2022.04.11【读书笔记】|单细胞转录组概述

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摘要

本篇笔记为基迪奥单细胞转录组第一节课程笔记,感觉他们家的课程比之前的同行水平要高一些,并且价格公道,整体课程性价比较高,鼓励大家学习,这里记录一下课程重点。



研究意义



转录组学意义

作为DNA到蛋白质的枢纽(中心法则),其高通量分析的实现性和可解读性较强。



技术比较

普通转录组:数据混沌,样本信息被人为平均化,导致信息缺失

单细胞转录组:标记单细胞,数据以细胞为单位,分辨率提高,可研究时间序列分析;细胞异质性;精微组织及稀有细胞研究。

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研究方法

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细胞筛选

特异性筛选与非特异性筛选

特异性筛选:显微吸取、显微切割、流式分选

非特异性筛选:微液滴、微流控



文库构建

10X Genomics

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测序

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实验方法



实验流程

实体组织:去除附着组织,用HBSS清洗组织;将组织剪成2-4mm3的碎块

组织酶解:低速摇床恒温酶解组织;300g离心30秒去除组织碎片;40um滤网过滤剩余组织碎片和细胞团

细胞悬液:DPBS清洗细胞悬液3次;细胞活性和细胞浓度技术后用于单细胞建库。



常见问题

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分析内容(重点)



分析内容总览

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细胞亚群分类

细胞群体划分:将潜在的同一类型的细胞划分为一个细胞亚群

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细胞类型频率统计



Marker基因分析

已知标记基因鉴定细胞类型,图形展示包括而不限于:tSNE/UMAP图,热图,小提琴图,气泡图等

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富集分析

分析目的:通过富集分析揭示细胞亚群可能具有的细胞功能

常用方法:超几何检验,GSEA,GSVA

图形展示:柱形图,全图,气泡图,热图

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样本差异分析

分析目的:对同一细胞类型进行不同样本之间的差异分析,

以揭示实验处理效应带来的基因变化特征

检验方法:Wilcoxon,MAST,似然比

图形展示:tSNE/UMAP图,热图,小提琴图,气泡图

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逆时分析

分析目的:通过单细胞数据推测细胞之间存在的分化关系

常用软件:monocle2,PAGA,Palantir

图形展示:轨迹图,趋势散点图,热图

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WGCNA

分析目的:寻找共表达基因,探索与研究目的相关的基因

群体

常用软件:WGCNA

图形展示:热图、网络图

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细胞通讯分析

分析目的:通过配受体基因在细胞的表达情况,推测存在

细胞间相互作用的细胞群体以及发生作用的配受体信号

常用软件:cellphoneDB,cellchat,NicheNet

图形展示:气泡图,网络图,热图

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转录因子分析

分析目的:从TF和靶基因的表达量推测细胞中可能存在的

基因调控网络

常用软件:SCENIC

图形展示:热图,网络图

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总结

第一次课,讲师简单介绍了一下单细胞转录组的整个实验流程,不过对于我而言,只有生信分析这部分内容是比较重要的。之后还会有具体的实操课程,我也会整理笔记发出来,欢迎加微信bbplayer2021进交流群一起学习。



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