t-SNE(t分布隨機鄰域嵌入)是一種用于探索高維數(shù)據(jù)的非線性降維算法。它將多維數(shù)據(jù)映射到適合于人類觀察的兩個或多個維度。t-SNE非線性降維算法通過基于具有多個特征的數(shù)據(jù)點的相似性識別觀察到的簇來在數(shù)據(jù)中找到模式。另外t-SNE的輸出可以作為其他分類算法的輸入特征。因為t-SNE算法定義了數(shù)據(jù)的局部和全局結(jié)構(gòu)之間的軟邊界。t-SNE幾乎可用于所有高維數(shù)據(jù)集,廣泛應(yīng)用于圖像處理,自然語言處理和語音處理。在生物信息中可廣泛應(yīng)用于基因表達數(shù)據(jù)、基因甲基化數(shù)據(jù)、基因突變數(shù)據(jù)等,能夠直觀地對不同數(shù)據(jù)集進行比較?;驹韽姆椒ㄉ蟻碇v,t-SNE本質(zhì)上是基于流行學(xué)習(xí)(manifoldlearning)的降維算法,不同于傳統(tǒng)的PCA和MMD等方法,t-SNE在高維用normalizedGaussiankernel對數(shù)據(jù)點對進行相似性建模。相應(yīng)的,在低維用t分布對數(shù)據(jù)點對進行相似性(直觀上的距離)建模,然后用KL距離來拉近高維和低維空間中的距離分布。 檢測服務(wù)及數(shù)據(jù)分析助力取得2020年國自然面上十項、青年基金十八項。湖北成果發(fā)表指導(dǎo)數(shù)據(jù)科學(xué)活動
PPImodule蛋白質(zhì)互作蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(protein-proteininteraction,PPI)是指兩個或兩個以上的蛋白質(zhì)分子通過非共價鍵形成蛋白質(zhì)復(fù)合體(proteincomplex)的過程。PPImodule是指共表達蛋白模塊或蛋白質(zhì)相互作用模塊。蛋白質(zhì)相互作用形成人體復(fù)雜的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò),對蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)進行聚類形成模塊從而幫助我們理解細胞的功能。我們一般使用PPImodule把基因列表跟蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來。例如RNA-seq獲得的差異表達基因,看他們在蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)中,哪些基因處于同一module。基本原理:蛋白質(zhì)在細胞中的功能取決于它與其他蛋白質(zhì)、核酸和小分子相互作用關(guān)系,對蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)進行聚類形成模塊,各個蛋白模塊發(fā)揮不同的功能,我們將基因列表重疊于模塊上,查找基因列表所在的功能模塊,從而發(fā)現(xiàn)基因列表中的基因可能發(fā)揮的細胞功能。我們通過PPI數(shù)據(jù)庫找到共表達蛋白中的module,然后從模塊中篩選出基因列表的產(chǎn)物蛋白,篩選出的結(jié)果就是基因列表***表達的PPImodule。 湖北成果發(fā)表指導(dǎo)數(shù)據(jù)科學(xué)活動文稿投稿2個月online 發(fā)表。
術(shù)語解讀:PPI:蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(protein-proteininteraction)PPImoduleI:指蛋白質(zhì)相互作用模塊,一個模塊指向一個功能數(shù)據(jù)要求:基因列表應(yīng)用示例1:(于2018年3月發(fā)表在Immunity.,影響因子)T細胞活化過程中產(chǎn)生蛋白質(zhì)組進行多重定量分析,然后對差異表達蛋白權(quán)重聚類,并將聚類蛋白疊加到PPI網(wǎng)絡(luò)上以識別功能模塊。D.模塊大小的分布,通過將每個WPC(權(quán)重聚類結(jié)果)中的蛋白疊加到蛋白-蛋白相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò)上識別模塊。每個模塊的蛋白質(zhì)數(shù)量顯示出來。E.各個模塊及其交互的關(guān)系圖。圓圈(節(jié)點)表示90個模塊,圓圈大小與模塊大小成比例。邊連接共享PPIs的模塊。在(F)和(G)中進一步擴展了裝箱模塊。F.來自WPC3的細胞質(zhì)和線粒體核糖體的四個互連模塊。顯示了蛋白質(zhì)的名稱和每個模塊的代表性功能術(shù)語。G.來自WPC3的蛋白酶體,OXPHOS和線粒體復(fù)合物IV途徑的模塊。
術(shù)語解讀:
TME: Tumormicroenvironment
TMEscore: TMEsignature score(使用PCA算法計算得到,高意味著對病毒和干擾素免疫***和應(yīng)答敏感。)
PCA:Principal component analysis
CIBERSORT:Cell type identification by estimating relative subset of known RNA transcripts
CYT:Cytolytic activity
EMT:Epithelial-mesenchymal-transition
CR: Completeresponse
PR: Partialresponse
PD:Progressive disease
TMB: Tumormutational burden
數(shù)據(jù)要求:
各細胞之間的相關(guān)關(guān)系、pvalue、聚類/分類結(jié)果、跟預(yù)后的關(guān)系表。 與復(fù)旦大學(xué)問附屬醫(yī)院合作,開發(fā)人血液外泌體中RNA的數(shù)據(jù)庫。
sankey
?;鶊D(sankey)是一種數(shù)據(jù)流圖,每條邊**一條數(shù)據(jù)流,寬度**數(shù)據(jù)流的大小。一套數(shù)據(jù)集可能有多重屬性,每層屬性之間有交叉,就可以用這種圖來展示。一般應(yīng)用場景:分組與基因為多對多關(guān)系,展示高頻突變基因所處的分組;miRNA和靶基因的關(guān)系;人群按性別、年齡、家族史等特征分組,展示不同分組得**的規(guī)律。
數(shù)據(jù)要求:
多個分組及其關(guān)系,包括且不限于基因表達、突變。
下游分析:
1. 補充展示部分的已有相關(guān)研究
2. 解釋展示部分對研究課題的意義 糖尿病藥物基因組學(xué)分析找到新的作用靶點。湖北成果發(fā)表指導(dǎo)數(shù)據(jù)科學(xué)活動
長期與交大、復(fù)旦、中科院、南大、藥科大等實驗室合作。湖北成果發(fā)表指導(dǎo)數(shù)據(jù)科學(xué)活動
TMB**突變負荷**突變負荷(TMB)作為免疫療法的生物標(biāo)志物,能夠較好的預(yù)測患者免疫***的療效?;?*突變負荷,可以從一種新的角度探尋基因跟免疫及預(yù)后的關(guān)系。一般應(yīng)用場景:基于TMB預(yù)測不同性狀的免疫***療效、不同基因表達或突變對免疫***潛在的影響?;驹恚?*突變負荷(TumorMutationBurden,TMB),通常被定義為一份**樣本中,所評估基因的外顯子編碼區(qū)每兆堿基中發(fā)生置換和插入/缺失突變的總數(shù)。近年許多研究都報道了TMB與PD-1/PD-L1抑制劑的療效高度相關(guān),同時基于TMB進行的臨床研究都得到了較好的結(jié)果。這讓一些**患者可以通過TMB標(biāo)志物對免疫療法的療效進行一定程度的預(yù)測。結(jié)合TMB,可以從免疫***角度探尋關(guān)鍵基因、探究不同亞型**存在的不同發(fā)病機制。數(shù)據(jù)要求:基因突變數(shù)據(jù),臨床或其他分類數(shù)據(jù)。 湖北成果發(fā)表指導(dǎo)數(shù)據(jù)科學(xué)活動