(通讯员:边睿骞)2025年11月14日下午15:00,哈尔滨工业大学靳水林教授莅临长春工业大学数学与统计学院,针对单细胞数据中的批次效应问题,开展了一场专业且富有启发性的学术报告。本次报告由数学与统计学院承办,在北湖东校区数统新楼216室进行,会议由数学与统计学院副院长杨凯教授主持,学院的部分老师和研究生参加了本次学术报告会。
会议开始之际,由杨凯老师作为代表对靳教授的到来表示感谢,并对靳教授及其研究内容做了简单的介绍。

报告人简介:靳水林,哈尔滨工业大学教授,现任校发展规划与学科建设办公室主任工程师,2023年入选国家高层次人才计划。主要研究生物统计学与生物信息学的交叉领域,主持完成国家自然科学基金、国家重点研发计划、863计划等十余项国家级项目。靳教授在《中国科学》《美国国家科学院院刊》等顶尖期刊发表论文五十余篇,获得黑龙江省自然科学奖一等奖。

报告题目:Batch effects problems in single-cell data
报告摘要:Batch effects have been a long-standing problem in sequencing data analysis, significantly impeding the comparison of multiple experiment batches. Existing methods for batch effect removal and quantification emphasize cell alignment across batches, overlooking gene-level batch effects. Here, we introduce group technical effects (GTE), a quantitative metric to assess gene-level batch effects. Using GTE, we show the unbalanced gene-level batch effects in single-cell data. A subset of highly batch-sensitive genes (HBGs) is the main contributor to batch effects and varies across datasets, while non-highly batch-sensitive genes (non-HBGs) exhibit minimal batch effects. As few as three HBGs are sufficient to introduce strong batch effects to the data. Furthermore, biologically similar cell types undergo similar batch effects, informing the development of data integration strategies. The GTE method is versatile and applicable to various single-cell omics data types.

报告伊始,靳水林教授通过以下四个方面:研究背景、研究成果、未来研究工作和研究团队进行了汇报。
关于研究背景方面:靳水林教授明确了进入21世纪,人类对疾病的认知已进入到基因等分子层面,而基因通过编码最终生成了蛋白质。为此统计学中有很多关于蛋白质的相关研究比如:组蛋白修饰、甲基化修饰等。同时,他还介绍了生物医学数据呈爆炸式增长,这对数据建模与分析面临了巨大的挑战。简述了单细胞测序技术助力复杂生物系统细胞异质性和功能的研究。

关于研究成果方面:靳水林教授的团队在Nature子刊、PNAS、Genome Biology、Nucleic Acids Res等期刊上发表了相应的文章。并且将获得的成果进行了转化,已被北京宣武医院、哈医大附属第二医院等多家单位应用于靶向药物研发。

关于未来研究工作方面:靳水林教授的团队未来研究的第一个方向是多组学数据统计建模和挖掘,其中包括相关热点研究如单细胞数据的马赛克整合、空间重构、空间组学细胞分割、稀有细胞群体推断、动态基因调控网络建模、全蛋白空间图谱。未来研究的第二个方向是疾病单细胞数据建模与分析,包括临床表型相关细胞亚群建模、跨疾病条件数据的可解释因子分解建模和单细胞扰动反应预测。未来研究的第三个方向是GF数据统计建模,例如太空态势感知。

关于研究团队方面:靳水林教授展示了团队的负责人以及研究团队的主要人员。除此之外,还有优良的研究平台。

报告结束后,参会人员踊跃提问,就感兴趣的问题与靳教授进行了深入的讨论和交流。靳教授对提出的问题进行了详细解答,并分享了自己的研究心得。本次学术交流会不仅拓展了同学们的学术视野,也激发了大家的学习热情。聆听报告的师生纷纷表示受益匪浅,将更加努力地学习和研究新的领域与方法。
初审:关迪
复审:杨凯
终审:王丹、王纯杰
数学与统计学院
2025年11月14日