在雄性中，原始生殖细胞(PGCs)，即配子前体，分化为精原细胞前，与支持细胞形成索状结构并进入有丝分裂停止。在雌性中，PGCs分化为卵母细胞，进入有丝分裂到减数分裂的异步过渡。...在发育后期，颗粒细胞围绕初级卵母细胞形成原始卵泡，保持静止直到发育期。...PGCs在大约人怀孕后3-5周在人类性腺中定植，并在雄性和雌性支持细胞的引导下，以在第六周胚胎左右开始分化为前精原细胞或卵原细胞。 比较了人类、猕猴和小鼠之间的表达动态。...女性胎儿卵母细胞分化比男性所对应的更为复杂：它涉及减数分裂的启动和空间轨迹，PGCs局限于外皮层，也就是广泛的原始生殖细胞起源于epiblast而不是内胚层 PGC的后续发育图谱 图片 来自于一篇nature...这篇文章中对PGC的筛选，为了筛选PGC，我们在原始条纹簇中的细胞上运行了RaceID算法（RaceID包v0.1.5）45，该算法可以识别罕见的细胞类型。
疾病的转归（prognosis）是指疾病过程中的发展趋向和结局，可以表现为康复和死亡两种形式。它主要取决于致病因素作用于机体之后发生的损伤与对抗损伤的力量对比，正确是及时的治疗可影响疾病的转归。...转归的两个结局又可以分为： 痊愈 复苏 后遗 缠绵 脑死亡 死亡 不同疾病、不同的医疗条件甚至是不同的社会文化环境下，疾病的转归路径往往是不同的，本文不可能全部涉及，这里仅讨论单细胞技术在疾病转归上的一些应用...作为《单细胞切病理·2022五一系列》的最后一篇，也在本文交代一下写作动机，也算是这个系列的一个转归咯。 在这个健康与疾病的擂台上，各式各样的疾病一旦发生，作为防守的那一方，人体就开始了它的转归之路。...以感染类疾病的转归为例，单细胞测序可以为我们绘制感染全程乃至康复之后的人体细胞图谱变化。...全球疫情还在持续，单细胞技术也不断被用在新冠感染之后康复和复发的研究中。关于新冠后遗症的讨论正在不断进行着。 不管疾病的结局如何，转归是一个接受的话题，也是我们从一个状态到另一个状态的过程。
如果你将人体生理学看成是一个巨大的全球电话网络，有着相互作用的节点和部分，那么我们所有的化学药物加起来也只是占据了这个巨大网络的一个小小边角。...我们尝试了将一些化学成分注入动物的关节囊，尝试逆转退化现象。经过了痛苦而漫长的尝试，结果简单概括就是——基本上没有任何效果。一点用都没有，什么都没发生。直到大概7年前，我们来了个澳大利亚研究生。...还有一个有意思的特点，你可以将这些细胞从脊椎动物骨架中分离出来，放在实验室的培养皿中，它们会拼命的构造软骨组织。要知道我们无论用多少钱和爱都没办法生成软骨。它们会拼命的构造软骨组织。...从某个角度看，我们回到了一开始的想法上：细胞、组织、环境，现在我们从骨干细胞的角度出发，我们开始将关节炎当作是细胞疾病来看待。 接下来的问题就是，那么器官级别的呢？我们能在体外培育这样的器官么？...每个人类文化里都有巫师这样的角色，将环境视为治疗的药物。你能想象我们未来是那样的么？我们聊了很多模型，也是从模型开始说起的。让我在结束的时候再聊一聊如何构造模型。我们科学家就是做这个的。
尽管小鼠，猕猴，猪相关研究已经比较成熟，不过，由于人的生殖谱系依然没有完成整体的构成的原因，即无法知晓是否原始中胚层样细胞（iMeLC）为PGC的前体依然困扰着我们对人类生殖细胞发育机制的研究。...（hiPSCs）首先被诱导为早期中胚层样细胞（iMeLC），然后再被诱导为具有与早期PGCs相似的基因表达的原始生殖细胞样细胞（PGCLCs） 在下面的三篇文章中，可以大概得出一些关于（iMeLC）细胞群体的特异性...hiPSCs相似，未显示PGC或内胚层基因，中胚层基因适度上调（如T、EOMES、SP5和MIXL1，分别为～几个、～30、～100和～50个拷贝），表明它们正处于早期的中胚层细胞。...该规范程序在关键转录因子及其层次结构方面与小鼠的mPGC（小鼠原始生殖细胞）有所不同，为进一步研究人类生殖细胞发育提供了基础。...这些研究表明，在传统条件下培养的人类iPSCs (hiPSCs)首先被ACTA和WNT信号诱导成表达T、MIXL1 (MIX-like 1)和EOMES 等基因的早期中胚层样细胞(iMeLCs)，这些细胞又被
cell ranger是10X genomics公司提供的，专门用于分析10X 单细胞转录组数据的pipeline, 包含了原始数据拆分，表达定量，聚类分析等多个功能，本文主要介绍如何使用该软件来拆分原始数据...mkfastq \ --id test \ --run run_directory \ --samplesheet samplesheet.csv id参数指定输出目录的名字，run参数指定下机的原始...H35KCBCXY:1:1101:19188:87078 1:N:0:AGATCGGG AGATCGGG + .<<....< 后续的子命令也是通过这种特定的目录结构来进行分析，如果你有从其他地方下载的原始数据
他们选择在机器人肩关节上进行组织培养，研究者也将机器人这个部位进行精度升级，以接近人类动作。...之后研究者将人类细胞移植到毛发状细丝上，并在腔室中注入一种旨在促进细胞生长的富含营养的液体。在 14 天内每天花费半小时来复制人类会做出的各种抬高和旋转动作。...但是，我们依然无法生产出能够转化为临床实用的功能性移植物。机器人具有为移植物和植入物提供生理相关机械刺激的前景，这可能会加快它们的临床部署。...为了提高原始肩膀模型的模仿性，手臂和关节结构被替换成为了图 1d 和 1e 中所示的组件。 值得注意的是，这个原始类人肩膀既不是面向医疗应用设计，也没有忠实地复刻人的肩膀。...机械臂上细胞材料结构的机械刺激 人类成纤维细胞通过入口播种在支架上，然后将腔室连接到位于组织培养箱中的灌注系统。
学习到的权重被视为表征细胞的调控模式，并用于通过图变换网络将查询细胞与参考数据中的已标注细胞对齐，进行细胞标注。...鉴于scATAC数据固有的可达性峰的高维性和每个细胞的测序读数的稀疏性，研究者已经开发出多种方法，通过对基因体内所有计数求和、将scATAC-seq片段与基因重叠或使用共访问性计算，将scATAC-seq...在第一阶段，围绕第i个峰，提取一个L-bp长度的DNA序列，并将其转化为独热编码形式的L × 4矩阵。该矩阵经过C个卷积滤波器的初步处理，以生成尺寸为C × F的特征矩阵。...相比之下，尽管scJoint未能预测T细胞，但其在B细胞的表现更佳。我们的方法（见图2d）成功将T细胞与B细胞分离。...同样，在骨髓B和肝脏案例数据中（见图3d），SANGO能解决原始数据中所有细胞类型的混合问题。其他竞争方法未能良好地聚类细胞，并且难以将单核细胞与其他细胞分离。
一种能够清除所有带有CD45的细胞的治疗方法会导致患者失去所有的血细胞，包括红细胞、血小板、血浆，甚至是产生新血细胞的骨髓基础干细胞。..."这本质上是将CAR-T细胞疗法与造血干细胞移植相结合的方法，"Gill和June实验室的药理学研究生Nils Wellhausen说， "原理是，当基因工程改造的细胞被输注时，CAR T细胞会杀死带有正常...因此工程化的造血干细胞可以分化为新的血细胞。" 由于这种策略替换了产生新血细胞的干细胞，它很有可能作为一种较温和的化疗调节形式，通常在进行骨髓移植之前给予患者，以抑制免疫系统。...研究人员在一系列细胞培养和小鼠模型的实验中测试了这种策略。他们证实，新的方法不仅能防止靶向CD45的CAR T细胞相互攻击或攻击干细胞，而且还能快速癌症细胞。...表位编辑的CD45 CAR-T细胞对内源性急性髓细胞白血病、B细胞淋巴瘤和急性T细胞白血病患者来源的肿瘤具有杀伤作用，且不会相互攻击。
完全了解每个细胞中积累的独特体细胞突变将允许我们以极高的精度重建细胞谱系树。 癌细胞谱系重建将阐明其发展过程 细胞谱系重建癌症将阐明其发展。癌症患者通常不会死于肿瘤的发生，而是死于癌症转移。...尽管单分子DNA 和RNA 测序取得了进展，但尚不可能直接从单细胞中测序RNA。目前，RNA需要转化为cDNA并进行扩增，这必须以最小的损失实现，并且不会引入太多的定量偏差。...例如，可以通过ChIP-seq将诸如组蛋白修饰的表观基因组标记转化为DNA信号。类似地，蛋白质修饰和相互作用可通过邻近连接测定法转化为DNA信号。...DNA测序的海量信息及其不断增长的势头，意味着许多不同的细胞现象可转化为DNA读出。这种融合的结果应该允许多种模态的综合测量。...如果采样细胞的状态 - 由它们的转录组和表观基因组决定，并且可由它们的蛋白质组进一步增强 - 构成重建细胞谱系树的叶子，那么可以精确的知道，其祖细胞的状态；由谱系树内部节点可以形式化为数学模型。
但是呢，10X的单细胞转录组原始数据的话， 比较特殊，它的测序文库中包括index、barcode、UMI和测序reads。...acc=GSE112903 ，如果我们想从头到尾下载10X的单细胞转录组原始数据自己走cellranger流程，就需要注意数据库地址了。...在NCBI的SRA数据库如下，是两个样品的10X的单细胞转录组原始数据： ? 每个样品的10X的单细胞转录组原始数据都是3个文件，如下 ： ?...，如下： 单细胞实战(一)数据下载 单细胞实战(二) cell ranger使用前注意事项 单细胞实战(三) Cell Ranger使用初探 单细胞实战(四) Cell Ranger流程概览 单细胞实战...但是这个两年前的系列笔记是基于V2,V3版本的cellranger，目前呢它更新到了版本4，建议以我的最新版教程为准，在《生信技能树》的教程：cellranger更新到4啦（全新使用教程） 作为一个学徒作业吧 走完这个10X的单细胞转录组原始数据全部分析流程
然而其需要使用图像分割算法将图像分割成细胞，将RNA检测转换为空间单细胞数据。把mRNA分配给细胞仍然是一个具有挑战性的问题，会大大影响组合FISH方法的整体准确性。...JSTA是将转录物的原始测量值及其坐标转换成空间单细胞表达图谱的一种新的计算方法。...JATA概述 JSTA能够利用现有的基于scRNA-seq的参考细胞类型分类法来同时分割细胞，将细胞分类为（子）类型，并将mRNAs分配给细胞。...不同于其他方法，JSTA不是一个通用的图像分割算法，而是一个专门设计用来将原始的空间转录组数据转换成单细胞水平的空间表达图谱的工具。...使用提供的scRNA-seq参考数据集精确地绘制了该区域的87种高分辨率细胞类型；将JSTA应用于小鼠体感皮层的osmFISH数据集，并提供了35个基因。
然而其需要使用图像分割算法将图像分割成细胞，将RNA检测转换为空间单细胞数据。把mRNA分配给细胞仍然是一个具有挑战性的问题，会大大影响组合FISH方法的整体准确性。...JSTA是将转录物的原始测量值及其坐标转换成空间单细胞表达图谱的一种新的计算方法。...JSTA能够利用现有的基于scRNA-seq的参考细胞类型分类法来同时分割细胞，将细胞分类为（子）类型，并将mRNAs分配给细胞。...不同于其他方法，JSTA不是一个通用的图像分割算法，而是一个专门设计用来将原始的空间转录组数据转换成单细胞水平的空间表达图谱的工具。 JSTA的性能评估及应用 性能评估 ?...使用提供的scRNA-seq参考数据集精确地绘制了该区域的87种高分辨率细胞类型；将JSTA应用于小鼠体感皮层的osmFISH数据集，并提供了35个基因。
首先，SCALEX实现了一个没有批处理的编码器，它只从输入的单细胞数据（x）中提取与生物相关的潜在特征（z），以及一个特定批处理的解码器，它通过在数据重构期间将批处理信息纳入其中，从z中重构原始数据。...随后，作者使用在原始胰腺数据集上训练的同一个SCALEX编码器将三批新的胰腺组织scRNA-seq数据（图3b）投影到这个 "胰腺细胞空间"。...作者通过计算ARI、NMI和F1分数来评估投影的准确性，以便通过标签转移与原始研究中的细胞类型信息进行细胞类型注释。...尽管原始数据有很强的批次效应，SCALEX还是准确地将三批小鼠图谱的数据整合到一个共同的细胞嵌入空间中（图4a-c）。...重要的是，用SCALEX生成的图谱可以通过投影新的单细胞数据来进一步扩展，以支持原始图谱和新数据中的细胞的比较研究。
目前，脑细胞，心脏细胞和肝细胞等都能利用多功能干细胞制成，然而一些类型的细胞，特别是独特的精子细胞，仍然难以从多能干细胞制成。...首先，干细胞分化为原始生殖细胞，然后分化为精原细胞，这是确定男性性别的过程，最后分化为精子。 精原细胞是让男性一生都能产生精子的细胞，在实验室培养条件下实现第二个阶段最为困难。...体外从多能干细胞到精子的完整产生过程，与体内精子产生过程相对应 从小鼠多能干细胞开始，Ishikura和同事准备了原始生殖细胞，并使用 “新的重建睾丸方法”，在8种不同的条件下检查了10000多个细胞...最为重要的是，这些细胞作为生殖干细胞样细胞（GSCLC）可以长期稳健扩增，分化为精子的效率超过90%。...体外精子诱导法培养52天的样本，红色指示生殖干细胞样细胞（GSCLC），绿色指示精子，白色指示细胞核 为了证实精原干细胞的行为与体内产生的相同，研究人员将实验室制造的精原干细胞注入小鼠睾丸，让这些细胞发育成精子细胞
scArches不需要原始数据，仅在现有参考图谱上应用迁移学习和参数优化高效分析新数据。利用小鼠大脑、胰腺、免疫和整个有机体图谱例子，作者表明scArches能在去除批次效应的同时保留了生物状态信息。...作者使用来自两个小鼠大脑研究的250,000个细胞为每个基础模型训练了一个参考模型。接下来，作者比较了将两个查询数据集映射到参考数据时候选微调策略的性能。...将scArches trVAE应用于脑图谱，参数最少的模型与其他方法在整合不同批次的同时保持不同细胞类型之间的区别时具有可比性(图2a-c)。...参考映射旨在在不共享原始数据且计算资源有限的情况下生成整合数据集。作者使用包含大约三分之二批次的参考模型执行scArches参考映射，并将其与现有的完全整合自编码器方法和其他现有方法进行比较。...使用单细胞转录组学将COVID-19患者的细胞与健康参考细胞进行了比较。对于轻度和重度COVID-19病例，该算法都能够将疾病细胞与对照组区分开来，从而使用户能够精确定位需要治疗的细胞。
对于3‘端测序方法，来自同一转录本的不同分子的reads将仅来自转录本的3’端，因此具有相同序列的可能性很高。然而，文库准备过程中的PCR步骤也可能产生读取副本。...计数矩阵的生成 我们将首先讨论此工作流的第一部分，即从原始测序数据生成计数矩阵。我们将重点介绍基于液滴的方法所使用的3‘端测序，如inDrops、10X Genomics和Drop-Seq。 ?...测序后，测序工具将以BCL或FASTQ格式输出原始测序数据，或生成计数矩阵。如果读取的是BCL格式，则我们将需要转换为FASTQ格式。有一个有用的命令行工具bcl2fastq，可以轻松地执行此转换。...对于许多scRNA-seq方法，从原始测序数据到生成计数矩阵都将经历相似的步骤。 ?...对于基于液滴的方法，由于以下原因，许多cellular barcodes将匹配较低的reads次数(<1000 reads)： 死亡细胞中游离RNA的包埋 表达很少基因的简单细胞(红细胞等) 由于某种原因而失败的细胞
研究者们开发了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞，即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。...2012年，诺贝尔生理学或医学奖颁发给了成功将已经成熟的体细胞诱导成为囊胚阶段的多能干细胞的日本科学家山中伸弥 (Shinya Yamanaka)。...“这些全能性的8细胞期胚胎样细胞重建了受精卵仅分裂3次后的胚胎状态，相比过去的多能干细胞，这种细胞可以分化为胎盘组织，并可能发育为更成熟的各类身体组织，为全世界数百万需要进行器官移植的患者带来了福音。”...这是研究人员首次在真正意义上将人多能干细胞“转化”为全能性的胚胎细胞，使得人们可以将“成年”版本的细胞，逆向转化为具有更多可能性的“婴儿期”版本的细胞。...同时，由于这次得到的全能细胞更接近早期胚胎的原始状态，若将其用于再生医学，培育得到的器官也将更接近于真实器官的状态，更有利于移植。 这项研究的突破，得益于单细胞测序技术的进步。
-聚类图 局部聚类注释 根据得到的单细胞分割结果，对数据部分特征性的cluster进行了注释，脑区中注释得到了包括：可分化为神经元和星形胶质细胞的少突胶质祖细胞，参与血脑屏障的周细胞，少突胶质细胞，星形细胞...神经干细胞/前体细胞，小胶质细胞，成纤维细胞，神秘的松果体细胞，光感受细胞，脉络丛细胞。...细微的表皮结构中，注释出了角（角质）蛋白细胞， 角质形成细胞，肌上皮细胞，上皮细胞 。...2百创S3000空间转录芯片 百创空间转录组以原片无错高清H&E+原片无错荧光+原片测序，“三片合一”实现精准的细胞分割，将空间转录组推进到单细胞分辨率的领域。...相较于现在广受市场认可与好评的百创S1000转录组芯片，捕获位点数提升近2倍，分辨率同样提升近2倍 在相同的测序饱和度下，**单细胞级别分辨率下中位UMI提升了30%~70%，中位基因数提升30%-60%
植物细胞减数分裂调控对于种子育种及农作物产量具有非常重要的意义。然而植物细胞进入减数分裂的机制尚不清楚。玉米的花药细胞在缺氧条件下会诱导体细胞分化为孢子细胞，为减数分裂过程的起始细胞。...Pr1的标记基因（Rmf 和 C3h3）在减数分裂前的间期和细线期表达丰度低，在细线期和中央核仁阶段呈现上调，在后面的细胞学阶段都呈现较强的表达水平。得出结论，Pr1转变发生在细线期和中央核仁阶段。...例如，减数分裂细胞表达几种组蛋白亚基(在原始细胞S期表达)与微管结合蛋白(表达在原始细胞G2/M期)，细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖的激酶的组合表达并未出现在原始细胞中。...通过计算每个基因与(i)拟发育时间和(ii)最相似的细胞周期的相关性来鉴定原始细胞 （花药细胞长度≤1mm）发育调控基因，这一分析可以将原始细胞分化基因与细胞周期调控基因区分开（图5D），而如果使用整个花药的数据则没有办法进行这种分析...核糖体转录丢失和膜结合细胞器转录增加，减数分裂的胞质重塑与其将二倍体转变为单倍体有关。
Allon Wagner等人在FBA的基础上构建了Compass算法，该算法将scRNA-seq数据与代谢网络相结合从而推断单个细胞的代谢状态。...因此针对较大的数据集，Compass可以通过(--microcluster-size)将细胞划分为cluster，再以cluster的平均值表征该cluster，这里也可以使用其他类似方法，例如MetaCell...图片 上述获得的是每个反应在每个样品中的反应罚分，我们需要根据Recon2 meta信息（图5）将A列的反应编码转成人们可读的代谢通路名字，将反应罚分进行转化（转成数值大的表示反应活性高，加1，取-log...图片 scFEA同样是基于已有的一些代谢相关的功能通路，不过作者将代谢图谱中的网络图案被简化为代谢模块，其中反应和代谢物用黑色和蓝色的矩形表示，模块和代谢物用绿色和粉色表示。...moduleGene_file module_gene_m168.csv \ --stoichiometry_matrix cmMat_c70_m168.csv from IPython.display
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