美国计算机专业计算生物方向代表教授
核心研究主题与代表教授
1. 基因组学与序列分析
这是计算生物学的传统核心,主要研究基因测序数据的组装、比对、变异检测和进化分析。
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Michele Clamp (Harvard University): 博德研究所的关键人物,在基因组注释、分析工具开发方面贡献卓越。
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Ben Langmead (Johns Hopkins University): 高速、低内存的序列比对算法(如Bowtie, HISAT)开发者,极大推动了二代测序分析。
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Jian Ma (Carnegie Mellon University): 三维基因组学、比较基因组学算法top,研究染色质空间结构与功能。
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David Haussler (UC Santa Cruz): 人类基因组计划的元老,UCSC基因组浏览器的创建者,领导了多个重大基因组计划。
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Serafim Batzoglou (Illumina / 前Stanford): 序列比对、基因组组装算法的先驱,后参与创立多家生物信息公司。
2. 计算与系统生物学
关注细胞网络的建模与模拟,如基因调控网络、代谢网络、蛋白质相互作用网络。
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Roded Sharan (Tel Aviv University, 但与Stanford/Berkeley合作密切): 网络生物学算法大师,研究蛋白质功能预测、疾病模块发现。
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Trey Ideker (UC San Diego): 系统生物学的领军人物,创建了网络医学和细胞信号网络分析的经典框架。
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Ziv Bar-Joseph (Carnegie Mellon University): 计算系统生物学、动态生物网络推理、单细胞多组学数据整合top。
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Nitin Baliga (Institute for Systems Biology): 环境微生物系统生物学的先驱,研究生物体的鲁棒性与调控。
3. 结构生物学与蛋白质设计
使用计算(物理模拟、机器学习)预测蛋白质三维结构、相互作用并进行设计。
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David Baker (University of Washington): 计算蛋白质设计的top,Rosetta软件的top,在从头蛋白质设计、药物设计方面取得革命性成就。
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Ram Samudrala (University at Buffalo): 蛋白质结构与功能预测、多尺度建模top。
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Jinbo Xu (Toyota Technological Institute at Chicago): 蛋白质结构预测算法(特别是深度学习方面)的top研究者,其工作为AlphaFold奠定了基础。
4. 生物医学数据科学与AI for Health
利用机器学习(尤其是深度学习)分析各类生物医学数据(医学影像、电子病历、组学数据)。
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Michael Snyder (Stanford University): 个性化医疗、可穿戴设备与多组学数据整合的先锋。
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James Zou (Stanford University): AI/ML在生物医学中应用的前沿研究者,专注于算法的公平性、可解释性和生物医学发现。
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Marzyeh Ghassemi (MIT): 健康AI的top,研究临床ML模型的公平性、鲁棒性和部署挑战。
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Casey Greene (University of Colorado Anschutz): 数据驱动的生物医学发现,自动化机器学习平台开发。
5. 单细胞组学与空间组学
这是当前最热门的领域之一,分析单个细胞或组织空间位置的基因表达数据。
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Aviv Regev (Genentech / 前Broad Institute): 单细胞基因组学的奠基人之一,人类细胞图谱计划的top,现转向工业界药物发现。
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Rahul Satija (New York University / Genentech): Seurat单细胞分析工具包的top,在算法开发和生物应用上都有top贡献。
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Cole Trapnell (University of Washington): 单细胞分析工具(Monocle)的开发者,专注于细胞命运轨迹推断。
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Fei Chen (Broad Institute / MIT): 空间转录组学技术(Slide-seq)的发明者之一,推动空间生物学前沿。
6. 宏基因组学与微生物组
研究环境或人体中全部微生物的遗传物质。
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Rob Knight (UC San Diego): 微生物组研究的全球top,QIIME分析平台的创始人,连接微生物组与人类健康。
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Curtis Huttenhower (Harvard University): 人类微生物组计划的核心成员,开发了HUMAnN等广泛使用的分析工具。
按top院校项目快速参考
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Stanford University: 拥有Stanford Biomedical Informatics (BMI) 强大项目。代表教授:James Zou, Russ Altman(药物信息学), Gill Bejerano(比较基因组学), Sergio Bacallado(贝叶斯方法)。
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MIT: 通过CSAIL和Broad研究所紧密合作。代表教授:Manolis Kellis(计算基因组学, 表观基因组学), Bonnie Berger(算法生物学, 网络压缩), David Gifford(基因调控)。
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Carnegie Mellon University: 计算生物学系全球top。代表教授:Ziv Bar-Joseph, Jian Ma, Carl Kingsford(算法与网络), Robert F. Murphy(细胞图像分析)。
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University of Washington: 蛋白质设计中心世界top。代表教授:David Baker, Sheila Reynolds, William Noble(统计基因组学), Jay Shendure(基因组技术)。
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Harvard University / MIT Broad Institute: 计算与系统生物学的心脏。代表教授众多,如Aviv Regev(前), X. Shirley Liu(表观基因组学),John Quackenbush(网络生物学)。
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UC San Diego: 生物信息与系统生物学的重镇。代表教授:Trey Ideker, Rob Knight, Sheng Zhong(表观基因组学), Wei Wang(数据挖掘与生物医学应用)。
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Johns Hopkins University: 生物医学信息学传统强校。代表教授:Ben Langmead, Steven Salzberg(序列组装大师), Michael Schatz(基因组学)。
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Princeton University: Olga Troyanskaya(整合多组学数据预测功能), Barbara Engelhardt(统计基因组学)。
申请与研究选择建议
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高度跨学科性: 计算生物学教授普遍欢迎来自CS、数学、统计、物理、生物学背景的学生。申请前需明确自己的核心优势(如算法开发或领域知识)。
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关注实验室而非只看系名: 目标教授可能隶属于计算机科学系、生物工程系、生物统计学系、医学院的特定部门(如遗传学、系统生物学)。务必跨系广泛搜索。
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技术驱动 vs. 问题驱动: 区分你是对开发新的计算方法更感兴趣,还是对解决具体的生物学/医学问题更感兴趣。top实验室通常两者兼备,但侧重不同。
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工业界联系紧密: 该领域技术转化迅速,很多教授参与创业(尤其在硅谷/波士顿地区)。这对实习和未来职业发展是巨大优势。
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查看最新工具与数据库: 许多知名教授以开发出被广泛使用的开源软件或数据库而闻名(如Seurat, Rosetta, QIIME, UCSC Genome Browser)。使用过这些工具是申请时的有力背书。









