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Nucleic Acids Res. | 一种灵活的、可解释的、精确的插补未测量基因表达的方法

今天给大家介绍密歇根州立大学Arjun Krishnan教授等人发表在Nucleic Acids Research上的一篇文章 “A flexible, interpretable, and accurate approach for imputing the expression of unmeasured genes”。虽然生物学领域中有超过200万个公开可用的人类微阵列基因表达谱,但这些谱是通过各种平台进行测量的,每个平台都覆盖一组预先定义的、有限的基因。因此,重新分析和整合这一海量数据收集的关键是通过插补未测量基因的表达,在部分测量的微阵列样品中重组整个转录组的方法。目前最先进的插补方法是针对特定平台的样本进行定制的,并依赖于基因-基因关系,不考虑目标样本的生物学背景。本文表明,为每个新的目标样本实时构建的捕获样本-样本关系 (称为样本弹性) 的稀疏回归模型,优于基于固定基因关系的模型。基于三种机器学习算法 (LASSO、k近邻和深度神经网络)、两个基因子集 (GPL96-570和LINCS) 和多个插补任务 (微阵列/RNA-seq数据集内和跨数据集) 的广泛评估表明SampleLASSO是最精确的模型。此外,本文证明了该方法的生物学可解释性:为了插补来自特定组织的一个目标样本,SampleLASSO自动利用了来自同一组织的训练样本。因此,SampleLASSO是一种简单,但强大而灵活的协调大规模基因表达数据的方法。

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