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1-1. 现有技术

1.Bioconductor OSCA和OSTA书籍

《使用Bioconductor进行单细胞分析》(Bioconductor OSCA) 1是一本数字书,旨在通过基于R的Bioconductor2生态系统教授单细胞RNA-Seq分析的常见工作流程。同名论文2 介绍了使用Bioconductor进行单细胞分析的概述,而这本书则是一个在线版本,详细介绍了更多内容,并提供了大量的代码示例。

该书在基本的单细胞RNA-Seq分析方面非常全面,解释详细,示例工作流程丰富。然而,它不包括其他单细胞组学,如scATAC-seq。关于空间转录组学的内容可以在补充的《使用Bioconductor进行空间分辨转录组学分析》(Bioconductor OSTA)书籍中找到(https://lmweber.org/OSTA-book/)。由于这些书是为Bioconductor生态系统设计的,它们只使用Bioconductor上可用的工具。这并不一定会导致最佳分析结果,正如书中本身所指出的。我们认为Bioconductor的这些书对于具有基本R和较强生物学背景,有兴趣学习如何使用Bioconductor进行单细胞和空间转录组学数据分析的人群特别有用。

2. 单细胞RNA-seq分析的最佳实践:教程

《单细胞RNA-seq分析的最佳实践:教程》3是Malte Lücken和Fabian Theis撰写的一篇论文,介绍了最佳实践的单细胞RNA-Seq分析方法。这篇论文在该领域的独特贡献在于它不仅作为可能的分析步骤的综述,还根据独立基准提供最佳实践建议。在没有最佳实践建议的情况下,提供了对分析方法的一般推荐。该论文附带了一个示例分析,涉及了Haber等人的小鼠肠上皮区域4

与Bioconductor OSCA相比,该论文和示例分析没有受到所展示工具的偏见,并且在涵盖的主题广度方面更加完整。然而,与Bioconductor OSCA论文和书籍类似,Lücken和Theis也没有涵盖更近期的主题,如RNA速度、空间转录组学或多组学。我们强烈推荐这篇论文作为该领域的介绍和概述,以及最初的分析最佳实践建议。

本书的章节基于最新的最佳实践,并提供了对该领域的最新视角。此外,本书中的分析工作流程更详细地解释,以为读者提供运行这些方法所需的更多背景信息。我们通常不建议研究相关的案例研究,而是建议详细阅读本书的章节。


  1. Marcus Alvarez, Elior Rahmani, Brandon Jew, Kristina M. Garske, Zong Miao, Jihane N. Benhammou, Chun Jimmie Ye, Joseph R. Pisegna, Kirsi H. Pietiläinen, Eran Halperin, and Päivi Pajukanta. Enhancing droplet-based single-nucleus term`RNA`-seq resolution using the semi-supervised machine learning classifier DIEM. Scientific Reports, July 2020. doi:10.1038/s41598-020-67513-5

  2. Wolfgang Huber, Vincent J. Carey, Robert Gentleman, Simon Anders, Marc Carlson, Benilton S. Carvalho, Hector Corrada Bravo, Sean Davis, Laurent Gatto, Thomas Girke, Raphael Gottardo, Florian Hahne, Kasper D. Hansen, Rafael A. Irizarry, Michael Lawrence, Michael I. Love, James MacDonald, Valerie Obenchain, Andrzej K. Oleś, Hervé Pagès, Alejandro Reyes, Paul Shannon, Gordon K. Smyth, Dan Tenenbaum, Levi Waldron, and Martin Morgan. Orchestrating high-throughput genomic analysis with Bioconductor. Nature Methods, 12(2):115–121, February 2015. doi:10.1038/nmeth.3252

  3. Malte D Luecken and Fabian J Theis. Current best practices in single-cell term`RNA`-seq analysis: a tutorial. Molecular Systems Biology, 15(6):e8746, 2019. arXiv:https://www.embopress.org/doi/pdf/10.15252/msb.20188746, doi:10.15252/msb.20188746

  4. Adam L. Haber, Moshe Biton, Noga Rogel, Rebecca H. Herbst, Karthik Shekhar, Christopher Smillie, Grace Burgin, Toni M. Delorey, Michael R. Howitt, Yarden Katz, Itay Tirosh, Semir Beyaz, Danielle Dionne, Mei Zhang, Raktima Raychowdhury, Wendy S. Garrett, Orit Rozenblatt-Rosen, Hai Ning Shi, Omer Yilmaz, Ramnik J. Xavier, and Aviv Regev. A single-cell survey of the small intestinal epithelium. Nature, 551(7680):333–339, November 2017. doi:10.1038/nature24489