GSEA基本原理从方法上来讲,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)。差异度量越大基因的EnrichmentScore权重越大,如果基因在基因集S中则EnrichmentScore取正,反则取负。将基因集L在基因集S里的所有基因的EnrichmentScore一个个加起来,就是Enrichmentplot上的EnrichmentScore趋势,直到EnrichmentScore达到**值,就是基因集S**终的EnrichmentScore。第三步是为了检验第二部获得结果的统计学意义。 目前能够对接超过50家实验室。天津临床统计数据科学售后服务
GSVA算法接受的输入为基因表达矩阵(经过log2标准化的芯片数据或者RNA-seqcount数数据)以及特定基因集。**步,算法会对表达数据进行核密度估计;第二部,基于**步的结果对样本进行表达水平排序;第三步,对于每一个基因集进行类似K-S检验的秩统计量计算;第四步,获取GSVA富集分数。**终输出为以每个基因集对应每个样本的数据矩阵。无监督算法无监督算法常常被用于数据挖掘,用于在大量无标签数据中发现些什么。它的训练数据是无标签的,训练目标是能对观察值进行分类或区分等。核密度估计核密度估计(kerneldensityestimation)在概率论中用来估计未知的密度函数,属于非参数检验方法之一。数据要求1、特定感兴趣的基因集(如信号通路,GO条目等),列出基因集中基因2、基因表达矩阵,为经过log2标准化的芯片数据或者RNA-seqcount数数据(基因名形式与基因集对应)下游分析1、基因集(如信号通路)的生存分析2、基因集(如信号通路)的差异表达分析3、基因集。 云南组学实验数据科学服务生存曲线分隔,在展示基因表达水平对生存期的影响时找到分组。
t-SNE(t分布随机邻域嵌入)是一种用于探索高维数据的非线性降维算法。它将多维数据映射到适合于人类观察的两个或多个维度。t-SNE非线性降维算法通过基于具有多个特征的数据点的相似性识别观察到的簇来在数据中找到模式。另外t-SNE的输出可以作为其他分类算法的输入特征。因为t-SNE算法定义了数据的局部和全局结构之间的软边界。t-SNE几乎可用于所有高维数据集,广泛应用于图像处理,自然语言处理和语音处理。在生物信息中可广泛应用于基因表达数据、基因甲基化数据、基因突变数据等,能够直观地对不同数据集进行比较。基本原理从方法上来讲,t-SNE本质上是基于流行学习(manifoldlearning)的降维算法,不同于传统的PCA和MMD等方法,t-SNE在高维用normalizedGaussiankernel对数据点对进行相似性建模。相应的,在低维用t分布对数据点对进行相似性(直观上的距离)建模,然后用KL距离来拉近高维和低维空间中的距离分布。
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。 长期与交大、复旦、中科院、南大、药科大等实验室合作。
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 数据库建设、公共数据库挖掘。山东组学数据处理数据科学服务
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STEM基因表达趋势分析数据要求表达谱芯片或测序数据(已经过预处理)下游分析得到***富集的时间表达模式之后的分析有:1.时间表达模式中基因的功能富集2.时间表达模式中基因表达与性状之间的相关性挖掘模块的关键信息:1.找到时间表达模式中的**基因2.利用关系预测该时间表达模式功能文献1:DynamicEBF1occupancydirectssequentialepigeneticandtranscriptionaleventsinB-cellprogramming(于2018年1月发表在GenesDev.,影响因子)EBF1动态占据在B细胞中对序列表观遗传和转录过程的影响该文献采用基因表达趋势分析,探寻了EBF1诱导前后25kb转录起始位点内基因转录水平的差异,来寻找EBF1对特定功能基因的影响以及造成影响的时间节点。文献2:ComprehensivetranscriptionalprofilingofNaCl-stressedArabidopsisrootsrevealsnovelclassesofresponsivegenes(于2016年10月发表在BMCPlantBiol.,影响因子)该文献采用基因表达趋势分析,研究了高浓度盐水作用不同时间下拟南芥根的基因表达差异,来探寻在遇到高浓度盐水时拟南芥在基因层面上的应对方式。 天津临床统计数据科学售后服务