作為北京大學生物學系畢業(yè)的高材生，劉雷從一開始就選擇了遺傳學。后來，從中國科學院發(fā)育生物學研究所的碩士到美國康涅狄格大學分子與細胞生物學系的博士，劉雷在專業(yè)上日益精進，不斷獲得突破。當時，康涅狄格大學有一位生物系的老師，熱衷研究分子進化，劉雷在他的影響下，對生物信息學產生了濃厚的興趣。90年代，人類基因組計劃正在轟轟烈烈地開展，生物信息學從中孕育而生。然而，生物信息學是一門交叉學科，融合了生物技術與計算機科學，這類復合型人才奇缺。劉雷抓住了這一契機，不顧別人疑惑的目光，毅然選擇了到康涅狄格大學計算機系做博士后，從此成為兼?zhèn)渖飳W與計算機技術的復合型人才。 　　1999年，博士后結束，由于劉雷既懂計算機又懂生物學，受聘于美國伊利諾伊大學香檳分校生物技術中心，組建生物信息學實驗室并擔任主任。在這里，劉雷進行服務器基礎設施建設、基因組數(shù)據(jù)序列分析，還開課講授生物信息的一些課程，各項工作順利進行，成果迭出。“交叉學科存在語言的問題，你要聽懂學計算機的人在說什么，也要聽懂學生物的人在說什么。”在這種情況下，劉雷的雙重學科背景為團隊的溝通交流提供了便利，他一方面將生物學的問題轉化成計算機的問題開展工作，一方面將計算機專用的算法與結果解釋給生物學家們聽，成為了不同學科之間溝通對話的橋梁。 　　為了適應交叉學科對不同專業(yè)人才的需求，生物信息學實驗室招納了計算機領域、生物領域、數(shù)學領域等不同領域的人才。劉雷在組建實驗室的過程中對整個生物信息領域有了更加深切的了解，冥冥之中為他回國開展相關工作奠定了堅實的基礎。 　　助力我國生物醫(yī)學信息技術 　　2002年，上海生物信息技術研究中心成立，研究中心的兩位負責人在去美國訪問期間，與劉雷一見如故。應他們的邀請，劉雷從2003年開始擔任上海生物信息技術研究中心客座研究員，逐漸與國內生物信息研究領域建立起廣泛的交流和溝通。2007年，劉雷入選中科院“百人計劃”正式回國，任中科院上海生命科學研究院系統(tǒng)生物學重點實驗室研究員、上海生物信息技術研究中心副主任，用所學知識報效祖國。 　　面對數(shù)量大、內容層次復雜的醫(yī)學證據(jù)，要想從中全面、系統(tǒng)、快速的獲取最佳的醫(yī)學知識和證據(jù)，就必須借助計算機巨大的存儲和處理信息的能力。上世紀90年代之后，醫(yī)療信息化成為改進醫(yī)療服務質量、提高服務效率、把醫(yī)療衛(wèi)生服務成本控制在民眾可接受水平的主要技術手段。2010年，劉雷申請主持了國家高技術研究發(fā)展計劃（“863”計劃）項目“數(shù)字化醫(yī)療工程技術開發(fā)”中的第二課題“醫(yī)學知識庫與臨床決策支持系統(tǒng)研發(fā)”，旨在為臨床提供更為便捷和隨需而得的醫(yī)學知識和證據(jù)獲取途徑，促進醫(yī)療水平的提高。 　　在這一科研項目中，劉雷帶領團隊圍繞醫(yī)學知識庫的構建和臨床決策知識系統(tǒng)的研發(fā)，開展了醫(yī)學知識庫構建技術研究、數(shù)字化臨床指南知識庫與決策支持系統(tǒng)研發(fā)、數(shù)字化臨床路徑實現(xiàn)技術與應用模式研究、智能化合理用藥系統(tǒng)研發(fā)、以及數(shù)字化人體仿真建模與輔助診療技術研究。