講座編號：jz-yjsb-2024-y017

講座題目：基于多組學數(shù)據(jù)的細胞特異性及其調(diào)控網(wǎng)絡研究

主 講 人：劉丙強  教授  山東大學

講座時間: 11月1日（星期五） 15:25-16:10

講座地點: 阜成路校區(qū)綜合樓三樓學術報告廳

參加對象：計算機與人工智能學院研究生

主辦單位：計算機與人工智能學院(網(wǎng)絡空間學院)

主講人簡介：

劉丙強，山東大學數(shù)學學院教授、博士生導師、副院長，山東大學杰出中青年學者，教育部“長江學者”青年學者、山東省“泰山學者”青年專家。本碩博均畢業(yè)于山東大學數(shù)學學院，其間赴美國喬治亞大學聯(lián)合培養(yǎng)。主要從事生物信息學研究，利用圖論、組合最優(yōu)化和機器學習的理論與方法來研究生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)處理與分析中面臨的計算挑戰(zhàn)問題。成果發(fā)表于Nature Communications、Advanced Science、Nucleic Acids Research、Briefings in Bioinformatics、Bioinformatics等生物信息學學術期刊。主持國家重點研發(fā)計劃、基金委面上項目等科研項目。擔任學術期刊Computational Biology and Chemistry副主編，為Nature Communications、Nucleic Acids Research、Genome Biology等期刊審稿人。擔任中國工業(yè)與應用數(shù)學學會數(shù)學生命科學專委會委員，中國數(shù)學會生物數(shù)學專委會委員，中國運籌學會計算系統(tǒng)生物學分會理事，中國計算機學會生物信息學專委會委員，中國自動化學會智能健康與生物信息專委會委員，山東數(shù)學會副秘書長，山東省生物信息學會副理事長等學術職務。

主講內(nèi)容:

利用多組學數(shù)據(jù)研究生物體生命活動過程以及疾病發(fā)生發(fā)展過程已成為重要途徑。RNA-seq定量反映樣本的表達水平，為轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究奠定了基礎。單細胞測序技術的出現(xiàn)，加速了轉(zhuǎn)錄組學的發(fā)展，為刻畫細胞異質(zhì)性調(diào)控提供了方向。特別是單細胞多組學的綜合運用，可以充分捕捉復雜的分子調(diào)控機制和細胞異質(zhì)性。我們與合作者開發(fā)了整合多組學數(shù)據(jù)的異質(zhì)圖模型算法框架以研究細胞異質(zhì)性及其調(diào)控網(wǎng)絡，為復雜疾病異質(zhì)性的識別與調(diào)控機制的分析提供算法支持。其中的基于二部和多部異質(zhì)圖轉(zhuǎn)換的模型可以從單細胞多組學數(shù)據(jù)中更好的推斷特定細胞類型的調(diào)控網(wǎng)絡以及同時識別稀有細胞類型與主要細胞類型。在生物數(shù)據(jù)集上的測試表明新方法在大多數(shù)情況下優(yōu)于現(xiàn)有的各種工具。在肺腫瘤白細胞CITE-seq數(shù)據(jù)、匹配彌漫性小淋巴細胞淋巴瘤scRNA-seq和scATAC-seq數(shù)據(jù)上的應用顯示了新方法在細胞聚類方面的優(yōu)越性能，成功預測出了生物學上有意義的基因網(wǎng)絡，在模擬數(shù)據(jù)集和真實數(shù)據(jù)集上的基準測試表明新方法在稀有細胞識別方面具備優(yōu)勢。