人工智能学院系列学术活动(第83场)——北京大学临床医学高等研究院吴华君研究员学术报告

发布时间:2026-05-25 点击:

报告题目:单细胞3D基因组数据分析与预测工具

报告人:吴华君 北京大学临床医学高等研究院

报告摘要:

为了突破单细胞三维基因组学在数据分析工具和实验成本上的瓶颈,本研究开发了STARK与 Hi-Compass两大核心计算工具。针对数据分析缺乏通用工具的问题,我们推出了普适性分析平台 STARK,实现了单细胞三维基因组数据从预处理、质控到下游分析的标准化全流程,并基于此评估了15种现有技术,构建了 scNucleome 标准化数据集资源库。针对多样本及多细胞类型 Hi-C 实验成本高昂的痛点,我们开发了深度感知的多模态深度学习框架 Hi-Compass。该模型仅需输入染色质开放性数据,即可跨越稀疏单细胞到高深度 bulk 样本,精准预测不同生物学背景下的三维染色质构象。Hi-Compass 不仅对未见单细胞数据具备零样本泛化能力,还在免疫细胞差异解析、胚胎心脏疾病变异靶向注释、空间分辨率下的三维结构重构及小鼠跨物种预测等复杂场景中展现出极高的准确性与生物学敏感度。综上,STARK 的标准化分析体系与 Hi-Compass 的跨尺度高精度预测相辅相成,为深度解析三维基因组调控机制及其在发育生物学和疾病中的应用提供了系统性的解决方案。

报告人简介:

吴华君,男,北京大学临床医学高等研究院研究员,博士生导师。曾担任美国哈佛大学丹娜法伯癌症研究院博士后、助理研究员、数据科学家。主要从事计算基因组学和疾病研究,围绕发育、衰老和疾病状态下的转录组和表观基因组等多组学数据,进行生物信息学算法和工具开发,深入研究表观基因组对基因转录的调控规律,并利用AI辅助的预测和生成式模型设计干预策略。主持国家自然科学基金和北京市自然科学基金等多项科研基金。以通讯作者在Nature communicationsGenome biologyNucleic Acids ResearchPLOS CB等期刊发表研究论文,开发了STARKHi-CompassBendNet等一系列染色质结构分析与预测工具。

报告时间:2026年6月3日 上午10:00

报告地点:吉林大学正新楼三楼智慧教室