单细胞转录组数据分析处理方法及电子设备技术

本申请提供一种单细胞转录组数据分析处理方法及电子设备。方法包括：获取经过预处理后的第一数据集，通过CellPhoneDB工具、CellChat工具和Cellcall工具确定第一数据集中细胞间相互作用的强度和配体受体的差异对，以得到表征细胞间通讯的通讯分析结果；在接收到用于细胞类型注释的第二指令时，从工具库中调用预先设置的降维聚类工具，以对第一数据集进行降维聚类，得到聚类后的第二数据集；通过调用工具库中的注释工具，对第二数据集进行细胞类型注释，得到注释结果；基于预设可视化策略，对通讯分析结果、注释结果进行可视化展示。通过整合细胞通讯分析、降维聚类、细胞注释等处理操作，有利于提高数据分析的灵活性，进而有利于提高数据分析的效率。有利于提高数据分析的效率。有利于提高数据分析的效率。

【技术实现步骤摘要】
单细胞转录组数据分析处理方法及电子设备


[0001]本专利技术涉及细胞数据处理
，具体而言，涉及一种单细胞转录组数据分析处理方法及电子设备。

技术介绍

[0002]随着单细胞RNA测序(scRNA
‑
seq)应用的深入和细化，常常需要对复杂器官开展单细胞测序，单纯对几个细胞做测序不再满足科研需求。即，大规模的单细胞RNA测序已经成为分解单个细胞异质性的强有力的方式。目前，虽然已存在大规模单细胞RNA测序的分析平台(如GranatumX、Cellxgene等分析工具)，但是现有的分析平台功能较为单一，数据分析缺乏灵活性，从而影响数据分析的效率。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种单细胞转录组数据分析处理方法及电子设备，能够改善细胞数据分析功能较为单一，数据分析缺乏灵活性的问题，有利于提高数据分析的效率。
[0004]为实现上述技术目的，本申请采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种单细胞转录组数据分析处理方法，所述方法包括：
[0006]获取经过预处理后的第一数据集，其中，所述第一数据集为基于单细胞组学产生的数据集，所述第一数据集中的数据格式包括tsv格式、txt格式、csv格式、RDS格式及HDF5格式；
[0007]在接收到用于细胞间通讯分析的第一指令时，从工具库中调用预先设置的CellPhoneDB工具、CellChat工具和Cellcall工具，并通过所述CellPhoneDB工具、所述CellChat工具和所述Cellcall工具确定所述第一数据集中细胞间相互作用的强度和配体受体的差异对，以得到表征细胞间通讯的通讯分析结果；
[0008]在接收到用于细胞类型注释的第二指令时，从所述工具库中调用预先设置的降维聚类工具，以对所述第一数据集进行降维聚类，得到聚类后的第二数据集，其中，所述降维聚类工具包括PCA工具、SC3工具、tSNE工具及UMAP工具；
[0009]通过调用所述工具库中的注释工具，对所述第二数据集进行细胞类型注释，得到注释结果，其中，所述注释工具包括SingleR工具、基于加权最近邻网络算法的图谱注释工具中的任一种；
[0010]基于预设可视化策略，对所述通讯分析结果、所述注释结果进行可视化展示。
[0011]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，在获取经过预处理后的第一数据集之前，所述方法还包括：
[0012]获取所述CellPhoneDB工具、所述CellChat工具和所述Cellcall工具对应的软件包；
[0013]基于图形用户界面GUI和Shiny，将所述CellPhoneDB工具、所述CellChat工具和所述Cellcall工具对应的软件包添加至预先创建的所述工具库。
[0014]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，在获取经过预处理后的第一数据集之前，所述方法还包括：
[0015]获取所述PCA工具、所述SC3工具、所述tSNE工具和所述UMAP工具对应的软件包；
[0016]基于图形用户界面GUI和Shiny，将所述PCA工具、所述SC3工具、所述tSNE工具和所述UMAP工具对应的软件包添加至预先创建的所述工具库。
[0017]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0018]在接收到用于轨迹预测的第三指令时，通过从所述工具库中调用预先设置的轨迹预测工具，并通过所述轨迹预测工具确定所述第一数据集中的细胞的发育轨迹，其中，所述轨迹预测工具包括Monocle2工具或SPRING工具。
[0019]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，从所述工具库中调用预先设置的降维聚类工具，以对所述第一数据集进行降维聚类，得到聚类后的第二数据集，包括：
[0020]从所述工具库中调用所述PCA工具，并通过所述PCA工具对所述第一数据集进行降维，得到降维后的第一数据集；
[0021]从所述工具库中调用所述SC3工具，并通过所述SC3工具对所述降维后的第一数据集进行聚类，得到所述第二数据集；
[0022]从所述工具库中调用所述tSNE工具或所述UMAP工具，对所述第二数据集进行可视化展示。
[0023]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，通过调用所述工具库中的注释工具，对所述第二数据集进行细胞类型注释，得到注释结果，包括：
[0024]通过调用所述SingleR工具，根据参考细胞类型的转录组数据对所述第二数据集中的细胞进行细胞类型注释，得到所述注释结果；
[0025]或者，通过调用所述图谱注释工具，基于加权最近邻网络算法，将所述第二数据集中与细胞对应的scRNA
‑
seq数据映射到预先经过注释的单细胞转录组图谱上，得到所述注释结果。
[0026]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，基于预设可视化策略，对所述通讯分析结果、所述注释结果进行可视化展示，包括：
[0027]生成所述通讯分析结果中存在通讯的任意两个细胞的图标，并通过线段连接存在通讯的任意两个细胞的图标；
[0028]生成与所述第二数据集中的每个细胞对应的散点，并根据所述注释结果中所述第二数据中的细胞类型，确定不同的细胞类型的散点对应的渲染颜色，并基于所述渲染颜色对相应细胞类型的散点进行渲染，其中，不同细胞类型的散点的渲染颜色不同。
[0029]结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0030]基于预先创建的临时项目存储库，存储所述通讯分析结果、所述注释结果。
[0031]第二方面，本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括相互耦合的处理器及存储器，所述存储器内存储计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行上述的方法。
[0032]采用上述技术方案的专利技术，具有如下优点：
[0033]在本申请提供的技术方案中，支持对tsv格式、txt格式、csv格式、RDS格式及HDF5格式等多种格式的数据集的分析处理。另外，工具库中预先设置有多种细胞分析工具，可以支持细胞通讯分析、降维聚类、细胞注释等处理操作，能丰富分析功能，提高数据分析的灵活性，进而有利于提高数据分析的效率。另外，通过对通讯分析结果、注释结果进行可视化展示，有利于用户直观地查看分析结果，提升用户的体验感。
附图说明
[0034]本申请可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0035]图1为本申请实施例提供的单细胞转录组数据分析处理方法的流程示意图。
具体实施方式
[0036]以下将结合附图和具体实施例对本申请进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单细胞转录组数据分析处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取经过预处理后的第一数据集，其中，所述第一数据集为基于单细胞组学产生的数据集，所述第一数据集中的数据格式包括tsv格式、txt格式、csv格式、RDS格式及HDF5格式；在接收到用于细胞间通讯分析的第一指令时，从工具库中调用预先设置的CellPhoneDB工具、CellChat工具和Cellcall工具，并通过所述CellPhoneDB工具、所述CellChat工具和所述Cellcall工具确定所述第一数据集中细胞间相互作用的强度和配体受体的差异对，以得到表征细胞间通讯的通讯分析结果；在接收到用于细胞类型注释的第二指令时，从所述工具库中调用预先设置的降维聚类工具，以对所述第一数据集进行降维聚类，得到聚类后的第二数据集，其中，所述降维聚类工具包括PCA工具、SC3工具、tSNE工具及UMAP工具；通过调用所述工具库中的注释工具，对所述第二数据集进行细胞类型注释，得到注释结果，其中，所述注释工具包括SingleR工具、基于加权最近邻网络算法的图谱注释工具中的任一种；基于预设可视化策略，对所述通讯分析结果、所述注释结果进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取经过预处理后的第一数据集之前，所述方法还包括：获取所述CellPhoneDB工具、所述CellChat工具和所述Cellcall工具对应的软件包；基于图形用户界面GUI和Shiny，将所述CellPhoneDB工具、所述CellChat工具和所述Cellcall工具对应的软件包添加至预先创建的所述工具库。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取经过预处理后的第一数据集之前，所述方法还包括：获取所述PCA工具、所述SC3工具、所述tSNE工具和所述UMAP工具对应的软件包；基于图形用户界面GUI和Shiny，将所述PCA工具、所述SC3工具、所述tSNE工具和所述UMAP工具对应的软件包添加至预先创建的所述工具库。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在接收到用于轨迹预测的第三指令时，通过从所述工具库中调用预先设置的轨迹预测工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峥，
申请(专利权)人：金凤实验室，
类型：发明
国别省市：