基迪奥10x单细胞转录组产品新升级

基迪奥自10x单细胞转录组产品服务推出以来,受到了老师们的广泛关注,目前已有了非常丰富的项目经验。为了提供更好的分析服务,基迪奥的产品也在不断升级,不断加入新的分析内容,以满足老师们个性化的分析需求,为文章增加亮点。


全新升级内容----拟时分析


拟时(pseudotime)分析,又称细胞轨迹(cell trajectory)分析,通过拟时分析可以推断出发育过程细胞的分化轨迹或细胞亚型的演化过程,在发育相关研究中使用频率较高。主要基于关键基因的表达模式,在拟时间对单个细胞进行排序,模拟出时间发育过程的动态变化。


可以对所有细胞按分化拟时间进行细胞轨迹可视化,也可以对不同细胞亚群或样本进行可视化。

图1 细胞轨迹拟时分布图(左图表示拟时间点,右图表示不同细胞亚群)


同时基于每个细胞的拟时间值,寻找随拟时间线差异表达基因,并进行聚类分析,得到具有相似表达趋势的基因,可能在发育分化过程中发挥相似功能。


图2 拟时间线差异基因表达趋势热图(这里的cluster表示具有相似表达趋势的基因集)


细胞轨迹包括分支(branch),分支的产生代表着细胞的命运选择:一个发育谱系沿着一条路径进行,而另一条谱系产生另一条路径。可以对分⽀进行基因表达差异分析,筛选关键基因,并展示分支关键基因在不同时期样本或细胞亚群中的动态变化轨迹图。


图3 分支依关键基因拟时间表达轨迹图(基于不同发育时期样本)


部分个性分析内容展示


1

多样本细胞亚群分类


如果有多个样本,通常我们针对所有样本的表达量数据进行合并和深度均一化,绘制细胞分型图谱,然后再对各个样本进行细胞分型,这样可以对样本间的细胞比例进行比较;当然也可以选择不进行数据合并,只针对单个样本进行后续分析。


图4 左图为所有细胞亚群分类t-SNE图,右图为各样本各亚群细胞数量百分比堆叠图


2

已知标记基因在亚群中的表达分布


如果老师提前提供已知的在特定类型细胞表达的标记基因,那么我们可以分析标记基因在各个细胞亚群中的表达分布,从而:1)判断识别出的细胞亚群属于哪一类细胞;2)细胞亚群分类结果是否合理。表达分布的展示包括小提琴图、t-SNE图、气泡图及热图,满足文章发表需求。

 

图5 左图为标记基因在各个细胞亚群表达分布小提琴图,右图表达分布的t-SNE图

3

基因功能分析


除了标准流程中的GO和KEGG功能富集分析、基因蛋白质互作网络分析之外,也可以根据研究需求进行Reactome和DO功能富集分析。Reactome数据库汇集了人类各项反应及生物学通路,而DO(Disease Ontology)则是描述基因功能与疾病相关的数据库。


图6  Reactome富集分类柱状图

Tips:

对单细胞转录组测序感兴趣的老师和同学可留言咨询,基迪奥生物有丰富的项目经验,提供专业的解决方案和一对一的个性化分析服务,技术团队会携带仪器上门服务!