深度空間代謝組學(xué)Q&A(三)| 常規(guī)分析內(nèi)容及數(shù)據(jù)清洗策略


各位看官大家好!新一期空間代謝組Q&A來了!在上一期中,我們介紹了空間代謝組學(xué)的數(shù)據(jù)處理方式(點(diǎn)擊閱讀)。這一期,我們將為大家解析空間代謝組學(xué)的常見分析內(nèi)容和數(shù)據(jù)清洗策略。
*以下內(nèi)容均基于SCILSTM?Lab分析軟件實(shí)現(xiàn)。
Q1:主要分析內(nèi)容有哪些?
1. 空間聚類分析(Segmentation)
空間聚類分析的本質(zhì)是一張空間聚類分析的熱圖,通過聚類算法后,對(duì)有相似代謝模式的區(qū)域使用同一種顏色標(biāo)注,清晰直觀的從分子層面對(duì)切片進(jìn)行區(qū)域分型。完成整張切片分析后,還可以針對(duì)關(guān)注區(qū)域,進(jìn)一步進(jìn)行多次聚類分析,發(fā)現(xiàn)更多獨(dú)特區(qū)域。

應(yīng)用案例:

2. 代謝物分子成像
針對(duì)單個(gè)代謝物分子進(jìn)行分析,獲取其在空間分布和表達(dá)量的熱圖。在圖片中,顏色越紅代表該代謝物表達(dá)量越高,顏色越藍(lán)代表該代謝物表達(dá)量越低。

應(yīng)用案例:

Q2:如何進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗以發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵代謝物分子?
1. ROC分析
SCILSTM?Lab集成機(jī)器學(xué)習(xí)算法,以目標(biāo)區(qū)域中代謝物的濃度和分布情況進(jìn)行ROC分析,輸出代謝物排名List,通常排名靠前的代謝物對(duì)差異的影響較大,可進(jìn)一步通過分子成像圖進(jìn)行確認(rèn)。

2. 代謝物分子空間共定位
空間共定位分析是一種代謝物的空間相關(guān)性分析,選擇一種目標(biāo)代謝物后,進(jìn)行空間相關(guān)性計(jì)算,輸出與目標(biāo)代謝物空間表達(dá)趨勢(shì)一致的代謝物L(fēng)ist,可以幫助開展對(duì)該區(qū)域中代謝物表達(dá)模式和代謝網(wǎng)絡(luò)的分析工作。

3. 代謝物統(tǒng)計(jì)學(xué)差異分析及生物信息學(xué)分析
本部分分析內(nèi)容與常規(guī)代謝組學(xué)一致,主要針對(duì)代謝物含量開展單維與多維統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、KEGG通路分析、表達(dá)量相關(guān)性分析、聚類熱圖、代謝物分類等分析。在空間代謝組學(xué)中,該分析目標(biāo)是指定區(qū)域或者切片,當(dāng)選擇好目標(biāo)區(qū)域后,通過算法整合區(qū)域中的代謝物含量后,開展后續(xù)分析。
