匹兹堡大学医学院邢建华教授应邀访问并作学术报告

2025年7月28日下午，匹兹堡大学医学院邢建华教授应邀访问北京大学基因功能研究与操控全国重点实验室，高歌教授和白凡教授接待了邢建华教授的来访，并且邀请他在北京大学综合科研二号楼B117会议室中进行了题为《Towards biophysical virtual cell models from single cell data》的报告。

报告由高歌教授主持，来自Biopic和生科院的老师和同学参加本次报告。邢建华教授在报告中指出，随着单细胞实验技术与计算方法的快速发展，生命科学研究正逐步从传统的“假说驱动”模式，向更具“数据驱动”特征的新范式转变。面对这一趋势，其课题组致力于在高通量单细胞数据分析与传统数理生物学中的动力系统理论之间建立桥梁，从而构建具备生物物理基础的虚拟细胞模型，以更深入地揭示细胞状态转变和调控机制。

在报告中，邢教授首先回顾了基于动力系统的方法学框架，包括稳定点、不动点、鞍点等核心概念，并结合近期研究工作，系统介绍了如何基于单细胞快照数据和实时成像数据构建可解释的数学模型，其中包括通过差分向量场推断细胞状态转变动力学，以及结合细胞内外环境因子量化其对调控网络的影响。此外，邢教授还介绍了团队在多组学速度建模方面的前沿探索，提出了可推广至跨组学和成像数据的速度推断框架，并在病毒感染案例中进行了实证分析。

报告后，各位老师和同学就动力系统建模的数学基础、不同模态数据融合的可行性及未来在疾病机制研究中的应用前景与邢教授进行了深入交流讨论。此次讲座为师生们提供了全新的视角，拓宽了师生们对单细胞数据建模与虚拟细胞模型的理解，也为推动定量生命科学与计算建模的深度融合提供了有益启示。