任景瑞，李川，张振毓，邓凯

（1.四川大学计算机学院，四川610065；2.四川大学网络空间安全学院，四川610065）

0 引言

染色质是由DNA、组蛋白、非组蛋白等多种物质组成的遗传物质，其结构复杂，难以直接观察，但对细胞遗传过程的基因表达有重要影响。自3C 技术问世以来，众多方法被陆续报道用于捕获染色质构象，其中Hi-C 技术是捕获染色质相互作用频次的最新最常用方法[1]。Hi-C 原始互作数据可以通过交互频次的读取序列映射到对称矩阵中，并且利用这种矩阵热图可以表示并构造为染色质的高级结构TAD[2]、隔间和染色质环等。染色质的高级结构与其功能密切相关，对基因表达和生物遗传有重要影响[3]，如三维结构变化可能诱导肿瘤发育产生[4]。

目前对染色质结构的研究非常丰富，由于Hi-C 数据测量非常昂贵且耗时，但对与基因表达、转录和疾病状态相关的染色质结构有重要意义[5]，所以有很多研究开始关注减少实验进行预测，对染色质结构研究存在三维结构构建，二维结构预测以及基因表达和功能性研究。对染色质三维构建目前存在多种方法，分别使用了多种距离模型算法来构建三维空间结构[6]。最新的三维结构构建方法还可以分析其基因功能[7]。而二维结构分析同样基于Hi-C 数据区域分割[8]或DNA 序列预测[9]来构建TAD、染色质环等结构，识别其区域性。染色质测序技术的发展，还对表观遗传学方面的实验应用非常重要[10]，表观遗传学包括组蛋白修饰等方面，对基因表达调控和染色质重塑有重要影响[11]。……