系列文章目录 文章目录 单细胞测序流程(一)简介与数据下载 单细胞测序流程(二)数据整理 单细胞测序流程(三)质控和数据过滤——Seurat包分析,小提琴图和基因离差散点图 单细胞测序流程(四) 主成分分析——PCA 单细胞测序流程(五)t-sne聚类分析和寻找marker基因 单细胞测序流程(六)单细胞的细胞类型的注释 单细胞测序流程(七)单细胞的细胞类型轨迹分析 单细胞测序流程(八)单细胞的 marker基因转化和GO富集分析 单细胞测序流程(九)单细胞的GO圈图 本期主讲内容——单细胞的kegg富集分析和圈图 咱们在上一个课程中进行了GO圈图绘画,但是我富集分析并不只是有GO,kegg 单细胞测序流程所有课程到这里就已结束了 以后我会更新一写现在比较流行的tcga挖掘 发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/127991.html原文链接:
id=9691116906be 03单细胞组学 比单细胞测序成名更早的词——组学(Omics),英文词根"-ome"表示一类个体的系统集合。 因此,单细胞组学使用单细胞转录组等多组学联合分析,全面体现细胞生命进程的变化。 04单细胞测序 华大基因的联合创始人杨焕明院士来华农作报告时,曾夸张地说“万物皆可测序”。 05单细胞RNA-Seq 单细胞RNA-seq(scRNA-seq)顾名思义就是单个细胞进行转录组测序,那么什么是RNA-seq呢? 单细胞RNA测序技术允许在单细胞分辨率下解析基因表达。 能肯定的是,单细胞组学一定会在生物科研史上留下浓墨重彩的一笔。 以上只是我了解到的单细胞技术的一些皮毛,写在这里。
sample5 sample6 687 622 683 686 677 674 画了核糖体,但是没有用这个,轻微的用了一下红细胞基因4 整合降维聚类分群整合:单细胞数据集可能来自不同的实验批次或平台 但是有一个致命缺点,想看的基因多的话数据太多了7.5 VlnPlot三个基因有点拥挤,换成两个了8.伪bulk 转录组差异分析bulk转录组:"Bulk"转录组通常指的是传统的、非单细胞分辨率的转录组分析多样本才能做这个分析 #意义是什么,好吧看到后面理解啦,话火山图用的,要不怎么花差异基因图AggregateExpression是把单细胞数据整合为常规转录组数据的方式。
在使用seurat进行单细胞分析的时候,大多数的教程都是用计数矩阵作为数据输入,但是我发现一些新手朋友对于不同数据库来源(GEO、BD)的数据或者想要去复现、借鉴一个感兴趣的文章中的下机数据时,不知道怎么把数据处理成 Seurat可以读入的计数矩阵,所以本篇文章就详细介绍单细胞数据的上游分析。
导读 从本文开始,将带领还未分析过单细胞(scRNA-seq)数据的读者,从如何构建环境,什么是单细胞,单细胞的完整分析流程各方面开展学习,由于内容较多,将会分章节展开,后续会整理成完整PDF教程,请持续关注 作用 单细胞的作用: 在人体组织中有着令人难以置信的细胞类型、状态和相互作用的多样性。为了更好地了解这些组织和存在的细胞类型,scRNA-seq 提供了在单个细胞水平上研究表达情况的可能。 挑战 单细胞分析过程中存在的挑战: 在scRNA-seq 之前,使用 bulk RNA-seq进行转录组分析,这是一种比较细胞表达平均值的方法。 结论 虽然 scRNA-seq 是一种功能强大且富有洞察力的方法,用于以单细胞分辨率分析基因表达,但存在许多挑战和变异来源,可能使数据分析变得复杂或有限。
前面我们系统性的总结了circRNA的相关背景知识: 但都是基于大量细胞的,而我们是单细胞天地平台,有必要也系统性探索一下单细胞circRNA技术的进展。 single-cell universal poly(A)-independent RNA sequencing (SUPeR-seq) 谷歌能搜索到的单细胞circRNA技术最早应该是Published 单细胞水平评价circRNA检测软件性能 我提到过2015年12月10日发表在《Nucleic Acid Research》 的 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ 单细胞水平同样的也可以看不同算法的差异,比如发表于Published: 31 October 2017 在Scientific Reports volume杂志的文章:Heterogeneous circRNA 研究者还测试了 GSE53386 数据集(7 single HEK293T cells,)里面的单细胞circRNA检测情况,同样的是4个软件的比较。
单细胞1 能干啥2常用数据库可以都翻一翻看,最常用的还是GEO1.Gene Expression Omnibus (GEO): GEO是一个公共数据库,收集了来自全球研究机构的大量基因表达数据,其中包括很多单细胞测序数据 2.Single Cell Portal: Single Cell Portal是Broad Institute开发的在线平台,提供了丰富的单细胞测序数据资源和分析工具。 他们提供了大量的单细胞 RNA 测序数据。 https://cells.ucsc.edu/数据库怎么用GEOGEO是综合数据库,不只有单细胞从首页这里点进去。 常规转录组和单细胞转录组数据都在这个分类里,二者没有单独区分,要点表格第一列的GSExxxx编号,点进去看看网页上的描述,单细胞的数据就会有“scRNA”和“single cell” 这样的字眼,比如这个
四、单细胞测序的应用 4.1 单细胞转录组学 单细胞转录组学,single cell RNAseq,简称 scRNAseq,是单细胞测序领域第一个也是最基础的应用。 通过单细胞转录组测序对细胞进行分类 4.2 单细胞免疫分析 单细胞免疫分析解决方案带来了一种综合的方法,能够以单细胞分辨率同时研究免疫系统的细胞异质性、T 细胞和 B 细胞组库多样性以及抗原特异性 整个流程的核心在于获取单细胞,得到单细胞之后提取 mRNA,反转录成 cDNA 在测序,这些步骤与常规测序基本一致。因此如何进行单细胞的捕获分选是最重要的,也是不同单细胞平台的差别。 单细胞测序的发展历史主要就是不同单细胞捕获分选的历史。 单细胞捕获分选发展历史 下图中单细胞捕获分选方法的发展历史,也是单细胞测序技术的发展过程,下面我们以时间轴顺序介绍一下几种典型的单细胞测序发展历史。
不知不觉在单细胞转录组领域做知识分析也快两年了,通过文献速递这个栏目很幸运聚集了一些小伙伴携手共进,一起成长。 文献速递栏目通过简短介绍,扩充知识面,每天关注,希望你也能有所收获! 单细胞与Bulk数据的一致性分 文章中使用了两种方法对单细胞进行差异分析:秩和检验与FDR多重矫正和使用R包lme4和RUV-seq计算的泊松混合模型。 并将bulk数据获得的差异基因与单细胞数据观察到的在不同细胞类别中具有扰动的基因进行比较,获得bulk数据与单细胞数据的一致性。 ? 总结 这是第一篇将单细胞技术应用AD中的文章。
生信技能树核心成员,单细胞天地特约撰稿人,简书创作者,单细胞数据科学家。 这不是最好的时代,也不是最坏的时代,这里是单细胞时代。灵活的单细胞系统,高效的组织解离液,开源的数据分析工具,端到端的单细胞解决方案是未来发展的趋势。 将这种分析与本观点中讨论的单细胞方法相结合,必将有助于阐明在体内复杂组织微环境中单细胞水平的免疫代谢。 目前单细胞代谢组学的大规模应用还为时过早,因此免疫代谢研究进入单细胞时代需要替代方法。先前使用bulk转录组学和蛋白质组学描述细胞代谢的成功表明,使用相关的单细胞组学方法是目前的发展方向。 单细胞代谢组技术的优点和缺点 单细胞转录组与Cytometry 单细胞转录组学和多颜色细胞计数术在获取信息和建立分析所需的实验装置方面是互补的方法。
我以后会在本专辑每期学习推文开头放上第一期提出的学习希冀: 今年暑假一起学单细胞吧(附上游数据下载tips) 这个新专辑有以下几点希冀: 带着像我一样的单细胞小白,一步步利用我们生信技能树、生信菜鸟团、 单细胞天地的资源,掌握基本的scRNAseq流程 在学习的过程中,探索出合适的学习路径,帮助大家更好地利用已有资源 对过往推文中出现的错误、更新的软件进行审查,推陈出新 在过去的基本内容上深入挖掘影响小白学习的障碍 各种测序数据的分析流程都要对原始数据进行“标准化”,以符合下游分析的需求,单细胞数据也不例外。 单细胞表达矩阵为稀疏矩阵(很多0,且为了压缩文件大小,0用.表示),选高变基因可以找到包含信息最多的基因 ######识别高变基因####### pbmc <- FindVariableFeatures resolution参数表达聚类的分辨率,值越大得到的cluster越多,对于3K细胞的单细胞数据0.4-1.2 通常会得到较好的结果。
撰写本文的主要目的是:整合 处理与对照后的 PBMC(Human peripheral blood mononuclear cell,人外周血单个核细胞) 数据集以了解细胞类型特异性反应和整合的作用。
一、细胞捕获分选技术 1.1 细胞分选技术 单细胞测序主要包括以下四个步骤。其中非常关键的一点就是如何进行单细胞的捕获/分选,这是决定单细胞检测成本和通量的关键步骤。 单细胞测序分析流程图 不同单细胞测序平台主要差别也主要在于单细胞捕获分选的方法不同。在细胞分选的方法里,主要包括特异性分选和非特意性分选两类方法。 单细胞捕获分选方法(来自文章PMID:30089861) 上图中列出了几种不同的单细胞捕获方法。 非特异性选择 非特异性选择 样本要求 任何组织 任何组织 单细胞悬液 单细胞悬液 单细胞悬液 单细胞悬液 单细胞悬液 一次分选的细胞数 少量细胞 少量细胞 数百~上千个细胞 不受限 数百个细胞 数千个细胞 10X genomics 是目前主流的单细胞测序平台,下面章节我们将详细介绍 10X 单细胞测序原理。
导语 GUIDE ╲ 在对单细胞数据的处理中,常常遇到需要对两个或者多个数据集进行整合分析的情况,其中就涉及到数据集的矫正问题,今天我们基于Seurat来为大家介绍几种数据整合的方法,供大家在实践操作中参考选择 正文 在实际操作中,我们经常会遇到需要对两个或多个单细胞RNA数据进行整合的情况,例如同一批实验中的多个样本/生物学重复/技术重复,来自不同研究项目、不同建库策略、不同测序平台的数据集合并等。 如何对数据集合并并从中识别出其中存在的共有的细胞群体就成为了我们单细胞数据分析中的一个挑战。这个挑战主要来自于批次效应。 校正后的表达值被人为消除了技术噪音,从而实现了两个单细胞数集的整合。
一、细胞亚群鉴定 1.1 细胞亚群鉴定原理 细胞亚群鉴定是进行单细胞转录组分析的最基础一步,是赋予细胞数据以生物学意义的关键过程。 SuperCT 原理图 三、 利用 singleR 进行细胞鉴定 3.1 SingleR 简介 Single R 可以自动完成单细胞类型的鉴定。 软件主要分为三个步骤: 首先、输入没有注释的单细胞转录组数据; 第二、基于参考库中的 marker 基因对输入的细胞进行鉴定。 第三、输出鉴定结果。
periodical 2023/03/02 文章速览 文章链接: https://www.nature.com/articles/s41576-023-00580-2#Abs1 技术发展时间线: 常规单细胞基因组学 +转录组学: 常规单细胞表观基因组学(染色质层面)+转录组学: 常规单细胞表观基因组学(甲基化)+转录组学: 空间多组学目前的方案: 可以通过在相邻或连续的组织切片上单独应用空间单一组学分析(a
仅2018年,他的研究团队就发表了11篇单细胞测序方向文章,获得了单细胞测序领域的接连重要成果。 今天,我们就来说说单细胞测序的整套流程,以单细胞基因组测序为例,主要包括四个步骤: 单细胞分离→全基因组扩增→高通量测序→数据分析。 1 单细胞分离技术 单细胞测序的第一步是将目的细胞的从样本中分离出。一些单细胞分离方法已经被开发出来,目前主要的技术包括连续稀释法、显微操作法、荧光激活细胞分选、微流控技术和激光捕获显微切割。 2 单细胞全基因组扩增 单细胞全基因组扩增(whole genome amplification,WGA)其原理是通过将单个细胞溶解得到微量基因组DNA进行高效地扩增,获得高覆盖度的单细胞基因组的技术。 3 单细胞全基因组测序 全基因组测序是筛查单细胞SNP(单核苷酸多态性)及CNV(拷贝数变异)的有效手段。
导语 GUIDE ╲ 如何识别细胞类型和状态并最终创建带注释的细胞图谱是单细胞研究中的一个重难点,之前给大家介绍过相关的思路分析,这次给大家打来详细的代码解析,希望对大家的实操有所助益。 背景介绍 单细胞转录组学可以在一次实验中分析数千个细胞,并在各种组织和生物体中识别新的细胞类型、状态和动态,从而创建多细胞系统中细胞异质性的全面图谱。 现在有很多创建单细胞转录组图谱的分析流程已经被开发出来,然而如何识别细胞类型和状态并最终创建带注释的细胞图谱还是一个重难点。之前我们介绍了最新发表在natureprotocols上一篇注释指南。 由于每个单细胞图谱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。
因此,纽约大学的研究人员使用scRNA技术构建了玉米根的单细胞分辨率图谱,揭示了与扩张皮层相邻的组织形成转录因子 SHORT-ROOT (SHR) 的研究机制。 [图片.png] 玉米根的单细胞图谱 研究人员选用7日龄的B73玉米幼苗的根尖,选用酶解法制备原生质体。随后,利用这些细胞在10X genomic平台制备单细胞cDNA文库。 随后生成一个细胞分化评分来标记每个细胞的成熟状态,在单细胞图谱中中解析不同亚群的细胞发育轨迹。 在DPL和单细胞分析中,SHR的所有三个玉米同源基因(ZMSH1、ZMSH2和ZMSH2-h)都在内皮层富集。因此推测这种靠近皮层的可移动、分裂诱导转录因子的表达可能与该组织的扩张有关。 最后,结果表明,使用单细胞解析的快速转录组图谱可以提供对介导解剖多样性的机制进行解析。使用染料标记生成的细胞标记图谱及 scRNA-seq技术提供的玉米根组织图,可为玉米和相关植物提供参考。