臺大特色課程系列報導—國際學院 解讀組織裡的「細胞社會」空間體學資料分析與實例講解

人體的每一塊組織,像是一個由不同細胞組成的小型社會。以腫瘤為例,除了癌細胞外,周圍還有免疫細胞、血管細胞等。研究腫瘤時,不僅想知道「有沒有癌細胞、有多少」,也想知道它們「分布在哪裡、和誰靠在一起」,因為同樣一群細胞出現在不同位置,可能代表完全不同的疾病狀態,進而造成藥物治療效果的差異。

近年快速發展的「空間體學」(spatial omics),正是幫助研究人員看懂這些關係的新技術。如果把人體組織想成一座城市,每個細胞就像城市裡的居民;空間體學則把每個細胞放回地圖上,看誰彼此相鄰、哪些區域形成特殊社群,以及不同群體之間可能如何互動。然而,這張「細胞地圖」遠比一般地圖複雜:一份資料可能同時包含組織影像、成千上萬個細胞的位置,以及每個細胞中大量基因或蛋白質的資訊,已經不是單靠人眼可以逐一判讀。因此,研究人員必須運用程式分析與人工智慧(AI)協作,才能有效整理並探索其中規律。

國際學院智慧醫療與健康資訊碩士學位學程(Smart MHI)教授陳玫如開設的「空間體學資料分析與實例講解」,即為培養相關能力而設計。課程不僅帶領學生認識空間體學,更進一步教導學生將AI融入生醫資料分析與研究工作,學習利用計算方法解讀這個複雜的「細胞社會」。課程邀請德國癌症研究中心(DKFZ)及臺灣國家高速網路與計算中心研究人員分享最新方法與大型運算經驗。課程亦強調負責任的AI協作,將 AI融入每週一篇之文獻閱讀、概念理解、資料分析、協助撰寫與除錯程式與期末專題研究表達,透過課堂討論辨識 AI 幻覺、過度推論與錯誤資訊。

「空間體學資料分析與實例講解」課程設計與訓練,呼應 Smart MHI 跨越醫學、生命科學、資訊科技與人工智慧的核心精神,希望透過課程協助學生了解生醫最前沿的空間體學分析技術,並培養能將 AI 納入研究流程、理解其能力與限制,並對其AI協作產出保持批判性思考的研究者,為未來智慧醫療與健康資訊研究奠定基礎。