Integrating spatial and single-cell transcriptomics data using deep generative models with SpatialScope

转录组 计算机科学 仿形(计算机编程) 计算生物学 基因表达谱 生成模型 人工智能 生成语法 数据挖掘 模式识别(心理学) 生物 基因 基因表达 遗传学 操作系统
作者
Xiaomeng Wan,Jiashun Xiao,Sindy Sing Ting Tam,Mingxuan Cai,Ryohichi Sugimura,Yan Wang,Xiang Wan,Zhixiang Lin,Angela Ruohao Wu,Can Yang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:14 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-023-43629-w
摘要

The rapid emergence of spatial transcriptomics (ST) technologies is revolutionizing our understanding of tissue spatial architecture and biology. Although current ST methods, whether based on next-generation sequencing (seq-based approaches) or fluorescence in situ hybridization (image-based approaches), offer valuable insights, they face limitations either in cellular resolution or transcriptome-wide profiling. To address these limitations, we present SpatialScope, a unified approach integrating scRNA-seq reference data and ST data using deep generative models. With innovation in model and algorithm designs, SpatialScope not only enhances seq-based ST data to achieve single-cell resolution, but also accurately infers transcriptome-wide expression levels for image-based ST data. We demonstrate SpatialScope's utility through simulation studies and real data analysis from both seq-based and image-based ST approaches. SpatialScope provides spatial characterization of tissue structures at transcriptome-wide single-cell resolution, facilitating downstream analysis, including detecting cellular communication through ligand-receptor interactions, localizing cellular subtypes, and identifying spatially differentially expressed genes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
刚刚
999完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
浅梨涡完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
崽崽发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
俺来了完成签到,获得积分10
7秒前
天天快乐应助初夏采纳,获得10
8秒前
8秒前
2317659604发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
柳絮发布了新的文献求助10
12秒前
郭敬杰发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
cctv18应助繁华采纳,获得10
15秒前
16秒前
无辜亦云完成签到,获得积分10
16秒前
收音机发布了新的文献求助10
18秒前
Jing发布了新的文献求助10
19秒前
sharppanda发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
桐桐应助Katrina杨采纳,获得10
20秒前
21秒前
24秒前
Hysen_L完成签到,获得积分10
24秒前
syq发布了新的文献求助10
25秒前
华仔应助Jing采纳,获得10
25秒前
26秒前
大天才卡莲博士完成签到,获得积分10
28秒前
宁寻凝发布了新的文献求助10
30秒前
cctv18应助俺来了采纳,获得10
31秒前
cctv18应助杨知意采纳,获得30
32秒前
cctv18应助繁华采纳,获得10
33秒前
良辰美景完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
王志斌完成签到,获得积分10
36秒前
乐乐应助ccc采纳,获得10
37秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Sport 400
Revolutions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126086
关于积分的说明 5414565
捐赠科研通 1854727
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922438
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493555