Dynamiczna trójwymiarowa (3D) organizacja ludzkiego genomu (4D nukleom) jest powiązana z funkcją genomu. W niniejszej pracy opisujemy ostatnie osiągnięcia Projektu 4D Nucleome mające na celu mapowanie i analizę 4D nukleomu w ludzkich embrionalnych komórkach macierzystych H1 oraz unieśmiertelnionych fibroblastach (HFFc6). Wytworzyliśmy i zintegrowaliśmy różnorodne zbiory danych genomowych i z obrazowania biologicznego, z których każdy wnosił unikatowe obserwacje, co umożliwiło nam zestawienie obszernych katalogów obejmujących ponad 140 000 pętli chromatynowych na typ komórki, wygenerowanie szczegółowych klasyfikacji i adnotacji typów domen genomowych oraz ich pozycji w przestrzeni jądrowej, a także uzyskanie trójwymiarowych modeli 3D pojedynczych komórek przedstawiających środowisko jądrowe wszystkich genów, w tym ich daleko-zasięgowe interakcje z odległymi elementami regulatorowymi.  Dzięki szeroko zakrojonym analizom porównawczym opisujemy unikatowe zalety różnych metod genomowych stosowanych do badania 4D nukleomu, dostarczając wytycznych dla przyszłych badań. Trójwymiarowe modele zmienności struktury genomu, zarówno na poziomie populacyjnym, jak i między pojedynczymi komórkami, ujawniły związek między zwijaniem się chromosomów, organizacją jądra, tworzeniem pętli chromatynowych, transkrypcją genów oraz replikacją DNA. Na koniec demonstrujemy zastosowanie metod komputerowych i obliczeniowych, w tym metod sztucznej inteligencji (AI), do przewidywania fałdowania genomu na podstawie sekwencji DNA, co ułatwi odkrywanie potencjalnych efektów wariantów genetycznych, w tym wariantów związanych z chorobami, na strukturę i funkcję genomu.