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)。 与复旦大学问附属医院合作,开发人血液外泌体中RNA的数据库。辽宁生物/药物信息学分析数据科学售后服务
bubbles(不同分组的基因表达或通路富集展示):Bubbles可以同时展示pvalue和表达量。例如展示motif的pvalue和motif对应的转录因子的表达量,方便快速看出转录因子富集且高表达所在的group,预示着该分组对细胞状态的改变(例如细胞分化、转移、应激)起关键调控作用;例如做基因功能富集分析时,展示富集的通路qvalue和基因数量或geneRatio。
基本原理:
Bubbles的实质是分组数据下基因表达量或通路内基因数量的可视化,同时可以展示pvalue。
数据要求:
表达矩阵,分组 天津生物/药物信息学分析数据科学欢迎咨询WGCNA其译为加权基因共表达网络分析。
Inmmune gene
免疫学研究是目前科研领域争相研究的热点,**免疫细胞浸润是其中一种。**免疫细胞浸润是指免疫细胞从血液中移向**组织发挥作用。我们从**组织中分离出浸润免疫细胞含量,计算基因与浸润免疫细胞含量的相关性,筛选出影响免疫浸润的候选基因。
基本原理:
从基因矩阵数据中提取免疫细胞含量,生成免疫细胞含量矩阵;
计算目标基因与浸润免疫细胞含量的相关性,筛选与浸润免疫细胞含量高度相关的基因。
术语解读:
相关性系数(pearson,spearman, kendall)反应两个变量之间变化趋势的方向以及程度。相关系数范围为-1到+1。0表示两个变量不相关,正值表示正相关,负值表示负相关,值越大表示相关性越强。
数据要求:
**数据表达矩阵
Adonis(置换多元方差分析,分析不同分组或环境因子对样品差异的解释度):ADONIS置换多元方差分析(Permutationalmultivariateanalysisofvariance,PERMANOVA),又称非参数多因素方差分析(nonparametricmultivariateanalysisofvariance)、或者ADONIS分析。使用PERMANOVA可分析不同分组因素对样品差异的解释度,并使用置换检验进行***性统计。基本原理:置换多元方差分析(PERMANOVA,Adonis)是一种基于F统计的方差分析,依据距离矩阵对总方差进行分解的非参数多元方差分析方法。基本步骤是基于OTU丰度表,计算样本间样本间Bray-curtis距离,然后adonis分析生成结果,绘图展示。术语解读:OTU:operationaltaxonomicunits,分类单元Df:自由度,其值=所比较的分组数量-1;SumsOfSqs:即Sumsofsquares,总方差,又称离差平方和;MeanSqs:即Meansquares,均方(差);FModel:F检验值;R2:即Variation(R2),方差贡献,表示不同分组对样品差异的解释度,即分组方差与总方差的比值,R2越大表示分组对差异的解释度越高;Pr(>F):***性p值,小于***。数据要求:OTU丰度表或者样本距离矩阵。 基因组数据全链条处理、蛋白组代谢组个性化分析。
PPImodule蛋白质互作蛋白质-蛋白质相互作用(protein-proteininteraction,PPI)是指两个或两个以上的蛋白质分子通过非共价键形成蛋白质复合体(proteincomplex)的过程。PPImodule是指共表达蛋白模块或蛋白质相互作用模块。蛋白质相互作用形成人体复杂的蛋白质相互作用网络,对蛋白质相互作用网络进行聚类形成模块从而帮助我们理解细胞的功能。我们一般使用PPImodule把基因列表跟蛋白相互作用网络联系起来。例如RNA-seq获得的差异表达基因,看他们在蛋白相互作用网络中,哪些基因处于同一module。基本原理:蛋白质在细胞中的功能取决于它与其他蛋白质、核酸和小分子相互作用关系,对蛋白质相互作用网络进行聚类形成模块,各个蛋白模块发挥不同的功能,我们将基因列表重叠于模块上,查找基因列表所在的功能模块,从而发现基因列表中的基因可能发挥的细胞功能。我们通过PPI数据库找到共表达蛋白中的module,然后从模块中筛选出基因列表的产物蛋白,筛选出的结果就是基因列表***表达的PPImodule。 诊疗软件开发、算法还原与开发、临床统计等数据科学工作。上海数据库建设数据科学欢迎咨询
检测服务及数据分析助力取得2020年国自然面上十项、青年基金十八项。辽宁生物/药物信息学分析数据科学售后服务
STEM基因表达趋势分析基因调控网络是一个连续且复杂的动态系统。当生物体按照一定顺序发生变化或者受到外界环境刺激(如受到不同浓度的化学药物诱导)时,基因表达变化也会呈现趋势特征。趋势分析就是发现基因表达的趋势特征,将相同变化特征的基因集中在一种变化趋势中,从而找到实验变化过程中相当有有代表性的基因群。STEM(ShortTime-seriesExpressionMiner),中文名短时间序列表达挖掘器。该软件主要用于分析短时间实验数据,也可用于多组小样本数据。推荐3至8组数据。一般可应用的研究方向有:多个时间点的时间序列数据,例如多个发育时期、处理后多个时间点取样。基本原理STEM采用了一种新的聚类算法来分析时间序列基因表达趋势。聚类算法首先选择一组不同的、有代表性的时间表达模式(temporalexpressionprofiles)作为模型(modelprofiles)。模型是**于数据选择的,并从理论上保证了所选择的模型剖面具有代表性。然后,根据每个标准化过后的基因表达模式,分配给模型中相关系数比较高的时间表达模式。由于模型的选择是**于数据的,因此该算法可以通过排列测试,确定哪些时间表达模式在统计意义上***富集基因。对每一个基因都分配时间表达模式完成后。 辽宁生物/药物信息学分析数据科学售后服务