iMeta：首个甲型流感抗原预测与可视化一体化平台 FluNexus 发布

哈兽研孔晖晖研究员与西工大李幸一副教授联手打造全球首个甲型流感抗原预测与可视化一体化平台 FluNexus，加速疫苗研发，筑牢全球生物安全防线

在人工智能与生命科学深度融合（AI for Science）的时代浪潮下，如何利用计算力量破解病毒演化的复杂性，已成为全球生物安全领域的战略高地。流感病毒每年在全球范围内造成数百万感染和数十万死亡，其快速变异能力让疫苗研发和防控工作面临巨大挑战，如同陷入一场「红皇后困境」—— 病毒「跑得比疫苗快」，传统防控手段往往滞后于病毒的演化。

近日，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所陈化兰院士团队孔晖晖研究员与西北工业大学李幸一副教授等跨界联合，在 iMeta 杂志（IF 33.2，中科院双一区 Top）正式发布了突破性成果 ——FLuNexus。这不仅是一个集抗原预测与多维可视化于一体的 Web 平台，更是一套数据驱动的流感防控智能解决方案，标志着甲型流感（IAV）的抗原监测正式迈入计算赋能决策的新阶段。

平台核心亮点

全流程在线处理，零编程门槛。FluNexus 将复杂的流感抗原预测流程整合为简单易用的在线工具，集成数据预处理、抗原预测和可视化功能，实现「上传即分析、结果即展示」。用户无需编程或配置环境，即可快速完成从序列上传到演化图谱生成的全流程分析，为流感抗原变异研究、监测预警和防控决策提供支持。

集成 10 种前沿计算工具，精准预测抗原变异。面对病毒演化的不确定性，FluNexus 集成了前沿的序列分析与抗原预测算法，支持对 H1、H3 和 H5 三大主要流感病毒亚型的抗原性进行在线预测，并能有效识别抗原变异株。平台同时提供了全面的性能评估，为科研人员在面对未知变异株时提供决策依据。

引入流形学习思想，精准刻画病毒演化轨迹。针对 HI 抗原数据稀疏问题，团队创新性提出基于流形学习的抗原图谱构建算法。该算法突破了传统欧氏距离的线性束缚，能够在高维空间中精准还原病毒抗原演化的非线性拓扑结构，即使在缺乏 HI 实验数据极度稀疏的情况下，依然能最大程度描绘出病毒的演化路径。

多维交互可视化，赋予数据以直观洞察。平台提供了 2D 和 3D 视角的抗原图谱及抗原簇可视化功能，支持科研人员对病毒的空间布局、形状色彩等进行实时交互的个性化调整，使研究人员能直观看到病毒演化的时空分布，从而敏锐捕捉潜藏在海量序列背后的演化规律。

未来展望

FluNexus 的上线不仅提供了便捷的流感抗原预测与可视化工具，也为流感监测预警、疫苗株筛选和防控决策提供了新的技术支撑。通过开源共享，平台有望促进基础研究与公共卫生实践的深度融合，助力提升全球应对流感及新发突发传染病的能力。目前，该成果已在常州市禽流感防控中开展初步应用

（https://mp.weixin.qq.com/s/wnjbo5XFwJDPWakrJTmGMA）。

第一作者：李幸一

通讯作者：中国农业科学院哈尔滨兽医研究所孔晖晖研究员、陈化兰院士、西北工业大学尚学群教授、中国农业科学院长春兽医研究所刘艳研究员、中南大学李敏教授。

该研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。