高歌实验室长期致力于开发新生物信息技术以精准解析细胞调控图谱，并探索其在重大慢性疾病精准诊疗中的应用。近年来于Nature Biotechnology、Nature Communications等领域高影响力刊物、NeurIPS等人工智能领域顶会上发表通讯作者论文30余篇，累计他引逾万次，多次获评Clarivate/SCI全球高被引学者、Elsevier中国高被引学者等。近五年实验室自主开发的十余个生物信息学新算法软件及数据库获海内外有效访问15亿次，半数以上来自海外，跻身于国内自主开发最具国际影响力的生物信息技术行列，多项成果入选中国生物信息学十大进展、中国生物信息学十大数据库、中国热点论文榜、ESI Highly Cited (Top 1%)论文等。作为高校教师，高歌教授专注于教学与人才培养，入选北京高等学校优秀专业课主讲教师、北京大学教学优秀奖、最受欢迎教师、北京市优秀论文指导教师等，所培养的研究生多人次获评吴瑞奖学金、国家奖学金、校长奖学金和北京市/北京大学优秀毕业生；其作为主讲教师创设的国际首门中英双语生物信息学慕课(MOOC)入选国家首批精品在线课程(2017)、首批国家级一流本科课程(2020)，相关成果获北京高等教育教学成果一等奖(2013~2017，第一完成人)，配套教材已由高等教育出版社正式出版。
研究方向：生物信息学与计算基因组学
代表性科研论文：
1. Xia C.R., Cao Z.J., Tu X.M., Gao G. 2023. Spatial-linked alignment tool (SLAT) for aligning heterogenous slices. Nat Commun 14(1): 7236. (Editors’ Highlights)
2. Cao Z.J. and Gao G. 2022. Multi-omics single-cell data integration and regulatory inference with graph-linked embedding. Nat Biotechnol 40(10): 1458-1466. (2022 年度中国生物信息学十大进展)
3. Tu X.M., Cao Z.J., Xia C.R., Mostafavi S., Gao G. 2022. Cross-Linked Unified Embedding for cross-modality representation learning. In 36th Conference on Neural Information Processing Systems (NeurIPS 2022, Featured as Oral/Top 5% Papers).
4. Cao Z.J., Wei L., Lu S., Yang D.C., Gao G. 2020. Searching large-scale scRNA-seq databases via unbiased cell embedding with Cell BLAST. Nat Commun 11(1): 3458. (2020 年度中国生物信息学十大进展)
5. Jiang S., Cheng S. J., Ren L. C., ..., Liang N., Gao G. 2019. An expanded landscape of human long noncoding RNA. Nucleic Acids Res. 47(15): 7842-7856. (2019 年度中国生物信息学十大数据库)
