一个“专注的研究组织”，旨在为营养的未来建立食品
我们目前对食物中生化化合物的了解非常有限，但是现有的MassSpec扫描数据库包含大量有关食品成分的未开发的未开发的信息。通过数据挖掘，AI和高通量测量的工具来利用这些数据库的项目，将系统揭示所有食品成分的化学成分，并彻底改变我们对食物和健康的理解。
问题陈述
饮食是我们直接控制健康的最大决定因素。不健康的饮食比酒精，烟草，吸毒和不安全的性别构成了更多的发病风险。的确，我们的饮食使我们暴露于数千种食物分子，其中许多人在包括冠心病，癌症，中风和糖尿病在内的多种疾病中起着重要作用。尽管饮食在健康方面表现出了复杂的作用，但营养科学仍集中在用作糖，脂肪和维生素等能源的分子上，使大多数引起疾病的化合物对研究人员和卫生保健专业人员无关，并且看不见。此外，我们目前对粮食影响健康方式的理解仅限于营养准则，这些准则依赖于我们饮食中150个必需的微营养素和宏观营养素。这是食品中已知存在的130,000多种化合物中的一小部分，因此限制了我们揭示饮食健康影响的能力。
项目概念
Foodome项目的目的是通过结合由大数据，ML/AI和实验技术的策略来创建食品化合物的开放式高分辨率汇编，以揭示这种“营养深度”，该策略由一个专注的跨学科团队实施，有动力带来变革性变革并最大化公共利益。
在过去的五年中，Barabásilab策划了食品中最大的化合物图书馆，其中包括与3500种食物相关的135,000多种生化物。虽然生化物的数量是例外的，但覆盖范围高度不均匀，稀疏且在很大程度上没有量化。然而，有关食品成分的每种量表扫描的未注释的Massspec峰都提供了有关丢失生化物的信息。由于化学药品对当今使用的一种一种化学的一种峰值工具是看不见的，因此我们设计了一种策略，依赖于数据挖掘，AI和高通量测量来解决它们：我们计划已经收集超过3,000,000个MassSpec扫描在数据库中可用，并挖掘完整的科学文献，以收集有关食物组成的知识。我们还计划利用越来越多的注释基因组来推断其化学构成。这些数据将作为ML/AI平台的输入，旨在学习生化结构与成分的系统发育位置之间的关联，从而有助于我们系统地公开所有食品成分的化学成分。
什么是专注的研究组织？
专注的研究组织（FROS）是时间限制的以任务为中心的研究团队，就像一家初创公司一样，以应对特定的中期科学或技术挑战。FRO项目旨在生产作为公共产品的变革性新工具，技术，流程或数据集，为研究社区创造新的功能，以更广泛地加速科学和技术进步。至关重要的是，由于激励措施，过程，任务或文化冲突，现有研究资金来源所留下的裂缝通常落在裂缝之间。代理商可以利用这些实体来实现其使命并提高科学进步的项目概念可能有很多项目概念。
该项目适用于FRO风格的方法，因为Foodome平台和知识库将解决任何单个学术组或初创企业的能力之外的健康科学问题。该项目始于东北大学，哈佛医学院和塔夫茨医学院的涉及小组的学术环境，但典型的学术研究人员和机构是出于短期出版策略的动机，无法投入开发公共资源所需的年份。存在联邦营养研究资金，但分散了，正常的资金渠道通常无法为这种规模的项目提供持续的支持。借助VC资金，我们能够将项目转移到启动环境中，以标准化工具集并开发关键技术，但是公司管理层决定Foodome平台的时间表离市场太远。根据这些经验，来回似乎是实现Foodome愿景的最佳框架。该项目进入技术停滞限制的领域，并从根本上改变我们对健康和疾病的理解，从而影响多个领域和行业。
该项目将如何受益科学进步
关于食物组成的高分辨率知识基础将彻底改变我们探索每个食物分子在人类健康中的作用的能力，影响多个领域：1）它将对医疗保健进行变革，改变我们的预防和控制疾病的能力。2）它将有助于开发更健康，更营养和生化平衡的食品。3）它将促进新药的开发。4）通过改善MassSpec注释，它将提供更准确的生化描述，对任何样品，授权诊断和检测。5）它将解锁个性化营养和精确医学的创新，使临床医生可以为患者提供有关如何使用饮食来预防和管理疾病的精确建议。
关键联系人
作者
- 东北部和哈佛医学院的阿尔伯特 - 拉斯洛·巴拉巴西（Albert-LászlóBarabási）alb@neu.edu
推荐人
- 美国科学家联合会Matt Hourihan，mhourihan@金博宝网站www.tumejico.com
- 美国科学家联合会爱丽丝·吴（Alice Wu）awu@金博宝网站www.tumejico.com
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