[发明专利]一种动态交互的单细胞测序数据质控分析平台及方法

说明书

本发明公开了一种动态交互的单细胞测序数据质控分析平台及方法，所述平台包括：单细胞测序数据获取模块，用于提供数据获取接口，提供用户上传单细胞测序数据，并获取用户所上传的单细胞测序数据；细胞过滤条件获取模块，用于接收细胞过滤任务请求，所述细胞过滤任务请求中至少包括用于细胞过滤的细胞过滤条件参数；细胞过滤模块，用于根据所述细胞过滤任务请求，对所述单细胞测序数据获取模块获得的单细胞测序数据进行过滤，过滤其中的低质量细胞，得到过滤后的细胞群体；可视化结果展示模块，基于所述细胞过滤模块的细胞过滤条件得到的细胞群体，将质控后的细胞组成进行可视化展示。

技术领域

本发明涉及高通量测序和生物信息分析技术领域，特别是涉及一种动态交互的单细胞测序数据质控分析平台及方法。

背景技术

10X genomics测序平台能够同时检测成千上万个单细胞的转录组，因此，根据它们的基因表达谱可以将它们聚成不同的类别。10X Genomics的核心技术是根据微流体双十字交叉系统形成的油滴包裹的、含有独特Barcode标记信息的凝胶珠与细胞、酶的混合物(Gel Bead-In-Emulsions,GEMs)，获得数千个单细胞的转录组信息，但并非每个单细胞的数据都是合格的。在此过程中，会出现如下状况：GEMs不包含细胞，导致单个细胞鉴定到的基因数目偏低；GEMs包含两个甚至更多细胞，导致测序得到的单个细胞的UMI总数偏高；GEMs包含坏死细胞，导致单个细胞中UMI的线粒体基因表达量比例偏大；不同样本因批次效应捕获到的细胞数目有所不同。

同时，由于低质量细胞是一个相对概念，对于不同的样本、不同时期的相同样本因基因表达活性不同而在定义低质量细胞时具有不同的UMI数范围或者基因数范围。如公开号为CN110060729A的中国发明专利申请提出了“一种基于单细胞转录组聚类结果注释细胞身份的方法”，其中对基因表达数量在200-8000之间、线粒体基因表达占比不超过0.4的细胞，然而，该专利申请是基于通过固定分析的默认参数，所得可视化图形固定而单一，对实验数据结果的生物意义挖掘带来困难，若需修改则需反馈给测序公司重新进行生物学信息分析，此过程费时费力。

因此，随着技术发展和基础科研方向的不同等，生物医学问题的复杂性和唯一性，传统靠专业生物信息公司的专业生物信息分析人员做出的固定的参数设置结果，不能使用户的测序数据基于生物学背景得到精细的个性化挖掘，无法满足用户数据挖掘的需求。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种动态交互的单细胞测序数据质控分析平台及方法，以实现自主设置细胞过滤条件，设置适应实验样本的筛选条件去除低质量细胞数据的目的。

为达上述及其它目的，本发明提出一种动态交互的单细胞测序数据质控分析平台，包括：

单细胞测序数据获取模块，用于提供数据获取接口，提供用户上传单细胞测序数据，并获取用户所上传的单细胞测序数据；

细胞过滤条件获取模块，用于接收细胞过滤任务请求，所述细胞过滤任务请求中至少包括用于细胞过滤的细胞过滤条件参数；

细胞过滤模块，用于根据所述细胞过滤任务请求，对所述单细胞测序数据获取模块获得的单细胞测序数据进行过滤，过滤其中的低质量细胞，得到过滤后的细胞群体；

可视化结果展示模块，基于所述细胞过滤模块的细胞过滤条件得到的细胞群体，将质控后的细胞组成进行可视化展示。

优选地，所述单细胞测序数据获取模块提供用户上传单细胞测序数据的操作界面，以供用户选择并上传单细胞数据，于用户上传单细胞测序数据后，获取用户所上传的单细胞测序数据。

优选地，细胞过滤条件获取模块用于提供细胞过滤条件的参数设置界面以提供用户进行细胞过滤条件参数设置，并于设置完细胞过滤条件参数后，产生包含该细胞过滤条件参数的所述细胞过滤任务请求。