本文以GSM5833536样本为例,详细介绍了空间转录组数据的读取、降维和聚类分析过程。首先下载并解压数据文件,包括空间位置信息和表达矩阵。随后在R语言中加载Seurat等必要包,创建Seurat对象并进行数据可视化。接着进行SCT标准化、PCA降维、数据聚类和UMAP降维等分析步骤。最后展示了感兴趣基因的空间表达分布,并保存Seurat对象以备后续使用。文章还提到,该数据集为标准Space Ranger输出格式,便于读取和处理。 空间转录组学是近年来生物学研究中的一个热点领域,它能够在组织水平上捕获基因表达的空间分布,为理解组织结构和功能提供了新的视角。本文详细介绍了一个空间转录组数据的分析流程,以GSM5833536样本为实例,涵盖了从数据读取到结果展示的多个步骤。 研究人员需要下载和解压空间转录组数据文件,这些文件通常包含空间位置信息和基因表达矩阵。接下来,分析过程在R语言环境中展开,利用了Seurat这一强大的生物信息学包。创建Seurat对象是分析的第一步,这一步骤将整合原始数据并为后续分析做准备。 数据分析的核心包括多个关键步骤。SCT(Soup Channel Transform)标准化是处理空间转录组数据的一种方法,它能够校正样本间的差异,让数据更适合后续分析。通过PCA(主成分分析)降维,可以减少数据的复杂性,并提取出最具代表性的成分,这有助于后续的聚类分析。 聚类分析的目的是将相似的细胞或组织区域分组,以便更深入地了解不同类群之间的表达特征。在空间转录组学中,聚类后的结果能够反映出基因表达的空间模式,这对于揭示组织结构和功能具有重要意义。 UMAP(Uniform Manifold Approximation and Projection)降维技术则提供了一种非线性降维方法,能够在低维空间中保持高维空间的局部结构特性,这对于可视化高维空间中的数据是十分有用的。通过UMAP降维,研究人员能够直观地观察数据集中的不同细胞群或组织区域。 文章还特别提到了数据集中感兴趣基因的空间表达分布,这对于研究者来说是非常重要的信息。了解特定基因在组织中的分布可以帮助他们更好地理解基因功能和调控机制。 分析的结果,包括Seurat对象,可以被保存下来,以便进行后续的深入分析或重复验证。本文提到的数据集遵循了标准的Space Ranger输出格式,这种格式化设计方便了数据的读取和进一步处理。 在技术层面,文章所涉及的分析流程是建立在一定的软件开发基础上的,R语言以及Seurat包的使用都属于这一范畴。对于研究者来说,能够接触和运行源码级的分析,不仅可以加深他们对分析过程的理解,也有助于个性化地调整分析流程以适应特定的科研需求。此外,Seurat作为一个开源工具,为生物信息学家提供了强大的分析平台,同时也推动了该领域内的知识共享和技术发展。 在文章的实践中,Seurat包被证明是处理空间转录组数据的强大工具。从数据的读取到分析的每一步,Seurat都提供了一套成熟的解决方案,包括但不限于数据处理、标准化、降维和聚类等关键步骤。这不仅提高了分析的效率,也保证了结果的可靠性。 sürek具备标准的输出格式,使得数据易于在各种环境和工具中读取。这对于跨实验室、跨领域甚至跨学科的研究合作至关重要。一个统一的数据格式有利于促进研究社区内的数据共享,加速科学研究的进程。 本文介绍的空间转录组分析流程为研究人员提供了一个完整的操作指南,无论是在技术实现还是在理解生物学意义方面,都具有重要的指导作用。通过实践中的案例分析,读者可以更好地掌握空间转录组学的数据处理和分析技能,进而推动该领域的研究向更深入的层次发展。
2026-03-29 15:51:22 1.15MB 软件开发 源码
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单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的发展,让研究者可以在细胞水平上探索生物学活动,有助于发现新的细胞类型和分析细胞间的相互作用。scRNA-seq数据中细胞类型的注释是一个关键且耗时的过程,其质量直接影响到后续的分析。准确地识别潜在的细胞类型,能够为发现新的细胞群体或识别已知细胞的新标记提供宝贵的见解,这些标记在未来的研发中可能会被利用。尽管已有多种种群注释的方法,最常用的方法之一是使用已知的细胞标记。CellMarker2.0数据库,一个经过人工审核的细胞标记物数据库,从已发表的文章中提取细胞标记物,广泛用于此目的。然而,它目前仅提供基于网页的工具,这在与Seurat等工作流程集成时可能会感到不便。为了解决这一限制,我们介绍了easybio,一个专为使用CellMarker2.0数据库与Seurat结合的单细胞注释流程设计的R包。easybio提供了一系列功能,用于本地查询CellMarker2.0数据库,为每个群集提供潜在细胞类型的见解。除了单细胞注释外,该包还支持包括RNA-seq分析在内的各种生物信息学工作流程,使其成为转录组研究的多功能工具。 细胞类型的准确识别对于许多下游分析至关重要。已经开发出多种单细胞注释方法,包括GPT-4、SingleR和CellMarker2.0等。SingleR方法是一种监督式方法,它依赖于参考数据集来保证准确性,但在处理时间上可能会有所耗费。为了提高注释的准确性,研究人员已经评估了这些方法的性能,结果显示CellMarker2.0数据库因其全面和准确的细胞标记集合,已成为常用工具之一。 easybio的设计初衷是简化单细胞注释流程,同时与Seurat等流行的单细胞分析工具集成,使得研究者能够更加高效地处理数据。该R包不仅提供了查询CellMarker2.0数据库的功能,还为用户提供了对数据集内每个群集可能细胞类型的深入见解。这使得研究人员可以在单细胞研究的早期阶段,就对细胞类型有充分的了解,进而指导后续实验和研究方向。 此外,easybio包不仅仅局限于单细胞注释,它还能够支持RNA测序分析等多种生物信息学工作流程。这意味着,该软件不仅可以用于单细胞研究,还可以作为分析转录组数据的多功能工具,极大地扩展了其应用范围和灵活性。通过easybio包,研究人员能够在一个软件包中完成多个步骤的工作,这不仅可以提高工作效率,而且可以确保分析结果的一致性和可重复性。 easybio的出现对于简化单细胞转录组数据分析流程,提高细胞类型注释的准确性和效率具有重要意义。它不仅优化了现有工具的不足,还提供了一个集成化、功能全面的解决方案,极大地促进了单细胞研究的进展和生物信息学研究的深入。
2025-04-26 00:07:30 776KB
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TCGA数据集是转录组分析常用的数据库,从数据库中获取相应的数据集之后进行数据清洗过程相对麻烦,但同时也是最关键的一步,本资源是零基础入门转录组分析——数据处理(TCGA数据库)教程中配套的代码+原始数据+最终处理好的数据。 零基础入门转录组分析——数据处理(TCGA数据库)教程链接:https://blog.csdn.net/weixin_49878699/article/details/135373467?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22135373467%22%2C%22source%22%3A%22weixin_49878699%22%7D
2024-08-02 17:33:49 414.6MB 课程资源 R语言 原始数据
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银杏的寿命很长,其生长相对较慢。 但是,对该物种中与生长相关的基因知之甚少。 我们通过在转录组水平上开发多态性分子标记,将mRNA测序(RNA-Seq)与大量分离子分析(BSA)结合起来,精细绘制重要的农艺性状基因。 在这项研究中,对银杏半同胞家族的高生长(GD)和低生长(BD)样品进行了转录组测序。 组装干净的读段后,检测到601个差异表达基因,其中513个被分配了功能注释。 单核苷酸多态性(SNP)分析鉴定出与GD和BD组中的119个基因相关的SNP; 这些基因中有58个带有注释。 与BD组相比,GD组中两个Homeobox-亮氨酸拉链蛋白基因上调。 因此,这些很可能与银杏的高生长有关。 这项研究提供了分子水平的数据,可用于未来生长计划的高生长银杏半同胞族种子选择。
2024-01-14 20:04:05 3.97MB 转录组测序
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剑桥大学2018年单细胞转录组分析教程,包含数据过滤、序列比对、差异基因计算等R语言包、代码
2023-03-27 12:48:00 28.84MB single cell 转录组 单细胞
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CytoSPACE:scRNA-seq数据到空间转录组学数据的最佳映射 CytoSPACE是一种新颖的计算策略,用于在空间转录组(ST)测量可能包含多个细胞的贡献的情况下,将单细胞转录组分配给原位空间转录组数据。 我们的方法通过基于线性编程的优化例程将基于相关的成本函数最小化,从而解决了单个像元/点分配问题。 该存储库包含用于实现和评估我们的方法的代码以及一个应用该方法的案例研究。 我们方法的关键创新是: 与常规方法相比,CytoSPACE在单个细胞水平上解剖给定组织中细胞的空间组织。 由于我们的方法从scRNA测序数据中绘制了单个细胞,与可用的空间转录组学技术相比,每个细胞中都有大量的基因被测序,因此我们的方法显着改善了重建组织的基因覆盖率。 我们的方法不需要有关细胞类型和细胞状态的先验知识。 主要实现是作为Python 3软件包。 要查看SpatialDE的用法示例,请继续
2023-03-13 20:25:59 207KB Python
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颞脑表达 基于BrainSpan发育转录组数据分析时空大脑表达的脚本。 BrainSpan数据 单击下载RNA-seq数据(genes_matrix_csv.zip,62.2 MB)。 有关更多信息,请参阅。 文献资料 下载(与上述文件相同)。 在CONFIG.R输入正确的路径。 这是加载BrainSpan数据并控制将输出文件写入何处所需的。 转到src/目录。 运行R CMD BATCH read_rnaseq_data.R以加载和处理BrainSpan数据。 该脚本将生成两个带有BrainSpan数据的.RData文件(运行时间约为15分钟)。 执行分析 运行R CMD BATCH graphics_genes_temporal_trajectories.R以生成基因轨迹图。 运行R CMD BATCH statistics_prenatal-vs-postnatal-te
2022-05-16 21:09:55 20KB R
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scNym-用于单细胞分类的半监督对抗神经网络 scNym是一个神经网络模型,用于根据单细胞分析数据(例如scRNA-seq)预测细胞类型,并从这些模型中得出细胞类型表示形式。 尽管细胞类型分类是主要的用例,但是这些模型可以将单个细胞概况映射到任意输出类别(例如实验条件)。 我们已经在Genome Research的最新论文中详细描述了scNym 。 如果您发现此工具有用,请引用我们的工作。 我们也有一个研究网站,介绍scNym简报- 用于单细胞分类的半监督对抗神经网络。 雅各布·金梅尔(Jacob C.Kimmel)和大卫·凯利(David R.Kelley)。 基因组研究。 2021. doi: : BibTeX @article{kimmel_scnym_2021, title = {Semi-supervised adversarial neural networ
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和声2 使用自动和手动方法注释单细胞转录组图谱 单细胞转录组学可以在一次实验中分析数千个细胞,并在广泛的组织和生物体中识别新的细胞类型、状态和动态。 已经开发了标准实验方案和分析工作流程来从组织创建单细胞转录组图谱。 本教程重点介绍如何解释这些数据以识别细胞类型、状态和其他生物相关模式,目的是创建带注释的细胞图。 在书面教程中,我们推荐了一个三步工作流程,包括自动细胞注释工具、手动细胞注释和验证。 讨论了经常遇到的挑战和应对这些挑战的策略。 涵盖了可用于每个步骤的软件工具和资源的指导原则和具体建议。 随附代码 为了使教程中的建议更易于访问,我们提供了一个 R 笔记本,可指导用户使用特定工具。 实际上,每个单细胞地图注释情况都会有所不同,并且可能不需要使用所有这些工具。 就本教程而言,这些工具利用公开可用的数据,涵盖基于参考和标记的自动注释、手动注释以及如何构建一致的集群注释集。 R Notebook 文件可以下载并在您自己的 RStudio 系统上运行。 这将允许您以自己的步调以交互方式运行这些步骤,同时完整运行该文件还会在您的系统上创建一个人类可读的 HTML 文件。 安装说明 此代
2022-03-22 20:05:53 4.77MB 系统开源
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转录组测序分析流程
2022-03-09 07:58:48 1.33MB 转录组测序分析流程
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