生物信息系统及应用

  研究生物信息分析的理论和方法，建立生物组学和系统生物学相关的数理模型和算法，研究数字克隆生物体的设计和建模，提高生物系统的效能；研究生物计算原理和系统，发展半导体合成生物学技术，研究信息的生物编码、转换和获取技术，发展高信息容量的DNA存储系统，研究基于生物分子的存算一体化计算系统；探索神经计算模型和人脑信息系统，研究神经混合智能技术和系统，发展高效生物感知、智能监测和康复医疗机器人技术。

2010年实验室首创性地建立了神经接口生物相容性的多组学技术评测技术，并在国际上率先提出并实现了“微电子神经桥”技术，通过生物微电子器件实现两个生物神经系统之间的信道桥接、信号再生和神经功能重建。2018年，建立了脑连接图谱标注平台，推进了智能的生物基础研究，实验室充分利用艾伦脑研究所全球领先的开放大科学项目，在全脑神经元重建和建模等领域里面进行开创性的研究，受邀在全球最大的脑科学大会上进行了专场报告，与此同时，在国内率先提出基于脑类器官的混合智能芯片，推动脑机混合智能技术的发展。在DNA存储技术方面与华为公司开展了专项合作研究，开发DNA存储实用系统，该研究已经通过了华为公司2019年度的合同验收；在智能机器人技术方面还解决了大时延情况下力反馈遥操作机器人的稳定性和操作性难题，在我国载人航天与探月工程中得到应用，为“嫦娥三号”月面巡视器遥操作任务和卫星在轨服务机器人遥操作任务提供了技术与设备保障，为我国未来空间站舱外大型机械臂的人机交互遥操作任务完成了全面的地面试验验证。