现任同济大学自主智能无人系统科学中心“百人计划”特聘研究员、PI、博士生导师。博士毕业于同济大学（导师：刘琦教授），曾赴德国 Helmholtz-Munich 联合培养（导师：德国科学院院士 Fabian J. Theis）。长期从事 LLM for Scientific Discovery、AI Scientist、AI 驱动的虚拟细胞构建与转化应用研究。围绕细胞分子互作、状态表征、扰动预测、因果机制推理四个层面，主导研发了一系列虚拟细胞模型，并开展下游生物学应用研究。近年来，研究成果以第一作者（含共同一作）发表于 Nature Methods、Nature Machine Intelligence、Nature Computational Science、Nature Communications、Cell Genomics、Genome Biology、Cell Systems、Nucleic Acids Research 等期刊，获 4 次 Research Highlight、ESI 高被引。入选中国人工智能学会潜力清源学者（全球 10 人/年）、同济大学学术先锋（10 人/年），主持国家自然科学基金青年学生基础研究项目（博士研究生），获上海市优秀毕业生、微软亚洲研究院“明日之星”等荣誉。担任 Nature Machine Intelligence、Nature Communications、Nature Computational Science、Genome Biology 等期刊审稿人。致力于构建可解释、可推演、可操控的细胞智能系统，服务生命科学发现与精准医学转化。

研究方向包括:

1.人工智能驱动的虚拟细胞(AIVC)构建;

2.基于LLM的科学发现研究(LLM for Scientific Discovery);

3.AI scientist和自动化科研平台构建。

欢迎对相关研究方向充满兴趣的同学积极加入课题组攻读硕士/博士学位，同时欢迎科研实习生（线上/线下）、本科生等加入。我们期待学生对科学研究怀有强烈兴趣与持久热情。课题组致力于将人工智能、大语言模型、生命科学与精准医学深入交叉融合，持续创新，以取得 AI 驱动的科学发现、AI Scientist 与虚拟细胞研究领域的新进展。

联系邮箱：gaoyicheng1998@tongji.edu.cn

代表性研究成果:

• Causal disentanglement for single-cell representations and controllable counterfactual generation

  Yicheng Gao*, Kejing Dong*, Caihua Shan, Dongsheng Li, Qi Liu

  Nature Communications (期刊高亮), 2025

• Toward subtask decomposition-based learning and benchmarking for genetic perturbation outcome

  prediction and beyond

  Yicheng Gao*, Zhiting Wei*, Kejing Dong, Jingya Yang, Guohui Chuai, Qi Liu

  Nature Computational Science (期刊高亮), 2024

• Unified cross-modality integration and analysis of T-cell receptors and T-cell transcriptomes

  Yicheng Gao*, Kejing Dong*, Yuli Gao, Xuan Jin, Qi Liu

  Cell Genomics (期刊高亮), 2024

• Pan-Peptide Meta Learning for T-cell receptor–antigen binding recognition

  Yicheng Gao*, Yuli Gao*, Yuxiao Fan, Chengyu Zhu, Zhiting Wei, Chi Zhou, Guohui Chuai, Qinchang Chen, He Zhang, Qi Liu

  Nature Machine Intelligence (期刊高亮, ESI高被引), 2023

• Benchmarking algorithms for generalizable single-cell perturbation response prediction

  Zhiting Wei* , Yiheng Wang* , Yicheng Gao* , Shuguang Wang, Ping Li, Duanmiao Si, Yuli Gao, Siqi Wu , Danlu Li , Kejing Dong , Xingbo Yang , Cheng Tang , Shaliu Fu , Xiaohan Chen , Wannian Li , Yuzhou You, Chen Zhang , Guohui Chuai , Aibin Liang , Qi Liu

  Nature Methods, 2025

• Delineating the cell types with transcriptional kinetics

  Yicheng Gao, Qi Liu

  Nature Computational Science, 2024

• Benchmarking multi-slice integration and downstream applications in spatial transcriptomics data analysis

  Kejing Dong*, Yicheng Gao*, Qi Zou, Yan Cui, Chuangyi Han, Senlin Lin, Zhikang Wang, Chen Tang, Xiaojie Cheng, Fangliangzi Meng, Xiaohan Chen, Shuguang Wang, Xuan Jin, Jingya Yang, Chen Zhang, Guohui Chuai, Zhiyuan Yuan & Qi Liu

  Genome Biology, 2025

• Weakly-supervised peptide-TCR binding prediction facilitates neoantigen identification

  Yuli Gao*, Yicheng Gao*, Siqi Wu*, Danlu Li, Chi Zhou, Fangliangzi Meng, Kejing Dong, Xueying Zhao, Ping Li, Aibin Zhang, Qi Liu

  Cell Systems, 2025