SuperAPI AI 工具集

scanpy

通用与其它

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更新于 10-15 20:06

技能介绍

用途:Scanpy 是用于单细胞 RNA-seq 数据分析的 Python 工具包,核心数据结构为 AnnData,适用于质控、归一化、降维、聚类、标记基因鉴定、可视化与轨迹推断等完整分析流程。可处理 .h5ad、10X、CSV 等格式数据。

主要能力:

  • 数据读写:sc.read_10x_mtx、sc.read_10x_h5、sc.read_h5ad、sc.read_csv,adata.write 保存结果。
  • 质控:计算线粒体基因比例等指标,sc.pp.calculate_qc_metrics,配合 sc.pp.filter_cells、sc.pp.filter_genes 过滤低质量细胞与基因。
  • 预处理:sc.pp.normalize_total 归一化、sc.pp.log1p 对数转换、高变基因筛选、sc.pp.regress_out 去变异、sc.pp.scale 标准化。
  • 降维与聚类:sc.tl.pca、sc.pp.neighbors、sc.tl.umap、sc.tl.tsne,Leiden 聚类 sc.tl.leiden。
  • 标记基因与注释:sc.tl.rank_genes_groups 差异分析,sc.get.rank_genes_groups_df 导出结果,支持基于标记基因的人工细胞类型注释。
  • 可视化:violin、umap、dotplot、heatmap 等,可输出出版级图形。
  • 进阶:PAGA、扩散伪时间(sc.tl.dpt)、基因集打分 sc.tl.score_genes、ComBat 批次校正 sc.pp.combat。

使用方式:导入 scanpy 后读取数据,按质控、归一化、降维、聚类、标记基因、注释、保存的顺序执行。本技能附带 scripts/qc_analysis.py 自动质控脚本、references 下的工作流/API/绘图参考文档,以及 assets/analysis_template.py 完整模板。

限制:资料未提供具体安装命令、版本要求、收费与价格信息;批次校正也可选用 Harmony 或 scVI 等独立包,但需另行安装。参数如 min_genes、pct_counts_mt、n_top_genes、resolution 等需根据数据质量调整,建议保存原始计数并在关键步骤保存中间结果。