中国科学技术大学在空间转录组整合分析算法的研究方面取得进展
2024/04/22
![]() |
图 空间转录组和单细胞转录组数据整合算法性能比较分析流程
在国家自然科学基金项目(批准号:T2125012)的资助下,中国科学技术大学瞿昆教授课题组通过设计一整套分析流程,系统性评估了16种空间转录组和单细胞转录组数据整合算法在预测基因或细胞类型空间分布方面的性能。相关成果以“用于转录本分布预测和细胞类型拆分的空间转录组和单细胞转录组整合分析算法性能比较(Benchmarking spatial and single-cell transcriptomics integration methods for transcript distribution prediction and cell type deconvolution)”为题发表在《自然·方法》(Nature Methods)杂志上。论文链接为:https://doi.org/10.1038/s41592-022-01480-9。
细胞在组织器官内所处的空间位置对于它发挥特异性功能至关重要。近年来,研究者开发了多种空间转录组技术可以在保留细胞精确空间定位的同时,检测细胞内全转录组的表达,以此来研究在发育或疾病发生发展过程中起关键性作用的细胞亚群及其分子机制。
现有的空间转录组学技术存在两个不足:1. 基于测序的空间转录组技术无法实现真正意义上的单细胞分辨率;2. 基于成像空间转录组的技术能检测到的基因通量有限。为了突破技术的局限性,生物信息学家设计了多种算法整合空间转录组与单细胞转录组数据,预测细胞类型的空间分布和/或单个细胞的完整转录组信息。这些算法大大加深了我们对空间转录组学数据及相关生物学和病理过程的理解。然而,由于不同算法的工作原理和适用范围存在显著差异,使得研究者很难选择最佳算法用来预测细胞类型和基因表达的空间分布。
瞿昆教授课题组长期致力于开发生物大数据分析算法和软件。在此项研究中,课题组收集了45对同一组织来源的空间转录组与单细胞转录组数据集,和32个模拟数据集,并设计了多种指标,从准确性、鲁棒性、计算资源耗时等多维度系统性评估了16种整合算法的性能。研究结果显示,Cell2location、SpatialDWLS和RCTD算法能更加准确的预测细胞类型的空间分布;Tangram、gimVI和SpaGE算法是预测基因表达空间分布的最佳算法。Tangram、Seurat和LIGER算法计算效率相对较高,适合处理大规模数据集(图)。
该研究工作总结了每种算法的属性、性能、适用性以及高效算法的优势,为研究人员进一步提升算法性能提供了参考。此外,该研究在github上提供了整合空间转录组和单细胞转录组数据的分析流程,为研究人员提供了数据处理的分析工具。
文章来源国家自然科学基金委员会,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
2026年第八届计算机科学与技术在教 109
-
2026年3月高含金量国际学术会议合 88
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 1265
-
2026年人工智能教育技术与数据科学 246
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 1041
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 5524
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 1312
-
2026年第二届无线与光通信国际会议 2080
-
第七届多组学科研与临床应用大会 02-05
-
2026年制药学、生物技术与植物学国 02-04
-
2026年节能技术、低碳发展与可持续 02-04
-
2026年导航控制、传感技术与卫星应 02-04
-
2026年经济转型与商业文化国际学术 02-04
-
2026年体育科学、运动健康与创新管 02-04
-
2026创意城市、设计与社区建设国际 02-04
-
2025年两院院士增选有效候选人4066
-
2025最新JCR分区及影响因子10070
-
好学术:科研网址导航|学术头条分5098
-
2025年国际期刊预警名单发布!5129
-
2025年中科院期刊分区表重磅发16711
-
中国科协《重要学术会议目录(2010250
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提6245
-
bbrc期刊,bbrc期刊处于S02-03
-
siam期刊,siam期刊发的最02-03
-
了望期刊,瞭望期刊02-03
-
共享经济期刊,共享经济学术论文02-03
-
期刊代理网,从哪里找期刊代理02-03
-
light期刊,Light期刊综02-03
-
传承 期刊,传承期刊投稿点评02-03
-
期刊勘误,期刊勘误时会索要原始数02-03
-
上海率捷广告传媒发展有限公司 23272

-
北京建筑工程学院 18310

-
亚泰RFID技术协会 23431

-
WILL 24302

-
北京华汽工程技术研究院 8499

-
中正会展策划 18175

-
中国物流与采购联合会 21625

-
厦门固贞会展有限公司 8128

-
武汉金钥匙会务服务有限公司 2368

-
北京艾尚国际展览有限公司 8283

-
安徽中设明德会展有限公司 8472

-
长江大学机械工程学院 21231

-
南京思德会展服务有限公司 18327

-
青海省海北州 18383

-
中国连锁经营协会 21313

-
辽宁工程技术大学理学院 21326

-
生物谷 2217

-
中国密码学会 21388

-
上海市徐家汇 18633

-
中国科学院南海海洋研究所 18280

















667













































