基于单细胞免疫组库数据的单细胞水平耦合可视化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于单细胞免疫组库数据的单细胞水平耦合可视化方法。方法包括：筛选收集已有的单细胞免疫组库原始数据集，获得多个单细胞免疫组库原始数据集，对各个单细胞免疫组库原始数据集进行特征提取后，获得各个单细胞免疫组库原始数据集中的各个细胞的TCR/BCR—转录组信息，再搭建数据库和终端浏览器界面，实现单细胞免疫组库原始数据集的所有信息在终端浏览器界面中进行可交互的可视化。本发明专利技术收集大量的单细胞免疫组库原始数据集，允许短时间且低计算资源耗费的情况下，允许以无技术偏差的方式比较不同样本、不同疾病模型、不同文献来源的单细胞免疫组库样本数据；同时实现了对交互式可视化的TCR/BCR

【技术实现步骤摘要】
基于单细胞免疫组库数据的单细胞水平耦合可视化方法


[0001]本专利技术涉及了单细胞免疫组库数据的分析方法，尤其是涉及了一种基于单细胞免疫组库数据的单细胞水平耦合可视化方法。

技术介绍

[0002]T细胞和B细胞是体内负责免疫的两类细胞。T细胞受体(TCR)和B细胞受体(BCR)分别是表达在T细胞膜表面和B细胞膜表面的一种受体(蛋白质)。TCR/BCR的物理结构决定了他们所在细胞所能识别的抗原或病原体。理论上，每个T细胞和B细胞所表达的TCR/BCR都是独一无二的(一种TCR/BCR只在一个细胞上表达)。因此，每个人体体内总共106～108种T细胞和B细胞能够应对大量的外来病原体。在大量的TCR/BCR种类中，如果能够找到专门消灭某种病原体的TCR/BCR，将可以促进新疾病治疗方案的研究。
[0003]单细胞免疫组库技术能够将疾病条件下的TCR/BCR库复现。已有方法可以解析单细胞免疫组库技术所得到的样本TCR/BCR库中克隆扩增的TCR/BCR和clonotype，提供样本clonotype的部分特征。
[0004]但是，TC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单细胞免疫组库数据的单细胞水平耦合可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：筛选收集已有的单细胞免疫组库原始数据集，获得多个单细胞免疫组库原始数据集，其中每个单细胞免疫组库原始数据集均由单细胞TCR/BCR测序数据与其相关联的单细胞转录组测序数据组成；步骤S2：选择一个单细胞免疫组库原始数据集，对当前单细胞免疫组库原始数据集的单细胞TCR/BCR测序数据进行标签以及特征提取，获得各个TCR/BCR的细胞标签和TCR/BCR特征，TCR/BCR特征包括各个TCR/BCR的全长编码序列、TCR/BCR所使用的V(D)JC基因、抗原互补决定区3的核苷酸序列和氨基酸序列以及TCR/BCR双链信息；步骤S3：对各个TCR/BCR的抗原互补决定区3的核苷酸序列进行克隆型定义，获得各个TCR/BCR的克隆型；步骤S4：对当前单细胞免疫组库原始数据集中的单细胞转录组测序数据进行标签提取，获得各个细胞的转录组信息的细胞标签，计算各个细胞的细胞转录组特征，获得单细胞转录组测序数据的基因表达计数矩阵，以及预测单细胞转录组测序数据中各个细胞的类型；步骤S5：根据当前单细胞免疫组库原始数据集的各个TCR/BCR的细胞标签和各个细胞的转录组信息的细胞标签，实现当前单细胞免疫组库原始数据集的TCR/BCR—转录组耦合，获得当前单细胞免疫组库原始数据集中的各个细胞的TCR/BCR—转录组信息；步骤S6：对剩余的单细胞免疫组库原始数据集同样重复步骤S2
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S5，获得各个单细胞免疫组库原始数据集中的各个细胞的TCR/BCR—转录组信息；步骤S7：数据库搭建；对各个单细胞免疫组库原始数据集进行标注后每个单细胞免疫组库原始数据集对应有唯一的识别码，将各个单细胞免疫组库原始数据集的基本信息、各个细胞的TCR/BCR—转录组信息以及各个单细胞免疫组库原始数据集的来源论文均存储到数据库中，通过识别码在数据库中进行数据集的索引；步骤S8：数据库的可视化；搭建终端浏览器界面，终端浏览器界面与数据库相结合，在终端浏览器界面中选择单细胞免疫组库原始数据集，根据所选择的单细胞免疫组库原始数据集的识别码调用数据库中所选择的单细胞免疫组库原始数据集的所有信息，所选择的单细胞免疫组库原始数据集的所有信息在终端浏览器界面中进行可交互的可视化。2.根据权利要求1所述的一种基于单细胞免疫组库数据的单细胞水平耦合可视化方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：S2.1：选择一个单细胞免疫组库原始数据集，其中单细胞TCR/BCR测序数据主要由多个TCR/BCR的序列信息组成；根据TCR/BCR参考基因组，对当前单细胞免疫组库原始数据集的单细胞TCR/BCR测序数据中各个TCR/BCR的序列信息进行比对，获得各个TCR/BCR的单链所使用的V(D)JC基因以及各个TCR/BCR的单链的完整性；S2.2：从各个TCR/BCR的序列信息中提取各个TCR/BCR的单链的抗原互补决定区3的核苷酸序列和氨基酸序列；S2.3：从各个TCR/BCR的序列信息中提取各个TCR/BCR的细胞标签；对当前单细胞免疫组库原始数据集的单细胞TCR/BCR测序数据进行筛选过滤，获得筛选后的多个TCR/BCR的序列信息；
S2.4：根据各个TCR/BCR的单链所使用的V(D)JC基因和各个TCR/BCR的细胞标签，从筛选后的各个TCR/BCR的序列信息中提取各个TCR/BCR的单链的从5
’
非编码区到C基因区的全长编码序列；S2.5：根据各个TCR/BCR的细胞标签，将TCR的α和β链进行匹配以及BCR的轻链和重链进行匹配，获得TCR...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁林荣，刘琬璐，吴利则，薛子为，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：