空間轉(zhuǎn)錄組云平臺(tái)是SBCToolBox的一個(gè)VIP模塊，包括了數(shù)據(jù)的輸入、預(yù)覽、類群的展示、差異計(jì)算、降維可視化、基因在空間位置表達(dá)的可視化、常見的小提琴圖、山脊圖、熱圖、DotPlot展示、亞群分析，meta信息添加等組件。

首先了解一下Visium空間轉(zhuǎn)錄組和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的兩個(gè)重要區(qū)別？

●Visium空間轉(zhuǎn)錄組是以Spot為單位。實(shí)驗(yàn)上以Spot為單位組織中的RNA，分析上也是以Spot為單位。

●Visium空間轉(zhuǎn)錄組比單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組多了空間位置信息。

兩者的定量數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)出多特征基因、多觀測(cè)值的特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)分析上的套路也都遵循著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、降維、分群聚類、差異計(jì)算、可視化等分析的一致性。

了解了空間轉(zhuǎn)錄組和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的異同，接下來我們來正式學(xué)習(xí)一下SBCToolBox空間轉(zhuǎn)錄組分析云平臺(tái)，以Seurat stxBrain數(shù)據(jù)為例進(jìn)行詳細(xì)說明。

空間轉(zhuǎn)錄組云平臺(tái)繼承了單細(xì)胞云平臺(tái)優(yōu)良基因，需要認(rèn)證才能登錄云平臺(tái)，沒有賬號(hào)的同學(xué)請(qǐng)登錄站點(diǎn)，注冊(cè)申請(qǐng)，審核通過會(huì)以郵件的形式發(fā)放合法賬號(hào)。

https://www4.shbiochip.com/V2023/ST/

下面將詳細(xì)介紹空間轉(zhuǎn)錄組云平臺(tái)的功能及特點(diǎn)。

01

輸入&細(xì)胞信息預(yù)覽

上傳輸入數(shù)據(jù)為.RDS文件（R保存單個(gè)對(duì)象數(shù)據(jù)的格式文件）。

此頁面可以看到一共兩行三個(gè)Box，第一行兩列Box，第二行一個(gè)Box。

● 第一行第一列Box提供數(shù)據(jù)上傳接口、提交分析接口及meta信息下載接口。數(shù)據(jù)上傳：這里可以直接將RDS文件拖拽至 獲取數(shù)據(jù) 接口，完成上傳后會(huì)顯示 upload complete 反饋，點(diǎn)擊 提交分析 按鈕即可查看空間轉(zhuǎn)錄組的meta信息的概況。 ●第一行第二列的Box用于展示 Seurat對(duì)象的meta信息，展示每個(gè)SPOT每個(gè)SPOT基因、分子檢出、對(duì)應(yīng)樣本、分群結(jié)果等概況。

●第二行Box對(duì)SPOT的匯總，顯示該項(xiàng)目一共有多少個(gè)SPOT點(diǎn)，樣品數(shù)量，分群情況，充分地了解空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。

02

Cluster展示

a) 默認(rèn)展示，主要展示UMAP、t-SNE、樣本與類群間比例BarPlot情況。

i. 默認(rèn)展示與單細(xì)胞云平臺(tái)基本一致。

ii. 分群結(jié)果在空間位置上的分布情況展示。

b) Arrow展示 i. 提供個(gè)性化UMAP & t-SNE添加箭頭展示，讓數(shù)據(jù)不再那么枯燥。

03

差異計(jì)算

a) 單個(gè)類群對(duì)比其他類群，F(xiàn)indMarkers()函數(shù)計(jì)算當(dāng)前cluster與剩余其他cluster間的Marker基因。

i. 設(shè)置閾值（Pvalue，logfc，上下調(diào)）篩選差異marker結(jié)果，可以根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整，也可以調(diào)整Marker基因篩選方法計(jì)算marker。

ii. TopN Marker基因結(jié)果，根據(jù)顯著性pvalue和差異倍數(shù)logfc的排序進(jìn)行topN篩選。

? b)?指定類群間的比較

i.為了滿足指定Cluster間或者分組間的差異Marker進(jìn)行差異比較

04

GeneExp Scatter Chart

a)主要展示基因在UMAP或者t-SNE的分布情況

i.這里直接打開TopN Marker基因復(fù)制GeneSymbol信息粘貼到 自定義輸入基因接口中，提交分析即可得到展示結(jié)果

ii. 此模塊高度靈活，可以自定義色階變化，多變主題，多基因列數(shù)調(diào)整

05

GeneExp Spatial Chart

a)基因集在空間位置上的表達(dá)展示

i. 復(fù)制GeneSymbol信息粘貼到輸入接口中，進(jìn)行FeatureSpatialPlot展示。

06

Violin& Ridge Chart

a)主要用于marker基因在類群中小提琴圖和山脊圖的展示。

i.這里與單細(xì)胞云平臺(tái)結(jié)果展示一致，示例展示的為Dark主題下的結(jié)果。

07

HeatMap Chart

a)與單細(xì)胞展示一致，主要展示marker基因在每個(gè)Cluster或者分組中表達(dá)的顯著強(qiáng)度。這里可以靈活調(diào)整色階變化，分組bar的顏色，要展示的類群信息。

08

DotPlot Chart

a)與單細(xì)胞展示方式基本一致，marker基因在DotPlot展示。

09

亞群分析

a)篩選亞群重新分析

i.篩選出目標(biāo)亞群或者多個(gè)樣本中的其中一部分樣本進(jìn)行亞群分析，也可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整參數(shù)重新分析以調(diào)整分群的數(shù)量。

b)提取目標(biāo)亞群

i.這一組件主要是為了篩選出目標(biāo)亞群，進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，進(jìn)行下游的其他數(shù)據(jù)分析，及時(shí)保存記錄結(jié)果，保持分析的連貫性。

10

SPOT信息添加

a)Seurat 對(duì)象meta信息添加，主要是為了滿足對(duì)修改分群結(jié)果名稱，或者將多個(gè)cluster結(jié)果進(jìn)行合并新名稱的添加，用于下游展示。

b)上傳barcode對(duì)應(yīng)新名稱一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

c)指定列，提交分析，即可完成信息添加，下載保存RDS，再上傳至云平臺(tái)即可進(jìn)行新的下游分析。

以上結(jié)果在云平臺(tái)可以做到立等可取，再也不用花費(fèi)長時(shí)間等數(shù)據(jù)分析結(jié)果了。

審核編輯：彭菁