生命科学与技术学院-王晨飞导师介绍

更新于 2026-05-12 导师主页
王晨飞 教授 硕,博士生导师
生命科学与技术学院
生物学 ,生物学
生物信息学,单细胞空间多组学,人工智能
08chenfeiwang@tongji.edu.cn

博士招生专业

1
生物学
2027
2
学术型博士

招生信息

1
生物学
2027
1
学术型硕士

王晨飞,博士生导师,同济大学生命科学与技术学院生物信息系长聘教授,上海市自主智能无人系统科学中心PI,梧桐岛生命科学研究院客座研究员。研究方向为生物信息学与人工智能,微环境失调与疾病发生。近年来发展了一系列单细胞时空多组学数据增强、生成和功能解析智能算法,揭示了复杂微环境中多细胞调控、互作失调与疾病发生的关联机制。以通讯作者(含共同)身份在Nat. Genet.、Nat. Cancer. 、Cell Stem Cell、Genome Biol.、Nucleic Acids Res.等杂志发表二十余篇论文。担任Nat. Rev. Genet.、Nat. Methods、Nat. Cell Biol.、Genome Biol., Nat. Commun.等杂志审稿人,Genome Biol.杂志编委、客座编辑,BMC Bioinfor.杂志编委。主持和参与多个国家级科研项目,包括科技部重点研发青年项目、国家优青、面上、青年基金等。获得吴瑞奖学金、博新计划、上海市科技启明星等荣誉。担任上海市生物信息学会理事,青年委员会主任委员。


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科研项目

一、单细胞空间多组学增强、生成和网络解析智能算法

单细胞和空间多组学技术已经彻底改变了我们对复杂生物系统中细胞异质性的认识。然而,相应的分析目前面临着各种挑战,包括分辨率不足、基因覆盖范围有限,以及难以整合和生成异质性的多模态数据。为了解决这些问题,课题组开发了一系列智能算法。STRIDE(Nucleic Acids Res. 2022)和Cellist(Nat. Genet. 2026)能够分别增强低分辨率和高分辨率的空间转录组数据信号,将其提升至单细胞精度。SCRIP(Nucleic Acids Res. 2022)和SCRIPro(Bioinform. 2024)利用单细胞和空间多组学数据构建基因调控网络。EvaCCI用于评估细胞间相互作用(Genome Biol. 2022),SCREE可分析多模态单细胞CRISPR筛选数据(Brief. Bioinformatics 2023)。这些算法提高了单细胞空间组学数据的可用性,并为单细胞时空多模态数据整合分析以及生理、病理状态的细胞计算拟合奠定了基础。

二、基于人工智能和大规模时空组学数据的虚拟细胞、器官及个体构建

多细胞系统中的细胞表型受到内在因素(如基因表达调控)和外在因素(如细胞间相互作用)的调控。课题组前期在小鼠及人类胚胎发育中的工作已经证明了内在表观遗传调控可以用来准确的预测细胞命运(Nature 2016; Nat. Cell Biol. 2018; Cell Stem Cell 2018, 2022; Cell Res. 2022)。目前,课题组正在开发基于大规模单细胞多模态数据预训练的生成式虚拟细胞及组织模型。这些模型旨在揭示基因调控、细胞间相互作用以及代谢物和机械影响等环境因素的协同效应,以预测细胞和组织表型。课题组开发了基于多对抗领域自适应网络的SELINA算法(Cell Rep. Methods., 2023),使用大规模预训练的人类单细胞RNA测序参考数据集自动注释细胞类型。我们希望利用生成式人工智能模型,深入了解驱动细胞表型的分子机制,并进一步指导和重塑这一转变过程。

三、疾病及衰老微环境中细胞生态位多样性、可塑性及表型关联

癌症和与衰老相关的疾病源于细胞和组织生态的失衡,偏离了健康状态。课题组目前正结合人工智能驱动的虚拟细胞、器官及个体模型与实验验证,以识别肿瘤和衰老相关疾病中与疾病相关的细胞类型、组织生态位与多器官协作。课题组已经开发了一个全面的单细胞RNA测序数据资源TISCH (Nucleic Acids Res. 2021, 2023),用于分析肿瘤微环境中的基因表达和细胞类型组成。课题组也构建了全癌种的细胞表型图谱TabulaTIME(Nat. Cancer 2025),并发现广泛存在的调节肿瘤免疫的纤维化生态型。目前,课题组正在与肿瘤学家和免疫学家紧密合作,研究不同类型癌症中肿瘤微环境演变和免疫治疗耐药性的机制(Cell 2024; Nat. Genet. 2024; Cancer Immunol. Res. 2023; Genome Med. 2023; EMBO J. 2023)。


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研究成果

2026:

1.     Sun D#, Zhang L#, Han T, Wu Q, Zhang P, Wang C*. Accurate, Scalable and Cross-platform Cell Identification for High-resolution Spatial Transcriptomics. Nat. Genet. 2026; In press.

2025:

1.     Han Y, Zhang L, Sun D, Cao G, Wang Y, Yue J, Hu J, Dong Z, Li F, Li T, Zhang P, Wu Q*, Wang C*. Spatiotemporal analyses of the pan-cancer single-cell landscape reveal widespread profibrotic ecotypes associated with tumor immunity. Nat. Cancer. 2025; 6 (11), 1880-1898

2.     Ji L#, Zou Q#, Tang K, Wang C*. Cisformer: a scalable cross-modality generation framework for decoding transcriptional regulation at single-cell resolution. Genome Biol. 2025; 26 (1), 340

3.     Tang K#, Han Y#, Sun D, Dong X, Han T, Wei H, Shao W, Hu J, Liu Z, Zhang L, Li T, Zhang P, Wu Q*, Wang C*. Reference-guided computational framework identifies microenvironment metabolic subtypes and targets using pan-cancer single-cell datasets. Genome Med. 2025;17 (1), 150.

4.     Yan Y#, Sun D#, Hu J#, Sun L, Yu H, Xiong Y, Huang Z, Xia H, Zhu X, Bian D, Sun F, Chen Y, Hou L, Wu C, Fan R, Zeng A*, Zhang L*, Sun Y*, Wang C*, Zhang P*. Multi-omic profiling highlights factors associated with resistance to immuno-chemotherapy in non-small cell lung cancer. Nat. Genet. 2025; 57(1), 126-139

5.     Cao G#, Wang Y#, Zeng H#, Zhi Y#, Guo Y, Xu M, Ruan Y, Wang Y, Xiao Y, Lu J, Tse K , Gao J, Zhang Q, Wang C*, Han Z* and Li F*. Oligoclonal tumor specific CD8 T-cell Revival and IRE1α/XBP1-GDF15 Mediated Immunosuppressive Niches Determine Neoadjuvant Chemoimmunotherapy Efficacy in Cervical Cancer. J. Immunother. Cancer. 2025;13 (11), e012630

6.     Wang C, Zhou J, Zhang H, Zhuang Z, Bai G, Tang M, Liu S*, Liu T*. Computational analyses and challenges of single-cell ATAC-seq. Genom. Proteom. Bioinform. 2025; 23 (6), qzaf115

2024:

1.     Liu S#*, Feng C#, Tan L#, Zhang D, Li Y, Han Y*, Wang C*. Single-cell dissection of multifocal bladder cancer reveals malignant and immune cells variation between primary and recurrent tumor lesions. Commu. Biol. 2024; 7 (1), 1659

2.     Chang Z#, Xu Y#, Dong X#, Gao Y, Wang C*. Single-cell and spatial multiomic inference of gene regulatory networks using SCRIPro. Bioinform. 2024; 40 (7)

3.     Sun F#, Li H#, Sun D#, Fu S#, Gu L#, Shao X#, Wang Q#, Dong X#, Duan B#, Xing F#, Wu J#, Xiao M*, Zhao F*, Han J*, Liu Q*, Fan X*, Li C*, Wang C*, Shi T*. Single-Cell Omics: experimental workflow, data analyses and applications. Sci. China Life Sci. 2024; 1-98.

4.     Liu Q#, Zhang J#, Guo C#, Wang M#, Wang C#, Yan Y, Sun L, Wang D, Zhang L, Yu H, Hou L, Wu C, Zhu Y, Jiang G, Zhu H, Zhou Y, Fang S, Zhang T, Hu L, Li J, Liu Y, Zhang H, Zhang B, Ding L, Robles A, Rodriguez H, Gao D*, Ji H*, Zhou H*, Zhang P*. Proteogenomic characterization of small cell lung cancer identifies biological insights and subtype-specific therapeutic strategies. Cell 2024; 187 (1), 184-203.

2023:

1.     Han T#, Wang X#, Shi S, Zhang W, Wang J, Wu Q, Li Z, Fu J, Zheng R, Zhang J, Tang Q, Zhang P*, Wang C*. Cancer Cells Resistance to IFN-γ via Enhanced Double-Strand Break Repair Pathway. Cancer Immunol. Res. 2023; 11(3), 381–398.

2.     Wei H#, Han T, Li T, Wu Q*, Wang C*. SCREE: a comprehensive pipeline for single-cell multi-modal CRISPR screen data processing and analysis. Brief. Bioinformatics 2023; 24 (3), bbad123.

3.     Ren P#, Shi X#, Dong X, Yu Z, Ding X, Wang J, Sun L, Yan Y, Hu J, Zhang P, Chen Q, Zhang J*, Li T*, Wang C*. SELINA: Single-cell Assignment using Multiple-Adversarial Domain Adaptation Network with Large-scale References. Cell Rep. Methods 2023; 3 (9).

4.     Hu J#, Zhang L#, Xia H#, Yan Y#, Zhu X, Sun F, Sun L, Li S, Li D, Wang J, Han Y, Zhang J, Bian D, Yu H, Chen Y, Fan P, Ma Q, Jiang G, Wang C*, Zhang P*. Tumor microenvironment remodeling after neoadjuvant immunotherapy in non-small cell lung cancer revealed by single-cell RNA sequencing. Genome Med. 2023; 15(1), 1-14.

5.     Cao G#, Yue J#, Ruan Y#, Han Y, Zhi Y, Lu J, Liu M, Xu X, Wang J, Gu Q, Wen X, Gao J, Kang J, Zhang Q, Wang C*, Li F*. Single-cell Dissection of Cervical Cancer Reveals Key Subsets of the Tumor Immune Microenvironment. EMBO J. 2023; 42 (16), e110757.

6.     Han Y#, Wang Y#, Dong X#, Sun D, Liu Z, Yue J, Wang H, Li T*, Wang C*. TISCH2: expanded datasets and new tools for single-cell transcriptome analyses of the tumor microenvironment. Nucleic Acids Res. 2023; 51 (D1), D1425-D1431.

7.     Shi X#, Yu Z#, Ren P, Dong X, Ding X, Song J, Zhang J, Li T*, Wang C*. HUSCH: an integrated single-cell transcriptome atlas for human tissue gene expression visualization and analyses. Nucleic Acids Res. 2023; 51 (D1), D1029-D1037.

2022:

1.     Xu R#, Li S#, Wu Q#, Li C#, Jiang M#, Guo L, Chen M, Yang L, Dong X, Wang H, Wang C*, Liu X*, Ou X*, Gao S*. Stage-specific H3K9me3 occupancy ensures retrotransposon silencing in human preimplantation embryos. Cell Stem Cell 2022; 29 (7), 1051-1066. (Cover Story)

2.     Sun D, Liu Z, Li T, Wu Q*, Wang C*. STRIDE: accurately decomposing and integrating spatial transcriptomics using single-cell RNA sequencing. Nucleic Acids Res. 2022; 50 (7), e42-e42.

3.     Dong X#, Tang K#, Xu Y, Wei H, Han T, Wang C*. Single-cell Gene Regulation Network Inference by Large-scale Data Integration. Nucleic Acids Res. 2022; 50 (21), e-126-e126.

4.     Liu Z, Sun D, Wang C*. Evaluation of cell-cell interaction methods by integrating single-cell RNA sequencing data with spatial information. Genome Biol. 2022; 23 (1), 1-38.

5.     Wang C#, Chen C#, Liu X#, Li C#, Wu Q, Chen X, Yang L, Kou X, Zhao Y, Wang H, Gao Y*, Zhang Y*, Gao S*. Dynamic nucleosome organization after fertilization reveals regulatory factors for mouse zygotic genome activation. Cell Res. 2022; 32 (9), 801-813. (Cover Story)

2016-2021:

1.     Sun D#, Wang J#, Han Y#, Dong X, Zheng R, Ge J, Shi X, Wang B, Li Z, Ren P, Sun L, Yan Y, Zhang P, Zhang F*, Li T*, Wang C*. TISCH: a comprehensive web resource enabling interactive single-cell transcriptome visualization of tumor microenvironment. Nucleic Acid Res. 2021; 49 (D1), D1420-D1430.

2.     Wang C#, Sun D#, Huang X, Wan C, Li Z, Han Y, Qin Q, Fan J, Qiu X, Xie Y, Meyer CA, Brown M, Tang M, Long H, Liu T*, and Liu XS*. Integrative analyses of single-cell transcriptome and regulome using MAESTRO. Genome Biol. 2020; 21(1), 1-28.

3.     Wang C#, Liu X#, Gao Y#*, Yang L#, Li C, Liu W, Chen C, Kou X, Zhao Y, Chen J, Wang Y, Le R, Wang H, Duan T, Zhang Y*, Gao S*. Reprogramming of H3K9me3-dependent heterochromatin during mammalian embryo development. Nat. Cell Biol. 2018; 20(5), 620-631.

4.     Gao R#, Wang C#, Gao Y#, Bai D, Liu X, Kou X, Zhao Y, Zang R, Liao Y, Jia Y, Chen J, Wang H, Wan X, Liu W*, Zhang Y*, Gao S*. Inhibition of aberrant DNA re-methylation improves the development of nuclear transfer embryos. Cell Stem Cell 2018; 23(3), 426-435.

5.     Liu X#, Wang C#, Liu W#, Li J#, Li C, Kou X, Chen J, Zhao Y, Gao H, Wang H, Zhang Y*, Gao Y*, Gao S*. Distinct features of H3K4me3 and H3K27me3 chromatin domains in pre-implantation embryos. Nature 2016; 537(7621), 558-562.

6.     Liu W#, Liu X#, Wang C#, Gao Y#, Gao R, Kou X, Zhao Y, Li J, Wu Y, Xiu W, Wang S, Yin J, Liu W, Cai T, Wang H, Zhang Y*, Gao S*. Identification of key factors conquering developmental arrest of somatic cell cloned embryos by combining embryo biopsy and single-cell sequencing. Cell Discov. 2016; 2(1), 1-15.


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学校介绍


  同济大学是国家教育部直属重点大学,也是首批被批准成立研究生院、并被列为国家“ 211 工程”和“面向 21 世纪教育振兴行动计划”(985 工程)与上海市重点建设的高水平研究型大学之一。同济大学创建于 1907 年,现已成为拥有理、工、医、文、法、经(济)、管(理)、哲、教(育)9 大门类的研究型、综合性、多功能的现代大学。

  同济大学现设有各类专业学院 22 个,还建有继续教育学院、 职业技术教育学院等,设有经中德政府批准合作培养硕士研究生的中德学院、中德工程学院,与法国巴黎高科大学集团合作举办的中法工程和管理学院等。目前学校共有 81 个本科专业、 140 个硕士点、 7 个硕士专业学位授权点、博士授权点 58 个、 13 个博士后流动站,学校拥有国家级重点学校 10 个。各类学生 5 万多人,教学科研人员 4200 多人,其中有中科院院士 6 人、工程院院士 7 人,具有各类高级职称者 1900 多人,拥有长江学者特聘教授岗位 22 个。作为国家重要的科研中心之一,学校设有国家、省部级重点实验室和工程研究中心等国家科研基地 16 个。学校还设有附属医院和 2 所附属学校。

  近年来同济大学正在探索并逐步形成有自己特色的现代教育思想和办学理念。以本科教育为立校之本,以研究生教育为强校之路。确立“知识、能力、人格”三位一体的全面素质教育和复合型人才培养模式。坚持“人才培养、科学研究、社会服务、国际交往”四大办学功能协调发展,努力强化服务社会的功能,实现大学功能中心化。以国家科技发展战略和地区经济重点需求为指针,促进传统学科高新化、新兴学科强势化、学科交叉集约化。与产业链紧密结合,形成优势学科和相对弱势学科互融共进的学科链和学科群,构建综合性大学的学科体系,其中桥梁工程、海洋地质、城市规划、结构工程、道路交通、车辆工程、环境工程等学科在全国居领先地位。在为国家经济建设和社会发展做贡献的过程中,争取更多的“单项冠军”,提升学校的学术地位和社会声誉。学校正努力建设文理交融、医工结合、科技教育与人文教育协调发展的综合性、研究型、国际知名高水平大学。

  同济大学已建成的校园占地面积 3700 多亩,分五个校区,四平路校区位于上海市四平路,沪西校区位于上海市真南路,沪北校区位于上海市共和新路,沪东校区位于上海市武东路。正在建设中的嘉定校区位于安亭上海国际汽车城内。

  同济大学研究生院简介

  同济大学一贯重视研究生教育,早在 20 世纪 50 年代初即在部分专业招收培养研究生。 1978 年学校恢复招收硕士研究生, 1981 年起招收博士研究生,同年被国务院学位委员会批准为首批有权授予博士、硕士学位的单位。 1986 年经国务院批准试办研究生院, 1996 年经评估正式成立研究生院,成为我国培养高层次专门人才的重要基地之一。同济大学现有一级学科博士学位授权点 12 个,二级学科博士学位授权点 68 个(含自主设置 10 个二级学科博士点),硕士学位授权点 147 个(含自主设置 7 个二级学科硕士点),分属哲学、经济学、法学、教育学、文学、理学、工学、医学、管理学等 9 个学科门类。其中土木工程、建筑学、交通运输工程、海洋科学、环境科学与工程、力学、材料科学与工程等学科处在全国优势和领先地位,机电、管理、理学等学科近年有了长足进展。我校还设有 13 个博士后科研流动站。近些年来,为了适应我国经济建设和社会发展的需要,学校还十分注重培养不同类型、多个层次、多种规格的高层次专门人才。学校既设科学学位,又设工商管理、行政管理、建筑学、临床医学、工程硕士(含 21 个工程领域)、口腔医学等多种专业学位;既培养学术型、研究型研究生,又培养应用型、复合型专业学位研究生;既有在校全日制攻读学位模式,又有在职人员攻读专业硕士学位或以同等学力申请硕士学位、中职教师在职攻读硕士学位、高校教师在职攻读硕士学位模式。此外,还面向社会举办多种专业研究生课程进修班等,充分发挥了我校学科优势和特色,由此形成了多渠道、多规格、多层次的办学模式,取得了良好的社会效益。

  同济大学研究生院是校长领导下具有相对独立职能的研究生教学和行政管理机构,下设招生办公室、管理处、培养处、学位办公室、学科建设办公室和行政办公室。同时,学校党委还专门设立了研究生工作部。学校设有校学位评定委员会,各学院有学位评定分委员会,并设立了各学科、专业委员会,配有学位管理工作秘书、教务员、班主任、研究生教学秘书等教辅人员。研究生院曾多次被评为全国和上海市学位与研究生教育管理工作先进集体。

  二十多年来,同济大学始终把全面提高培养质量作为研究生教育改革的指导思想,在严格质量管理方面采取了一系列切实有效的措施,取得了较好效果。在连续多年全国百篇优秀博士学位论文评选中,有 7 篇入选。同济大学为国家培养了一大批高素质的高级专门人才,至今已授予博士学位 1311 人,硕士学位近 9504 人,其中有相当一部分已成为我国社会主义现代化建设的重要骨干力量。至 2004 年 9 月,在校博士、硕士研究生约达 11000 多人,专业学位硕士生约 2700 人。根据本校研究生教育发展规划, 2006 年计划招收博士生、硕士生(含专业学位研究生)超过 4000 名。同济大学正在为我国经济建设和社会发展输送高层次人才做出更大的贡献。

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同济大学硕士研究生学费及奖助政策

收费和奖励

1) 按照国务院常务会议精神,从 2014 年秋季学期起,向所有纳入国家招生计划的新入学研究生收取学费。其中:工程管理硕士(125600)、MBA[微博](125100)、MPA(125200)、法律硕士(非法学)(035101)、软件工程领域工程硕士(085212)、金融硕士(025100)、会计硕士(125300)、翻译硕士(055101、055109)、护理硕士(105400)、教育硕士(045100)、汉语国际教育硕士(045300)、人文学院(210)的艺术硕士(135108)专业学位研究生的学费标准另行公布,其它硕士研究生学费不超过 8000 元/学年。

2) 对非定向就业学术型研究生和非定向就业专业学位硕士研究生,同济大学有完善的奖励体系(工程管理硕士(125600)、MBA(125100)、MPA(125200)、法律硕士(非法学)(035101)、软件工程硕士(085212)、金融硕士(025100)、会计硕士(125300)、翻译硕士(055101、055109)、护理硕士(105400)、教育硕士(045100)、汉语国际教育硕士(045300)、人文学院(210)的艺术硕士(135108)的奖励由培养单位另行制订)。对亍纳入奖励体系的非定向就业学术型硕士生和非定向就业专业学位硕士生在入学时全部都可以获得 8000 元/学年的全额学业奖学金,该奖学金用以抵充学费。对纳入奖励体系的硕士研究生还可获得不少亍 600 元/月的励学金,每年发放10 个月。另外,纳入奖励体系的非定向就业研究生都可以申请励教和励管的岗位,获得额外的资励。所有非定向就业硕士研究生在学期间纳入上海市城镇居民基本医疗保险,可申请办理国家励学贷款,可参加有关专项奖学金评定。

3)工商管理硕士在职班、金融硕士在职班、公共管理硕士、工程管理硕士、会计硕士、护理硕士、教育硕士、汉语国际教育硕士、人文学院的艺术硕士采取在职学习方式,考生录取后,人事关系不人事档案不转入学校,在读期间不参加上海市大学生医疗保障,学校不安排住宿,毕业时不纳入就业计划。

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