講座編號(hào)：jz-yjsb-2024-y017
講座題目：基于多組學(xué)數(shù)據(jù)的細(xì)胞特異性及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究
主 講 人：劉丙強(qiáng) 教授 山東大學(xué)
講座時(shí)間: 11月1日（星期五） 15:25-16:10
講座地點(diǎn): 阜成路校區(qū)綜合樓三樓學(xué)術(shù)報(bào)告廳
參加對(duì)象：計(jì)算機(jī)與人工智能學(xué)院研究生
主辦單位：計(jì)算機(jī)與人工智能學(xué)院(網(wǎng)絡(luò)空間學(xué)院)
主講人簡(jiǎn)介：
劉丙強(qiáng)，山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、副院長(zhǎng)，山東大學(xué)杰出中青年學(xué)者，教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”青年學(xué)者、山東省“泰山學(xué)者”青年專(zhuān)家。本碩博均畢業(yè)于山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院，其間赴美國(guó)喬治亞大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)。主要從事生物信息學(xué)研究，利用圖論、組合最優(yōu)化和機(jī)器學(xué)習(xí)的理論與方法來(lái)研究生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)處理與分析中面臨的計(jì)算挑戰(zhàn)問(wèn)題。成果發(fā)表于Nature Communications、Advanced Science、Nucleic Acids Research、Briefings in Bioinformatics、Bioinformatics等生物信息學(xué)學(xué)術(shù)期刊。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、基金委面上項(xiàng)目等科研項(xiàng)目。擔(dān)任學(xué)術(shù)期刊Computational Biology and Chemistry副主編，為Nature Communications、Nucleic Acids Research、Genome Biology等期刊審稿人。擔(dān)任中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)生命科學(xué)專(zhuān)委會(huì)委員，中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)生物數(shù)學(xué)專(zhuān)委會(huì)委員，中國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué)分會(huì)理事，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)生物信息學(xué)專(zhuān)委會(huì)委員，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)智能健康與生物信息專(zhuān)委會(huì)委員，山東數(shù)學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)，山東省生物信息學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)等學(xué)術(shù)職務(wù)。
主講內(nèi)容:
利用多組學(xué)數(shù)據(jù)研究生物體生命活動(dòng)過(guò)程以及疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程已成為重要途徑。RNA-seq定量反映樣本的表達(dá)水平，為轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究奠定了基礎(chǔ)。單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn)，加速了轉(zhuǎn)錄組學(xué)的發(fā)展，為刻畫(huà)細(xì)胞異質(zhì)性調(diào)控提供了方向。特別是單細(xì)胞多組學(xué)的綜合運(yùn)用，可以充分捕捉復(fù)雜的分子調(diào)控機(jī)制和細(xì)胞異質(zhì)性。我們與合作者開(kāi)發(fā)了整合多組學(xué)數(shù)據(jù)的異質(zhì)圖模型算法框架以研究細(xì)胞異質(zhì)性及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為復(fù)雜疾病異質(zhì)性的識(shí)別與調(diào)控機(jī)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(xì)胞多組學(xué)數(shù)據(jù)中更好的推斷特定細(xì)胞類(lèi)型的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以及同時(shí)識(shí)別稀有細(xì)胞類(lèi)型與主要細(xì)胞類(lèi)型。在生物數(shù)據(jù)集上的測(cè)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(xì)胞CITE-seq數(shù)據(jù)、匹配彌漫性小淋巴細(xì)胞淋巴瘤scRNA-seq和scATAC-seq數(shù)據(jù)上的應(yīng)用顯示了新方法在細(xì)胞聚類(lèi)方面的優(yōu)越性能，成功預(yù)測(cè)出了生物學(xué)上有意義的基因網(wǎng)絡(luò)，在模擬數(shù)據(jù)集和真實(shí)數(shù)據(jù)集上的基準(zhǔn)測(cè)試表明新方法在稀有細(xì)胞識(shí)別方面具備優(yōu)勢(shì)。