PCA主成分分析测序技术的发展使得现在能够从宏观角度分析基因表达,但是也在一定程度上增加了数据分析难度。许多基因之间可能存在相关性,如果分别对每个基因进行分析,分析往往是孤立的,盲目减少指标会损失很多有用的信息。PCA(PrincipalComponentAnalysis),即主成分分析方法,是一种使用*****的数据降维算法。一般可应用的研究方向有:一组基因在多个分组中的差异情况,多个基因在该样本中的差异情况。基本原理PCA的主要思想是将n维特征映射到k维上,这k维是全新的正交特征也被称为主成分,是在原有n维特征的基础上重新构造出来的k维特征。PCA的工作就是从原始的空间中顺序地找一组相互正交的坐标轴,新的坐标轴的选择与数据本身是密切相关的。其中,**个新坐标轴选择是原始数据中方差**的方向,第二个新坐标轴选取是与**个坐标轴正交的平面中使得方差**的,第三个轴是与第1,2个轴正交的平面中方差**的。依次类推,可以得到n个这样的坐标轴。通过这种方式获得的新的坐标轴,我们发现,大部分方差都包含在前面k个坐标轴中,后面的坐标轴所含的方差几乎为0。于是,我们可以忽略余下的坐标轴,只保留前面k个含有绝大部分方差的坐标轴。事实上。 早期肝疾病的预后基因panel研究。云南算法还原与开发数据科学经验丰富
蛋白质主要由碳、氢、氧、氮等化学元素组成,是一类重要的生物大分子。蛋白质的功能由蛋白质的三维结构决定。蛋白质三维结构绘图,可以直观地展示蛋白质三维功能结构,广泛应用于单核苷酸突变功能分析、药物蛋白分子相互作用分析等研究领域。基本原理蛋白质三维结构绘图主要分为蛋白质三维结构预测以及对结构进行可视化两步。蛋白质三维结构预测是基于蛋白质中氨基酸序列预测蛋白质折叠结构的步骤,**常用的预测方法为同源建模,同源建模的原理是序列相似的蛋白质具有相似的蛋白质结构,要推测一个未知结构蛋白的三维结构,只需要找到与之序列高度相似的已知结构模板。在无法进行同源建模(找不到模型)的情况下,还有折叠识别及从头建模法,但是计算量大运行缓慢且建模准确度不如同源建模。获得蛋白质三维结构预测的pbd文件后还需要通过分子三维结构软件绘制可视化的三维图,并分析特殊位点(分子对接或突变位点分析),常用的有pymol和DeepView等。数据要求目标蛋白的氨基酸序列或者编码蛋白的基因序列,突变数据等。下游分析突变位点靶向药物分析等。 广东文章成稿指导数据科学诊疗软件开发、算法还原与开发、临床统计等数据科学工作。
下游分析针对LASSO获得的基因模型(或称基因Panel)的验证:1.计算风险指数RiskScore2.绘制ROC曲线、DCA曲线、列线图进行验证3.绘制生KM存曲线对基因模型中的基因进行解释和分析:1.基因注释2.靶向药物分析应用示例:文献1:PrognosticandpredictivevalueofamicroRNAsignatureinstageIIcoloncancer:amicroRNAexpressionanalysis.于2013年12月发表在LancetOncol.,影响因子。一个miRNA特征集在stageII结肠*的预后预测作用分析文章对stageII结肠*组织和*旁正常组织的miRNA芯片数据进行了差异表达分析,并通过LASSOCox回归对获得的差异表达miRNA进行筛选,获得了6个miRNA的可以预测预后情况的miRNA特征集。文献2:PrognosticValueofaBCSC-associatedMicroRNASignatureinHormoneReceptor-PositiveHER2-NegativeBreastCancer(于2016年9月发表在EBioMedicine.上,影响因子)文章将符合条件的患者划分为训练集和测试集,首先分析获得了**干细胞相关的miRNA,接着通过LASSO对**干细胞相关的miRNA进行筛选,构建了10个miRNA的预后预测模型,并计算风险指数绘制了生存曲线和ROC曲线。
GSEA术语解读Enrichmentscore(ES)ES是GSEA**初的结果,反应关注的基因集S在原始基因数据序列L的顶部或底部富集的程度。ES原理:扫描排序序列,当出现一个基因集S中的基因时,增加ES值,反之减少ES值,一个基因的ES值权重与差异表达度相关。ES是个动态值,**终ES是动态扫描过程中获得的**ES值。如果**终ES为正,表示某一功能基因集S富集在排序序列顶部。ES为负,表示某一基因集S富集在排序序列底部。NES由于ES是根据分析的排序序列中的基因是否在一个基因集S中出现来计算的,但各个基因集S中包含的基因数目不同,且不同功能基因集S与原始数据之间的相关性也不同,因此比较数据中基因在不同基因集S中的富集程度要对ES进行标准化处理,也就是计算NES。NES=某一基因集S的ES/数据集所有随机组合得到的ES平均值,NES是主要的统计量。nominalp-value(普通P值)描述的是针对某一功能基因集S得到的富集得分的统计***性,通常p越小富集性越好。FDR(多重假设检验矫正P值)NES确定后,需要判断其中可能包含的错误阳性发现率。FDR=25%意味着对此NES的判断4次可能错1次。GSEA结果中,高亮显示FDR<25%的富集基因集S。因为从这些功能基因集S中**可能产生有意义的假设。大多数情况下。 微生物多样性分析桌面软件。
GSEA全名为GeneSetEnrichmentAnalysis(基因集富集分析)。用以分析特定基因集(如关注的GO条目或KEGGPathway)在两个生物学状态(如**与对照,高龄与低龄)中是否存在差异。能够研究基因变化的生物学意义。SubtypeGSEA是在GSEA的基础上对不同亚型样本中重要通路的富集情况进行组间比较,能直观比较不同亚型中相同通路富集情况。基本原理GSEA主要分为基因集进行排序、计算富集分数(EnrichmentScore,ES)、估计富集分数的***性水平并进行多重假设检验三个步骤。**步对输入的所有基因集L进行排序,通常来说初始输入的基因数据为表达矩阵,排序的过程相当于特定两组中(case-control、upper-lower等等)基因差异表达分析的过程。根据所有基因在两组样本的差异度量不同(共有六种差异度量,默认是signal2noise,GSEA官网有提供公式,也可以选择较为普遍的foldchange),对基因进行排序,并且Z-score标准化。第二步是GSEA的**步骤,通过分析预先定义基因集S在**步获得的基因序列上的分布计算富集指数EnrichmentScore,并绘制分布趋势图Enrichmentplot。每个基因在基因集S的EnrichmentScore取决于这个基因是否属于基因集S及其差异度量(如foldchange)。 TCGA数据机器学习研究数据包。诊疗软件开发数据科学售后服务
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immune-network免疫网络**微环境(TME)是**周围的环境,包括周围血管,免疫细胞,成纤维细胞,信号分子和细胞外基质(ECM)。**与周围微环境密切相关,不断相互作用。**可以通过释放细胞外信号,促进**血管生成和诱导外周免疫耐受来影响微环境,而微环境中的免疫细胞可以影响*细胞的生长和进化。免疫细胞泛指所有参与免疫反应的细胞,也特指能识别抗原,产生特异性免疫应答的淋巴细胞等。主要包括T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞、辅佐细胞,以及它们的前体细胞等,是免疫系统的功能单元。**微环境中免疫细胞之间相互作用形成免疫网络,网络设立可以清晰了解**微环境中免疫细胞之间的影响机制。应用场景用网络图同时展示相关关系、pvalue、聚类/分类结果、跟预后的关系。-例如例文中各细胞之间的相关关系、跟预后的关系。基本原理:免疫系统遍布全身,涉及多种细胞、***、蛋白质和组织。它可以区分我们的组织和外来组织自我和非自我。死亡和有缺陷的细胞也会被免疫系统识别和***。如果免疫系统遇到病原体就会产生免疫反应。免疫细胞泛指所有参与免疫反应的细胞,也特指能识别抗原,产生特异性免疫应答的淋巴细胞等。 云南算法还原与开发数据科学经验丰富