2023 TICSSO 单细胞及空间组学大会

Development and Application of single-cell spacial multi-omics methods

华中农业大学，曹罡 Spatially resolve transcriptomes-Nex Generation Tools for Tissue Exploration (空转方法综述） 主要开发分析技术，应用于神经-免疫的研究

• , co-detection of DNA, RNA, Protein
• FISH+空间转录组：多色FISH，擦除荧光信号之后再标记，通过FISH检测splicing variation
• 高通量In situ sequencing (可以耦合各种成像技术）
  • Neurotransmitter
  • 钙成像
  • 拉曼成像
  • 电压成像
• 3D in situ sequencing: 透明化，自动化FISH
• Connectome: combine retro-virus, adding barcode (projectome 1.0), retro-seq (测retro barcode的scRNA-seq), 可以得到基因表达加投射信息，有望联合patch的数据

)

单细胞表观多组学技术及应用

北京大学，何爱彬 CoBATCH同CUT&TAG类似

• 提到抗体标记后不适合做ChIP
• 用histone modification和TF信息做pseudo-trajectory
• dynamic is important, motif changes，pioneering chromatin states
• CUT&TAG这种类型技术，酶比抗体更重要
• Perscective
  • 多种修饰到同一个细胞
  • cfEpiTracing, cfDNA-methylation, a pannel histone modification
  • deconvolution tissue sample

基于变分自编码器的Bulk转录组数据单细胞空间重构算法Bulk2Space

浙江大学长江三角洲智慧绿洲创新中心 Bulk2Space没听到 scSpace

人类胚胎细胞发育图谱的构建

中国海洋，万乘基因，施威扬

• 人类细胞图谱计划（Human Cell Atlas)
• 
  • 切割成了不同发育部分
  • 人类早期胚胎细胞类型数目及组成
  • 发育生物学基础的细胞分类与注释
  • 胚胎细胞类群空间分布，single center
• 解析经典单细胞模型
  • A-P axis
  • D-V axis
  • 肢体发育
• 数据整合
  • 难以整合，分化细胞丢失
  • 更多以时间点数据整合发育轨迹
• 
• 展望
  • 表观多组学
  • 通量
  • 样本制备与保存 （固定，膜，应用与临床）
  • 空间

单细胞线粒体基因突变分析

中山大学，徐锦 线粒体瓶颈效应，做lineage分析

空间转录组分析算法比较与挖掘

北生所，黎斌 空转分类：

• 基于测序：不是单细胞分辨率
• 基于成像：不是全转录组，受光学分辨率限制

非凸优化避开收敛到局部最小值的问题，能得到全局最小值 各种分析算法提出，需要比较与数据挖掘，benchmarking工作

• 收集数据，模拟数据
• 收集分析方法
• 评价方法
  • pearson: 计算结果和标准结果的相关性
  • SSIM 结构相似度：评价图像的相似性
  • Jenson-Shannon散度，与KL散度类似：评价误差
  • MSE: 均方根误差
  • 合并成rank score
• 下采样评价robust
• 伪造convolution数据评价deconvolution效果
• 模拟数据集（单细胞模拟spacial）
• 结论
  • 各数据集的质量对算法影响大，稀疏度越大（dropout）对结果影响越大
  • Normalization很重要
  • 非凸优化预测空间结构效果好，概率模型deconvolution效果好
• Perspective
  • Spacial domain的分析
  • increase resolution：借鉴图像处理算法
  • 三位重构：解决旋转，形变等图像问题
  • Cell-Cell communication