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        軟件包處理大量單細(xì)胞數(shù)據(jù)
        
			
        
				2019-04-28 10:16:50
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        來(lái)自HelmholtzZentrumMünchen的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于管理大量數(shù)據(jù)集的程序。該軟件名為Scanpy，是分析人類(lèi)細(xì)胞圖譜的候選者，最近在基因組生物學(xué)中發(fā)表。
        

        軟件包處理大量單細(xì)胞數(shù)據(jù)
        

        “這是關(guān)于分析大量單個(gè)細(xì)胞的基因表達(dá)數(shù)據(jù)，”HelmholtzZentrumMünchen計(jì)算生物學(xué)研究所(ICB)的主要作者Alex Wolf解釋道。他與他的同事Philipp Angerer一起在Fabian Theis博士教授的機(jī)器學(xué)習(xí)小組中開(kāi)發(fā)了Scanpy。除了在Helmholtz Zentrum的職位外，Theis還是慕尼黑技術(shù)大學(xué)生物系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模教授。“新的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生了數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)的數(shù)據(jù)，相應(yīng)的信息內(nèi)容也相應(yīng)增加，”Theis說(shuō)。“但是，用于基因表達(dá)分析的歷史進(jìn)化的軟件基礎(chǔ)設(shè)施根本不是為應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)的。
        

        人類(lèi)細(xì)胞圖集的競(jìng)賽
        

        根據(jù)Theis的說(shuō)法，一個(gè)主要的國(guó)際研究項(xiàng)目也可以從該軟件中受益。一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在編制一個(gè)名為人類(lèi)細(xì)胞圖譜的參考數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)包含所有人類(lèi)細(xì)胞類(lèi)型基因活動(dòng)的數(shù)據(jù)。“對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，以及越來(lái)越多其他數(shù)據(jù)庫(kù)組合在一起的項(xiàng)目，擁有可擴(kuò)展的軟件非常重要，”Theis說(shuō)。因此，Scanpy目前是幫助分析人類(lèi)細(xì)胞圖譜的候選者并不奇怪。
        

        “Scanpy的出版標(biāo)志著第一個(gè)允許使用廣泛的機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)方法對(duì)大型基因表達(dá)數(shù)據(jù)集進(jìn)行全面分析的軟件，”沃爾夫解釋說(shuō)，這一成就。“該軟件已經(jīng)被世界各地的許多團(tuán)體使用，特別是在哈佛大學(xué)博士學(xué)院和麻省理工學(xué)院麻省理工學(xué)院。”
        

        從技術(shù)上講，該應(yīng)用程序是一個(gè)開(kāi)拓性的發(fā)展：傳統(tǒng)上，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)程序是用編程語(yǔ)言R編寫(xiě)的，而Scanpy是基于Python語(yǔ)言，它是機(jī)器學(xué)習(xí)社區(qū)中的主要語(yǔ)言。另一個(gè)新功能是基于圖形的算法是Scanpy的核心。與將細(xì)胞視為基因表達(dá)空間內(nèi)的坐標(biāo)系中的點(diǎn)的通常方法不同，算法使用類(lèi)似圖的坐標(biāo)系。該系統(tǒng)不是通過(guò)數(shù)千個(gè)基因的表達(dá)值來(lái)表征單個(gè)細(xì)胞，而是通過(guò)識(shí)別它們最近的鄰居來(lái)簡(jiǎn)單地表征細(xì)胞 - 非常類(lèi)似于社交網(wǎng)絡(luò)中的連接。事實(shí)上，為了識(shí)別細(xì)胞類(lèi)型，Scanpy使用與Facebook相同的算法來(lái)識(shí)別社區(qū)。
        
			

			
          
        
			
        
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