研究领域：计算系统生物学，单细胞/空间组学数据分析，机器学习与模式识别

研究方向：

• （1）细胞通讯建模（Cell-Cell Communication Modeling）：针对细胞通讯这一基础科学问题，基于单细胞多组学数据，利用图挖掘与机器学习等技术，定义并识别细胞通讯模式，如构建细胞通讯信号转导网络等。

• （2）组织架构解析（Tissue Architecture Discovery）：不同细胞在组织或器官中依据某种“未知的规则”交流协作，构成组织细胞邻域（tissue cellular neighborhood），进而实现整个组织或器官的功能。因此，组织细胞邻域的准确识别是深入认识生命系统的重要基础科学问题。我们基于空间多组学数据，利用深度学习等前沿人工智能技术，数字解码组织的空间构成规则。

• （3）肿瘤免疫的量化分析（Quantitative Analysis of Tumor Immunity）：利用上述细胞通讯建模和组织架构解析等计算工具，量化肿瘤患者免疫力，识别肿瘤诊断与预后的标志物，以及联合免疫疗法的潜在靶点。

代表性论文：

• [1] Yuxuan Hu*, Jiazhen Rong, Yafei Xu, Runzhi Xie, Jacqueline Peng, Lin Gao, Kai Tan*. Unsupervised and supervised discovery of tissue cellular neighborhoods from cell phenotypes. Nature Methods, 2024, 21: 267-278. （唯一第一且共同通讯, 影响因子48, NM主页精选(Featured)文章, 中科院1区）[Full Text]

• [2] Yuxuan Hu, Tao Peng, Lin Gao, Kai Tan*. CytoTalk: De novo construction of signal transduction networks using single-cell transcriptomic data. Science Advances, 2021, 7: eabf1356. （唯一第一, 影响因子14, 中科院1区）[Full Text]

• [3] Yuxuan Hu, Chia-Hui Chen, Yang-Yang Ding, Xiao Wen, Bingbo Wang, Lin Gao*, Kai Tan*. Optimal control nodes in disease-perturbed networks as targets for combination therapy. Nature Communications, 2019, 10: 2180. （唯一第一, 影响因子17, 中科院1区） [Full Text]

[4] Han Xu, Yusen Ye, Ran Duan, Yong Gao,  Yuxuan Hu* , Lin Gao*. Beaconet: A reference-free method for integrating multiple batches of single-cell transcriptomic data in original molecular space. Advanced Science, 2024, Accepted. （共同通讯, 影响因子15, 中科院1区）

• [5] Lanying Wang, Yuxuan Hu, Lin Gao*. Adjustment of scRNA-seq data to improve cell-type decomposition of spatial transcriptomics. Briefings in Bioinformatics, 2024, 25: bbae063. （影响因子12, 中科院1区）[Full Text]

• [6] Ran Duan, Lin Gao*, Yong Gao, Yuxuan Hu, Han Xu, Mingfeng Huang, Kuo Song, Hongda Wang, Yongqiang Dong, Chaoqun Jiang, Chenxing Zhang, Songwei Jia. Evaluation and comparison of multi-omics data integration methods for cancer subtyping. PLoS Computational Biology, 2021, 17: e1009224. （影响因子4, 中科院2区） [Full Text]

• [7] 高琳*, 胡宇轩, 叶育森, 张世雄. 单细胞数据驱动的关键问题与挑战, 中国计算机学会通讯, 2022, 18(4): 28-35. [Full Text]

• [8] Yang-Yang Ding, Hannah Kim, Kellyn Madden, Joseph P Loftus, Gregory M Chen, David Hottman Allen, Ruitao Zhang, Jason Xu, Chia-Hui Chen, Yuxuan Hu, Sarah K Tasian*, Kai Tan*. Network analysis reveals synergistic genetic dependencies for rational combination therapy in Philadelphia chromosome–like acute lymphoblastic leukemia. Clinical Cancer Research, 2021, 27(18): 5109-5122. （影响因子12, 中科院1区） [Full Text]

• 完整论文列表详见https://scholar.google.com/citations?user=SWlJrycAAAAJ&hl=zh-CN，算法实现及软件见GitHub主页https://github.com/huBioinfo