Dictionary learning for integrative, multimodal and scalable single-cell analysis

计算机科学 可扩展性 计算生物学 染色质 质量细胞仪 人工智能 数据挖掘 情报检索 生物 基因 数据库 生物化学 表型
作者
Yuhan Hao,Tim Stuart,Madeline H. Kowalski,Saket Choudhary,Paul Hoffman,Austin Hartman,Avi Srivastava,Gesmira Molla,Shaista Madad,Carlos Fernandez‐Granda,Rahul Satija
出处
期刊:Nature Biotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:42 (2): 293-304 被引量:4368
标识
DOI:10.1038/s41587-023-01767-y
摘要

Mapping single-cell sequencing profiles to comprehensive reference datasets provides a powerful alternative to unsupervised analysis. However, most reference datasets are constructed from single-cell RNA-sequencing data and cannot be used to annotate datasets that do not measure gene expression. Here we introduce ‘bridge integration’, a method to integrate single-cell datasets across modalities using a multiomic dataset as a molecular bridge. Each cell in the multiomic dataset constitutes an element in a ‘dictionary’, which is used to reconstruct unimodal datasets and transform them into a shared space. Our procedure accurately integrates transcriptomic data with independent single-cell measurements of chromatin accessibility, histone modifications, DNA methylation and protein levels. Moreover, we demonstrate how dictionary learning can be combined with sketching techniques to improve computational scalability and harmonize 8.6 million human immune cell profiles from sequencing and mass cytometry experiments. Our approach, implemented in version 5 of our Seurat toolkit ( http://www.satijalab.org/seurat ), broadens the utility of single-cell reference datasets and facilitates comparisons across diverse molecular modalities. Reference mapping is extended beyond scRNA-seq to single-cell epigenetic and proteomic data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
田様应助淡淡士晋采纳,获得10
1秒前
3秒前
wanghaha发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
瘦瘦的迎南完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
缓慢夜阑完成签到,获得积分10
8秒前
Ade发布了新的文献求助10
10秒前
田様应助shana采纳,获得10
12秒前
mm发布了新的文献求助10
13秒前
蜉蝣给蜉蝣的求助进行了留言
14秒前
16秒前
16秒前
绝尘完成签到,获得积分20
20秒前
自觉汉堡关注了科研通微信公众号
20秒前
20秒前
绝尘发布了新的文献求助10
24秒前
FashionBoy应助爱笑灵雁采纳,获得10
26秒前
28秒前
斯文败类应助绝尘采纳,获得10
28秒前
风味土豆片完成签到,获得积分10
29秒前
留柿完成签到,获得积分10
31秒前
希望天下0贩的0应助亮仔采纳,获得10
32秒前
美丽的凌蝶完成签到,获得积分10
32秒前
狗头发布了新的文献求助10
33秒前
暴躁的语蕊完成签到 ,获得积分10
33秒前
小二郎应助今天不熬夜采纳,获得10
34秒前
正直的小y发布了新的文献求助10
35秒前
王来敏完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
36秒前
37秒前
38秒前
Justin完成签到,获得积分20
38秒前
命苦科研人完成签到 ,获得积分10
40秒前
dada发布了新的文献求助50
41秒前
41秒前
自觉汉堡发布了新的文献求助10
41秒前
舒心的千山完成签到,获得积分10
41秒前
李存发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6448348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8261405
关于积分的说明 17600390
捐赠科研通 5510603
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2902607
邀请新用户注册赠送积分活动 1879690
关于科研通互助平台的介绍 1720556