近期上線的空間轉(zhuǎn)錄組云平臺是SBCToolBox的一個VIP模塊,包括了數(shù)據(jù)的輸入、預覽、類群的展示、差異計算、降維可視化、基因在空間位置表達的可視化、常見的小提琴圖、山脊圖、熱圖、DotPlot展示、亞群分析,meta信息添加等組件。
首先了解一下Visium空間轉(zhuǎn)錄組和單細胞轉(zhuǎn)錄組的兩個重要區(qū)別?
● Visium空間轉(zhuǎn)錄組是以Spot為單位。實驗上以Spot為單位組織中的RNA,分析上也是以Spot為單位。
● Visium空間轉(zhuǎn)錄組比單細胞轉(zhuǎn)錄組多了空間位置信息。
兩者的定量數(shù)量都呈現(xiàn)出多特征基因、多觀測值的特點,在數(shù)據(jù)分析上的套路也都遵循著數(shù)據(jù)標準化、降維、分群聚類、差異計算、可視化等分析的一致性。
了解了空間轉(zhuǎn)錄組和單細胞轉(zhuǎn)錄組的異同,接下來我們來正式學習一下SBCToolBox空間轉(zhuǎn)錄組分析云平臺,以Seurat stxBrain數(shù)據(jù)為例進行詳細說明。
空間轉(zhuǎn)錄組云平臺繼承了單細胞云平臺優(yōu)良基因,需要認證才能登錄云平臺,沒有賬號的同學請登錄站點,注冊申請,審核通過會以郵件的形式發(fā)放合法賬號。
https://www4.shbiochip.com/V2023/ST/
下面將詳細介紹空間轉(zhuǎn)錄組云平臺的功能及特點。
01、輸入&細胞信息預覽
上傳輸入數(shù)據(jù)為.RDS文件(R保存單個對象數(shù)據(jù)的格式文件)。
此頁面可以看到一共兩行三個Box,第一行兩列Box,第二行一個Box。
● 第一行第一列Box提供數(shù)據(jù)上傳接口、提交分析接口及meta信息下載接口。數(shù)據(jù)上傳:這里可以直接將RDS文件拖拽至 獲取數(shù)據(jù) 接口,完成上傳后會顯示 upload complete 反饋,點擊 提交分析 按鈕即可查看空間轉(zhuǎn)錄組的meta信息的概況。
● 第一行第二列的Box用于展示 Seurat對象的meta信息,展示每個SPOT每個SPOT基因、分子檢出、對應樣本、分群結(jié)果等概況。
● 第二行Box對SPOT的匯總,顯示該項目一共有多少個SPOT點,樣品數(shù)量,分群情況,充分地了解空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。
02、Cluster展示
a) 默認展示,主要展示UMAP、t-SNE、樣本與類群間比例BarPlot情況。
i. 默認展示與單細胞云平臺基本一致。
ii. 分群結(jié)果在空間位置上的分布情況展示。
b) Arrow展示i. 提供個性化UMAP & t-SNE添加箭頭展示,讓數(shù)據(jù)不再那么枯燥。
03、差異計算
a) 單個類群對比其他類群,F(xiàn)indMarkers()函數(shù)計算當前cluster與剩余其他cluster間的Marker基因。
i. 設置閾值(Pvalue,logfc,上下調(diào))篩選差異marker結(jié)果,可以根據(jù)實際需求靈活調(diào)整,也可以調(diào)整Marker基因篩選方法計算marker。
ii. TopN Marker基因結(jié)果,根據(jù)顯著性pvalue和差異倍數(shù)logfc的排序進行topN篩選。
b) 指定類群間的比較
i. 為了滿足指定Cluster間或者分組間的差異Marker進行差異比較
04、GeneExp Scatter Chart
a) 主要展示基因在UMAP或者t-SNE的分布情況
i. 這里直接打開TopN Marker基因復制GeneSymbol信息粘貼到 自定義輸入基因接口中,提交分析即可得到展示結(jié)果
ii. 此模塊高度靈活,可以自定義色階變化,多變主題,多基因列數(shù)調(diào)整
05、GeneExp Spatial Chart
a) 基因集在空間位置上的表達展示
i. 復制GeneSymbol信息粘貼到輸入接口中,進行FeatureSpatialPlot展示。
06、Violin& Ridge Chart
a) 主要用于marker基因在類群中小提琴圖和山脊圖的展示。
i. 這里與單細胞云平臺結(jié)果展示一致,示例展示的為Dark主題下的結(jié)果。
07、HeatMap Chart
a) 與單細胞展示一致,主要展示marker基因在每個Cluster或者分組中表達的顯著強度。這里可以靈活調(diào)整色階變化,分組bar的顏色,要展示的類群信息。
08、DotPlot Chart
a) 與單細胞展示方式基本一致,marker基因在DotPlot展示。
09、亞群分析
a) 篩選亞群重新分析
i. 篩選出目標亞群或者多個樣本中的其中一部分樣本進行亞群分析,也可以實現(xiàn)調(diào)整參數(shù)重新分析以調(diào)整分群的數(shù)量。
b) 提取目標亞群
i. 這一組件主要是為了篩選出目標亞群,進行數(shù)據(jù)保存,進行下游的其他數(shù)據(jù)分析,及時保存記錄結(jié)果,保持分析的連貫性。
10、SPOT信息添加
a) Seurat 對象meta信息添加,主要是為了滿足對修改分群結(jié)果名稱,或者將多個cluster結(jié)果進行合并新名稱的添加,用于下游展示。
b) 上傳barcode對應新名稱一一對應關(guān)系。
c) 指定列,提交分析,即可完成信息添加,下載保存RDS,再上傳至云平臺即可進行新的下游分析。
以上結(jié)果在云平臺可以做到立等可取,再也不用花費長時間等數(shù)據(jù)分析結(jié)果了。感興趣的老師、同學趕緊申請VIP賬號去體驗吧。