庫・NBCT・開源社群
經費
國科會(主持人)・國科會產業前瞻(共同主持人)・高醫屏科雙邊・校內新進教師・高教深耕
成員
PI 張立鑫・碩士生招募中・專題生歡迎詢問
完整合作與致謝 →

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。

可以從這三個題目開始

  1. 人到大鼠的藥物反應轉移基準 同一個藥物在人和大鼠肝細胞的反應,哪些能互相預測。
  2. 抗體 developability 預測 用蛋白語言模型與物化特徵,預測抗體好不好開發。
  3. 獸醫用藥安全開放資料 把公開的動物用藥不良事件整理成可分析的資料。
地址
屏東縣內埔鄉學府路1號・國立屏東科技大學 獸醫學院
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