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冯瑞教授指导的研究生团队在第十六届 “挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得优异成绩
2019.12.03

11 月 12 日第十六届 “挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛决赛暨颁奖式在北京航空航天大学举行,复旦大学计算机科学技术学院冯瑞教授指导的研究生团队项目 “超高通量基因测序图像实时校准系统” 荣获信息技术类赛道–科技发明制作 A 类的二等奖,此前该项目在第十六届 “挑战杯” 上海市大学生课外学术科技作品竞赛荣获特等奖。

据悉本届竞赛全市共有 39 支队伍进入决赛,其中复旦大学的 6 个项目中有 3 个项目进入决赛。计算机学院冯瑞老师团队作为其中唯一的研究生团队在竞赛中取得优异成绩。冯瑞老师此次指导的项目团队成员为:李华宇(研究生)、苗书宇(研究生)、刘妍(本科生)。“超高通量基因测序图像实时校准系统” 项目致力于突破国产超高通量基因测序仪的图像实时校准技术,打破国外基因测序仪的垄断地位。针对其中超高分辨率图像的实时校准难题,项目提出基于异构加速处理器的图像实时校准方法,实现了多路超高分辨率图像的实时校准。

通过与国内顶级光学成像机构长春光机所和中国生物技术龙头企业深圳华大基因强强联合,协同研制的国产高通量基因测序仪达到国际领先水平,目前已经小规模生产销售。该图像实时校准系统作为国产高通量基因测序仪的核心组成部分,保证了基因测序精确度的同时,大幅提升了效率。未来将实现实时校准算法的芯片化,进一步降低基因测序仪的成本,为实现基因测序的平民化奠定基础。

项目获得如下成果:

  1. 系统实现并行处理 20 路 5k×5k 分辨率的测序芯片数据,并且实现 20FPS 的数据处理效率的同时保持∆x/∆y 精度优于 1/2 像素,∆Ɵ精度优于 1/2 度的校准精度要求。
  2. 系统已经成功应用在与华大基因联合研制的基因测序仪中,并且生产销售。联合研制的新一代测序仪通量提升了近 100 倍,达到国际领先水平。
  3. 团队成员以第一发明人身份申请 3 项发明专利。
  4. 金力院士,戴琼海院士,周傲英教授,华大基因方面对我们的工作进行了高度评价。

“挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛(以下简称 “‘挑战杯’ 竞赛”)是由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联和地方政府共同主办,国内著名大学、新闻媒体联合发起的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动。自 1989 年首届竞赛举办以来,“挑战杯” 竞赛始终坚持 “崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战” 的宗旨,在促进青年创新人才成长、深化高校素质教育、推动经济社会发展等方面发挥了积极作用,在广大高校乃至社会上产生了广泛而良好的影响,被誉为当代大学生科技创新的 “奥林匹克” 盛会。到今年历经十届,“挑战杯” 竞赛已经成为:吸引广大高校学生共同参与的科技盛会,促进优秀青年人才脱颖而出的创新摇篮,引导高校学生推动现代化建设的重要渠道,深化高校素质教育的实践课堂,展示全体中华学子创新风采的亮丽舞台。

撰稿:李华宇

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