作者厨诸,Evil Genius
昨天我們上了空轉(zhuǎn)第六課,基本上描述了常見的單細(xì)胞空間聯(lián)合分析方法的內(nèi)容,這一篇做一下總結(jié)。
SPOTlight(Nucleic Acids Research)
應(yīng)用場(chǎng)景:Spatial decomposition(空間分解)
算法:Seeded NMF regression(基于種子的非負(fù)矩陣因子分解回歸)
優(yōu)點(diǎn):跨多個(gè)組織的高精度
缺點(diǎn):沒有將捕獲的位置信息合并到模型空間分解中
解卷積讀取方式:抽取單細(xì)胞空間的矩陣和坐標(biāo)信息呻袭。
開發(fā):最初是為 10X 的 Visium - 空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)開發(fā)的。
圖像處理:無
示例可視化結(jié)果(無HE底片):
RCTD(nature biotechnology)
應(yīng)用場(chǎng)景:Spatial decomposition(空間分解)
算法:Poisson distribution with MLE(泊松分布的最大似然估計(jì))
優(yōu)點(diǎn):系統(tǒng)地模擬平臺(tái)效應(yīng)
缺點(diǎn):假設(shè)平臺(tái)效應(yīng)在細(xì)胞類型之間共享描滔,沒有將捕獲的位置信息合并到模型空間分解中
解卷積讀取方式:抽取單細(xì)胞空間的矩陣和坐標(biāo)信息棒妨。
開發(fā):基于 Slide-seqV2的高靈敏度近單細(xì)胞精度的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)(10~20um,華大數(shù)據(jù)合并到這個(gè)地步也可以采用)含长。
圖像處理:無
CRAD(nature biotechnology)
應(yīng)用場(chǎng)景:Spatial decomposition(空間分解)
算法:基于條件自回歸的反卷積
優(yōu)點(diǎn):考慮空間位置的臨近關(guān)系,通過CAR模型解釋跨空間位置的細(xì)胞類型組成的空間相關(guān)性伏穆;可以輸入marker基因拘泞,CARD 可以進(jìn)行無細(xì)胞類型特異性參考矩陣的去卷積分析。
缺點(diǎn):采用類似bulk的解卷積方法進(jìn)行空間注釋
解卷積讀取方式:抽取單細(xì)胞空間的矩陣和坐標(biāo)信息枕扫。
開發(fā):針對(duì)10X陪腌、slide-seq等開發(fā),適用于10X。
圖像處理:無
DSTG(Briefings in Bioinformatics)
應(yīng)用場(chǎng)景:Spatial decomposition(空間分解)
算法:Semi-supervised GCN(半監(jiān)督圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))
優(yōu)點(diǎn):比基準(zhǔn)工具更精確
缺點(diǎn):高度依賴于建模圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鏈接圖的質(zhì)量(偽bulk匹配空間數(shù)據(jù))
解卷積讀取方式:抽取單細(xì)胞空間的矩陣和坐標(biāo)信息诗鸭。
開發(fā):針對(duì)10X染簇、slide-seq等開發(fā),適用于10X强岸。
圖像處理:無
stereoscope(Nature Biotechnology)
應(yīng)用場(chǎng)景:Spatial decomposition(空間分解)
算法:Negative binomial distribution with MAP(具有最大后驗(yàn)概率的負(fù)二項(xiàng)分布)
優(yōu)點(diǎn):利用完整的表達(dá)譜而不是選定的標(biāo)記基因來實(shí)現(xiàn)更高的準(zhǔn)確性(使用單細(xì)胞數(shù)據(jù)來描述每個(gè)細(xì)胞類型的表達(dá)譜锻弓,然后在每個(gè)捕獲位置內(nèi)找到這些類型的組合)。
缺點(diǎn):需要更深的測(cè)序深度
解卷積讀取方式:抽取單細(xì)胞空間的矩陣和坐標(biāo)信息蝌箍,或者直接匹配h5ad格式青灼。
圖像處理:有
CellDART
應(yīng)用場(chǎng)景:Spatial decomposition(空間分解)
算法:adversarial discriminative domain adaptation,ADDA
優(yōu)點(diǎn):用單細(xì)胞數(shù)據(jù)構(gòu)建偽空間SPOT妓盲,偽SPOT與真實(shí)的SPOT構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)杂拨,構(gòu)建分類器。
缺點(diǎn):特異性不夠高
解卷積讀取方式:*抽取單細(xì)胞空間的矩陣和坐標(biāo)信息悯衬。
圖像處理:無
CellTrek(Nature Biotechnology)
應(yīng)用場(chǎng)景:Spatial decomposition(空間分解)
算法:將 ST 和 scRNA-seq 數(shù)據(jù)集成并共嵌入到共享特征空間中弹沽,使用 ST 數(shù)據(jù)訓(xùn)練multivariate random forests (RF) model,以使用共享降維特征預(yù)測(cè)空間坐標(biāo)
優(yōu)點(diǎn):解卷積效果較好
缺點(diǎn):十分依賴數(shù)據(jù)的匹配程度
解卷積讀取方式:抽取單細(xì)胞空間的矩陣和坐標(biāo)信息筋粗。
圖像處理:無
好了贷币,方法有很多,但是最值得大家關(guān)注的方法亏狰,還是cell2location役纹,我們今晚(10.17)講最后一種單細(xì)胞空間聯(lián)合分析的方法(MIA),這是從另外一個(gè)角度解析我們的空間數(shù)據(jù)暇唾。
生活很好促脉,有你更好。