單細胞RNA測序數(shù)據(jù)的推斷：雙層特征傳播 原創(chuàng)
?? 我們能否利用 '基因-基因'?? 和 '細胞-細胞'?? 關(guān)系來推斷單細胞RNA測序數(shù)據(jù)？
?? 請查看在《Briefings in Bioinformatics》上發(fā)表的新論文，scBFP！
該工作由KAIST、UNC和MIT合作完成。
方法
在scBFP中，研究人員采用如下的雙層特征傳播：
- 對于基因-基因，我們使用基因級特征傳播來利用觀察到的基因數(shù)值。
- 對于細胞-細胞，我們應(yīng)用細胞級擴散來全局去噪觀察到的和推斷的數(shù)值。
以上過程可以通過以下算法簡單說明。
實驗結(jié)果
通過使用推斷的細胞-基因矩陣，在細胞類型聚類任務(wù)中，我們觀察到scBFP在單細胞RNA測序數(shù)據(jù)中始終優(yōu)于最近的強大推斷基線。
可以觀察到，由于相關(guān)標記基因表達的傳播，scBFP更好地識別了稀有細胞類型，比如 '星形膠質(zhì)細胞'。
研究人員還在10萬個細胞上對scBFP和基線進行了運行時比較，顯示了它在實際大規(guī)模數(shù)據(jù)中的可擴展性，這要歸功于在傳播過程中的分批實現(xiàn)。
論文鏈接：https://academic.oup.com/bib/article/25/3/bbae209/7665119
代碼鏈接：https://github.com/Junseok0207/scBFP
什么是單細胞RNA？
單細胞RNA測序（Single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）是一種用于研究單個細胞基因表達的技術(shù)。傳統(tǒng)的RNA測序方法對于混合細胞群體的樣本進行分析，而scRNA-seq則能夠提供單個細胞級別的分辨率，揭示不同細胞之間的基因表達差異。
scRNA-seq技術(shù)的基本原理是將單個細胞的RNA提取出來，并通過逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)將RNA轉(zhuǎn)錄成cDNA。然后，對cDNA進行擴增、文庫構(gòu)建和高通量測序，以獲取細胞中各個基因的表達水平信息。通過這種方式，可以同時分析數(shù)千個甚至數(shù)萬個單個細胞的基因表達譜，從而揭示不同細胞類型、亞型和狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)錄差異。
單細胞RNA測序技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。它可以幫助研究者鑒定和描述不同細胞類型，揭示細胞發(fā)育和分化的過程，探索細胞在疾病狀態(tài)下的變化，以及研究細胞之間的相互作用和通訊等。通過單細胞RNA測序，研究者可以更全面地理解組織和器官中的細胞異質(zhì)性，以及細胞在生理和病理條件下的功能和響應(yīng)。
本文轉(zhuǎn)載自公眾號AIGC最前線
