近日，就读于世界计算机专业顶级院校卡内基梅隆大学（CMU）的 1 名中国博士生开发了一个机器学习算法 Higashi，可以诠释人体细胞核中基因组的折叠方式、以及这些折叠如何影响基因的表达，研究登上了《Nature Biotechnology》！

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41587-021-01034-y

Higashi 算法与新兴技术（单细胞 Hi-C）配合使用，可以创建单细胞中染色质相互作用的快照。Higashi 对复杂组织和生物过程中单个细胞的染色质组织进行了更详细的分析，同时深究了染色质的相互作用如何因细胞而异。这些分析使科学家能够看到细胞与细胞之间染色质折叠和组织的详细变化——包括那些可能很微妙但对健康有影响的变化。Higashi 的关键算法设计是将 scHi-C 数据转换为超图。在转换的过程中，超图会保留来自 scHi-C 接触图的单细胞分辨率和 3D 基因组特征。

据 CMU News 报道，Higashi算法是第一项在超图上使用复杂神经网络来对单细胞基因组组织进行高清分析的技术。

在 Higashi 中，他们使用了最新开发的 Hyper-SAGNN 架构。这是一个通用的超图表示学习框架，专门针对 scHi-C 分析进行了大量的新开发。

用于 scHi-C 分析的 Higashi 框架

内容中包含的图片若涉及版权问题，请及时与我们联系删除